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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520872285.8 (22)申请日 2015.11.05 C12M 1/34(2006.01) (73)专利权人 中国农业科学院北京畜牧兽医研 究所 地址 100193 北京市海淀区圆明园西路 2 号 (72)发明人 李俊雅 朱波 张静静 (54) 实用新型名称 一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估 小芯片 (57) 摘要 本实用新型涉及一种智能配对基因序列生成 的肉牛遗传评估小芯片， 包括 Illumina770k SNP 芯片、 基因识别体、 核酸探针膜、 探针移动轨道， 3 个为一组的所述 Illumina770k SN。
2、P 芯片的前方 依次是宰前活重优良基因、 胴体重优良基因、 育肥 期日增重优良基因， 9 个所述 Illumina770k SNP 芯片下方分别是均匀抽取的增重优良基因芯片、 大效应值的增重优良基因芯片、 P 值大的增重优 良基因芯片， 和均匀抽取的胴体重优良基因芯片、 大效应值的胴体重优良基因芯片、 P 值大的胴体 重优良基因芯片， 以及均匀抽取的宰前活重优良 基因芯片、 大效应值的宰前活重优良基因芯片、 P 值大的宰前活重优良基因芯片。本实用新型的 有益效果在于 ： 利用小芯片， 大大降低了用于肉 牛遗传评估中利用高密度生物芯片获得基因型成 本。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共。
3、和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 205115477 U 2016.03.30 CN 205115477 U 1.一 种智能 配 对基因 序列生成的 肉 牛 遗 传评 估 小芯 片 ， 其特征 在于 ： 包括 Illumina770kSNP芯片、 基因识别体、 核酸探针膜、 探针移动轨道， 3个为一组的所述 Illumina770kSNP芯片的前方依次是宰前活重优良基因、 胴体重优良基因、 育肥期日增重 优良基因， 9个所述Illumina770kSNP芯片下方分别是均匀抽取的增重优良基因芯片、 大效 应值的增重优良基因芯片、 P值大的增重优。
4、良基因芯片， 和均匀抽取的胴体重优良基因芯 片、 大效应值的胴体重优良基因芯片、 P值大的胴体重优良基因芯片， 以及均匀抽取的宰前 活重优良基因芯片、 大效应值的宰前活重优良基因芯片、 P值大的宰前活重优良基因芯片， 综上所述生成的基因芯片中央是所述核酸探针膜， 所述核酸探针膜之间是所述探针移动轨 道， 所述核酸探针膜周围是所述基因识别体， 所述基因识别体下方是载片。 2.根据权利要求1所述的一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 其特征 在于： 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重优良基因依次与所 述Illumina770kSNP芯片相接触并且识别。 3.根。
5、据权利要求1所述的一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 其特征 在于： 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 Illumina770kSNP芯片利用均匀抽取得出均匀抽取的增重优良基因芯片所述均匀抽取的 胴体重优良基因芯片、 所述均匀抽取的宰前活重优良基因芯片。 4.根据权利要求1所述的一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 其特征 在于： 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 Illumina770kSNP芯片基于BayesB所得效应值大小得出所述大效应值的增重优良基因芯 片、 所述大效应值的胴体重优良基因芯。
6、片、 所述大效应值的宰前活重优良基因芯片。 5.根据权利要求1所述的一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 其特征 在于： 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 Illumina770kSNP芯片基于GWAS所得P值大小得出所述P值大的增重优良基因芯片、 所述P 值大的胴体重优良基因芯片、 所述P值大的宰前活重优良基因芯片。 6.根据权利要求1所述的一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 其特征 在于： 所述载片与所述基因识别体刚性连接， 所述核酸探针膜与所述探针移动轨道密封连 接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 205115477 U 2。
7、 一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片 技术领域 0001 本发明涉及牛生物芯片领域， 具体涉及一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评 估小芯片。 背景技术 0002 基因芯片的测序原理是杂交测序方法， 即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进 行核酸序列测定的方法， 在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。 当溶液中带 有荧光标记的核酸序列， 与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时， 通过确定荧 光强度最强的探针位置， 获得一组序列完全互补的探针序列， 据此可重组出靶核酸的序列。 现有牛的生物芯片有3K， 50K和770K商业生物芯片， 这些芯片中的单核苷酸多态性位点都是 均匀。
8、分部在染色体上。 3K芯片计算个体育种值的准确性较低， 因此， 奶牛一般用50K芯片进 行遗传评估， 而对于育种历程较短的肉牛， 一般选用770K芯片进行基因组选择。 相对于高密 度的770K芯片， 大部分无效应的位点， 对于育种值的计算贡献率很低。 为节约成本， 同时推 动我国基因组选择快速应用于肉牛遗传评估， 还能够准确地估计出个体的基因组育种值， 设计出一种专门针对生长发育性状的16K小芯片成为加快我国肉牛育种历程的一个迫在眉 睫的技术难题。 发明内容 0003 为了解决上述现有技术存在的问题， 本发明提供一种智能配对基因序列生成的针 对生长发育性状的肉牛遗传评估小芯片。 0004 本发。
9、明通过以下技术方案来实现上述目的： 0005 一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片， 包括Illumina770kSNP芯 片、 基因识别体、 核酸探针膜、 探针移动轨道， 3个为一组的所述Illumina770kSNP芯片的前 方依次是宰前活重优良基因、 胴体重优良基因、 育肥期日增重优良基因 ， 9个所述 Illumina770kSNP芯片下方分别是均匀抽取的增重优良基因芯片、 大效应值的增重优良基 因芯片、 P值大的增重优良基因芯片， 和均匀抽取的胴体重优良基因芯片、 大效应值的胴体 重优良基因芯片、 P值大的胴体重优良基因芯片， 以及均匀抽取的宰前活重优良基因芯片、 大效应值的。
10、宰前活重优良基因芯片、 P值大的宰前活重优良基因芯片， 综上所述生成的基因 芯片中央是所述核酸探针膜， 所述核酸探针膜之间是所述探针移动轨道， 所述核酸探针膜 周围是所述基因识别体， 所述基因识别体下方是载片。 0006 其中， 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重优良基因 依次与所述Illumina770kSNP芯片相接触并且识别。 0007 其中， 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 Illumina770kSNP芯片利用均匀抽取得出均匀抽取的增重优良基因芯片、 所述均匀抽取的 胴体重优良基因芯片、 所述均匀抽取的宰前活重优良基。
11、因芯片。 0008 其中， 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 说明书 1/3 页 3 CN 205115477 U 3 Illumina770kSNP芯片基于BayesB方法所得所述大效应值的增重优良基因芯片、 所述大效 应值的胴体重优良基因芯片、 所述大效应值的宰前活重优良基因芯片。 0009 其中， 所述宰前活重优良基因、 所述胴体重优良基因、 所述育肥期日增重通过所述 Illumina770kSNP芯片基于GWAS所得P值大小得出所述P值大的增重优良基因芯片、 所述P 值大的胴体重优良基因芯片、 所述P值大的宰前活重优良基因芯片。 0010 其中， 。
12、所述载片与所述基因识别体刚性连接， 所述核酸探针膜与所述探针移动轨 道密封连接。 0011 本发明的有益效果在于： 利用小芯片， 大大降低了用于肉牛遗传评估中利用高密 度生物芯片获得基因型的成本， 同时计算个体的基因组育种值能够达到一定的准确性， 实 现了一片多用， 加速我国肉牛遗传评估进展。 附图说明 0012 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0013 图1是本发明所述一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片的制造流程 图； 0014 图2是本发明所述一种智能配对基因序列生成的肉牛遗传评估小芯片的主视图。 具体实施方式 0015 如图1-图2所示， 一种智能配对基因序列生成的肉。
13、牛遗传评估小芯片， 包括 Illumina770kSNP芯片4、 基因识别体15、 核酸探针膜16、 探针移动轨道17， 3个为一组的所 述Illumina770kSNP芯片4的前方依次是宰前活重优良基因1、 胴体重优良基因2、 育肥期日 增重优良基因3， 9个所述Illumina770kSNP芯片4下方分别是均匀抽取的增重优良基因芯 片5、 大效应值的增重优良基因芯片6、 P值大的增重优良基因芯片7、 和均匀抽取的胴体重优 良基因芯片8、 大效应值的胴体重优良基因芯片9、 P值大的胴体重优良基因芯片10， 以及均 匀抽取的宰前活重优良基因芯片11、 大效应值的宰前活重优良基因芯片12、 P值。
14、大的宰前活 重优良基因芯片13， 综上所述生成的基因芯片中央是所述核酸探针膜16， 所述核酸探针膜 16之间是所述探针移动轨道17， 所述核酸探针膜16周围是所述基因识别体15， 所述基因识 别体15下方是载片14。 0016 在本实施例中， 所述宰前活重优良基因1、 所述胴体重优良基因2、 所述育肥期日增 重优良基因3依次与所述Illumina770kSNP芯片4相接触并且识别， 继而能够得出具有相应 优良性状的所述Illumina770kSNP芯片4。 0017 在本实施例中， 所述宰前活重优良基因1、 所述胴体重优良基因2、 所述育肥期日增 重通过所述Illumina770kSNP芯片4。
15、利用均匀抽取得出均匀抽取的增重优良基因芯片5所 述均匀抽取的胴体重优良基因芯片8、 所述均匀抽取的宰前活重优良基因芯片11， 用以与肉 牛基因片段杂交， 获得相应的SNP位点。 0018 在本实施例中， 所述宰前活重优良基因1、 所述胴体重优良基因2、 所述育肥期日增 重通过所述Illumina770kSNP芯片4基于BayesB所得效应值大小得出所述大效应值的增重 优良基因芯片6、 所述大效应值的胴体重优良基因芯片9、 所述大效应值的宰前活重优良基 因芯片12， 用以与肉牛基因片段杂交， 获得相应的SNP位点。 说明书 2/3 页 4 CN 205115477 U 4 0019 在本实施例中。
16、， 所述宰前活重优良基因1、 所述胴体重优良基因2、 所述育肥期日增 重通过所述Illumina770kSNP芯片4基于GWAS所得P值大小得出所述P值大的增重优良基因 芯片7、 所述P值大的胴体重优良基因芯片10、 所述P值大的宰前活重优良基因芯片13， 用以 与肉牛基因片段杂交， 获得相应的SNP位点。 0020 在本实施例中， 所述载片14与所述基因识别体15刚性连接， 所述载片14用以承载 其他部件的重量， 所述基因识别体15用以识别具有类似优良性状的基因片段， 促使生物芯 片自行组成具有相应优良性状态的基因序列芯片， 所述核酸探针膜16与所述探针移动轨道 17密封连接， 用以为核酸探。
17、针移动提供渠道。 0021 在使用本发明过程中， 针对宰前活重、 胴体重和育肥期日增重三个性状， 将对应的 基因片段制成样本， 研究中利用均匀抽取、 基于BayesB所得效应值大小和基于GWAS所得P值 大小三种不同筛选方式， 分别筛选出三种不同类别的低密度芯片(均匀抽取的ELD芯片、 根 据效应值大小筛选的SLD芯片和根据P值大小筛选的PLD芯片)， 进行低密度芯片的基因组选 择研究， 并采用交叉验证方法评价预测准确性。 0022 在使用本发明过程中， 将本16K生物芯片与所预测的肉牛的基因样本进行杂交， 芯 片遇到类似所需基因的肉牛基因序列时会受到触发， 芯片中的靶核苷酸的探针会沿着轨道 。
18、自行进行位置交换， 排成具有所需性状的肉牛基因序列， 然后进行肉牛基因组育种值的计 算， 对其进行遗传评估。 本芯片的发明为我国肉牛基因组选择的快速推广和应用提供了芯 片基础， 该生物小芯片使肉牛育种技术科学研究工作紧跟国际前沿， 立足于国内领先地位； 同时能够尽快赶上发达国家的肉牛选种技术水平， 为快速培育具有市场竞争力的肉牛新品 种奠定基础， 为我国肉牛育种提供一个较为完善的技术体系， 填补国内空白。 加速我国肉牛 育种进程， 也将逐步降低我国肉牛对国际的依赖程度， 对肉牛业的长期稳定健康发展具有 深远意义。 0023 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。 说明书 3/3 页 5 CN 205115477 U 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 205115477 U 6 图2 说明书附图 2/2 页 7 CN 205115477 U 7 。