棘頭梅童魚基因組與生長相關(guān)基因的研究
發(fā)布時間:2021-01-26 13:54
棘頭梅童魚是我國東海地區(qū)非常重要的經(jīng)濟(jì)魚類。近幾年來棘頭梅童魚的人工養(yǎng)殖正在國內(nèi)逐步興起,而到目前為止對于該物種的研究依然大多都在群體遺傳方面,基因組學(xué)進(jìn)化方面的研究還很少。本論文基于高通量DNA測序技術(shù)完成了對棘頭梅童魚的基因組測序、組裝和注釋,并選取了鱸形目的其他四個物種進(jìn)行比較與進(jìn)化分析,提取了棘頭梅童魚生長性狀相關(guān)的基因,為棘頭梅童魚的人工育種提供新的思路。研究內(nèi)容如下:1.棘頭梅童魚基因組組裝注釋本研究對來自東海的野生棘頭梅童魚樣本進(jìn)行了從頭測序和組裝,得到了大小為672Mb的基因組,Contig和Scaffold的N50分別為12kb和663kb。通過測序短序列回貼到基因組上檢測組裝質(zhì)量,有98.59%的短序列片段可以回貼上去,用BUSCO評估基因組質(zhì)量為90.9%。對基因組進(jìn)行注釋,重復(fù)序列注釋可知棘頭梅童魚基因組中包含大約19.02%的重復(fù)序列。用基于從頭預(yù)測和同源性預(yù)測的方法對棘頭梅童魚進(jìn)行基因注釋,共注釋得到基因28601個,平均CDS長度為1371,BUSCO進(jìn)行注釋評估為85.3%。野生棘頭梅童魚中存在的高雜合度影響了基因組的組裝及注釋質(zhì)量。2.進(jìn)化分析對棘頭梅...
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
棘頭梅童魚Figure1-1Collichthysclucidus
第二章棘頭梅童魚基因組組裝和注釋12第二章棘頭梅童魚基因組組裝和注釋近年來,在沿海大中型經(jīng)濟(jì)魚類漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退的背景下,棘頭梅童魚已成為我國近海漁業(yè)的主要捕撈對象之一,其同時作為重要經(jīng)濟(jì)魚類的餌料,也是海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的重要環(huán)節(jié)。近些年來人工養(yǎng)殖也逐漸興起,并且正在蓬勃發(fā)展,逐漸走向產(chǎn)業(yè)化、規(guī);⒓s化。但是目前在棘頭梅童魚的育種上還停留在傳統(tǒng)的人工育種方面。盡管已經(jīng)有大量的遺傳標(biāo)記等在分子育種方面的研究,但是從基因組層面,從整體上的出發(fā)快速又準(zhǔn)確的定位經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的基因從而進(jìn)行選擇育種、遺傳改良的研究未見報道。我們認(rèn)為通過棘頭梅童魚的組裝注釋并與其他鱸形目魚類進(jìn)行進(jìn)化分析,篩選生長性狀相關(guān)的基因有利于推動棘頭梅童魚在基因組學(xué)、遺傳學(xué)以及基因工程育種方面的研究。本章節(jié)中我們利用高通量測序技術(shù)對棘頭梅童魚基因組進(jìn)行測序,并完成了組裝注釋以及對基因組質(zhì)量的評估,用于后續(xù)的進(jìn)化分析。2.1材料和方法2.1.1技術(shù)路線棘頭梅童魚的基因組組裝、注釋及后續(xù)分析的技術(shù)路線如圖2-1。圖2-1技術(shù)路線圖Figure2-1Technologyroadmap
棘頭梅童魚基因組與生長相關(guān)基因的研究172.2結(jié)果與分析2.2.1棘頭梅童魚基因組組裝測序公司會對下機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的質(zhì)控,去掉質(zhì)量過低的序列,所以我們所得到的數(shù)據(jù)是公司經(jīng)過初步質(zhì)控后返回的數(shù)據(jù)。棘頭梅童魚的基因組組裝所用原始測序數(shù)據(jù)insert為280bp的reads76.84Gb,insert為450bp的reads39.81Gb,5K-Matepairreads39.49Gb,測序數(shù)據(jù)為235x覆蓋。用FastQC對返回的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估,如圖2-2,后對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控和糾錯后,得到最終用于組裝基因組的數(shù)據(jù),共112G,如表2-2。圖2-2FastQC測序數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測Figure2-2Sequencingdataqualitycontrol表2-2棘頭梅童魚質(zhì)控數(shù)據(jù)總覽Table2-2OverviewofC.lucidusqualitycontroldataRawReadsRawBasesResultReadsResultBasesEstimatedErrorRatio
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單分子納米孔測序技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 曹影,李偉,褚鑫,吳珂,劉海舟,劉翟. 生物工程學(xué)報. 2020(05)
[2]第三代測序技術(shù)的方法原理及其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張子敬,劉燕蓉,張順進(jìn),賀花,李佳霄,劉賢,呂世杰,李志明,王二耀,雷初朝,黃永震. 中國畜牧雜志. 2020(06)
[3]攻克高復(fù)雜基因組組裝,獲得高質(zhì)量中國種茶樹基因組草圖[J]. 茶業(yè)通報. 2018(02)
[4]真核生物基因組注釋的主要步驟及方法[J]. 孫千代,徐杰英. 生物學(xué)教學(xué). 2017(12)
[5]魚類基因組研究進(jìn)展[J]. 徐鋼春,杜富寬,卞超,石瓊,徐跑. 生物技術(shù)通報. 2017(09)
[6]遼寧沿海棘頭梅童魚的形態(tài)差異及年齡生長的研究[J]. 高偉峰,孫德啟,姜欣彤,董安然,王偉. 經(jīng)濟(jì)動物學(xué)報. 2017(02)
[7]棘頭梅童魚七個野生群體遺傳多樣性的微衛(wèi)星分析[J]. 宋煒,孟永永,蔣科技,趙明,任桂靜,張鳳英,馬凌波. 水產(chǎn)學(xué)報. 2017(01)
[8]長江口棘頭梅童魚食物組成和攝食習(xí)性的季節(jié)變化[J]. 王建鋒,趙峰,宋超,楊剛,侯俊利,莊平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2016(01)
[9]中街山列島海洋保護(hù)區(qū)棘頭梅童魚生物學(xué)特征與資源密度的季節(jié)變化[J]. 張洪亮,王洋,梁君,賀舟挺,周永東. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[10]Genome sequencing of the perciform fish Larimichthys crocea provides insights into molecular and genetic mechanisms of stress adaptation[J]. Science Foundation in China. 2015(03)
碩士論文
[1]基于De Bruijn圖的宏基因組序列組裝算法研究[D]. 胡資鵬.廣西師范大學(xué) 2015
[2]基因組三維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理、結(jié)構(gòu)預(yù)測和功能分析[D]. 王雙寅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3001230
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
棘頭梅童魚Figure1-1Collichthysclucidus
第二章棘頭梅童魚基因組組裝和注釋12第二章棘頭梅童魚基因組組裝和注釋近年來,在沿海大中型經(jīng)濟(jì)魚類漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退的背景下,棘頭梅童魚已成為我國近海漁業(yè)的主要捕撈對象之一,其同時作為重要經(jīng)濟(jì)魚類的餌料,也是海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的重要環(huán)節(jié)。近些年來人工養(yǎng)殖也逐漸興起,并且正在蓬勃發(fā)展,逐漸走向產(chǎn)業(yè)化、規(guī);⒓s化。但是目前在棘頭梅童魚的育種上還停留在傳統(tǒng)的人工育種方面。盡管已經(jīng)有大量的遺傳標(biāo)記等在分子育種方面的研究,但是從基因組層面,從整體上的出發(fā)快速又準(zhǔn)確的定位經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的基因從而進(jìn)行選擇育種、遺傳改良的研究未見報道。我們認(rèn)為通過棘頭梅童魚的組裝注釋并與其他鱸形目魚類進(jìn)行進(jìn)化分析,篩選生長性狀相關(guān)的基因有利于推動棘頭梅童魚在基因組學(xué)、遺傳學(xué)以及基因工程育種方面的研究。本章節(jié)中我們利用高通量測序技術(shù)對棘頭梅童魚基因組進(jìn)行測序,并完成了組裝注釋以及對基因組質(zhì)量的評估,用于后續(xù)的進(jìn)化分析。2.1材料和方法2.1.1技術(shù)路線棘頭梅童魚的基因組組裝、注釋及后續(xù)分析的技術(shù)路線如圖2-1。圖2-1技術(shù)路線圖Figure2-1Technologyroadmap
棘頭梅童魚基因組與生長相關(guān)基因的研究172.2結(jié)果與分析2.2.1棘頭梅童魚基因組組裝測序公司會對下機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的質(zhì)控,去掉質(zhì)量過低的序列,所以我們所得到的數(shù)據(jù)是公司經(jīng)過初步質(zhì)控后返回的數(shù)據(jù)。棘頭梅童魚的基因組組裝所用原始測序數(shù)據(jù)insert為280bp的reads76.84Gb,insert為450bp的reads39.81Gb,5K-Matepairreads39.49Gb,測序數(shù)據(jù)為235x覆蓋。用FastQC對返回的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估,如圖2-2,后對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控和糾錯后,得到最終用于組裝基因組的數(shù)據(jù),共112G,如表2-2。圖2-2FastQC測序數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測Figure2-2Sequencingdataqualitycontrol表2-2棘頭梅童魚質(zhì)控數(shù)據(jù)總覽Table2-2OverviewofC.lucidusqualitycontroldataRawReadsRawBasesResultReadsResultBasesEstimatedErrorRatio
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單分子納米孔測序技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 曹影,李偉,褚鑫,吳珂,劉海舟,劉翟. 生物工程學(xué)報. 2020(05)
[2]第三代測序技術(shù)的方法原理及其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張子敬,劉燕蓉,張順進(jìn),賀花,李佳霄,劉賢,呂世杰,李志明,王二耀,雷初朝,黃永震. 中國畜牧雜志. 2020(06)
[3]攻克高復(fù)雜基因組組裝,獲得高質(zhì)量中國種茶樹基因組草圖[J]. 茶業(yè)通報. 2018(02)
[4]真核生物基因組注釋的主要步驟及方法[J]. 孫千代,徐杰英. 生物學(xué)教學(xué). 2017(12)
[5]魚類基因組研究進(jìn)展[J]. 徐鋼春,杜富寬,卞超,石瓊,徐跑. 生物技術(shù)通報. 2017(09)
[6]遼寧沿海棘頭梅童魚的形態(tài)差異及年齡生長的研究[J]. 高偉峰,孫德啟,姜欣彤,董安然,王偉. 經(jīng)濟(jì)動物學(xué)報. 2017(02)
[7]棘頭梅童魚七個野生群體遺傳多樣性的微衛(wèi)星分析[J]. 宋煒,孟永永,蔣科技,趙明,任桂靜,張鳳英,馬凌波. 水產(chǎn)學(xué)報. 2017(01)
[8]長江口棘頭梅童魚食物組成和攝食習(xí)性的季節(jié)變化[J]. 王建鋒,趙峰,宋超,楊剛,侯俊利,莊平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2016(01)
[9]中街山列島海洋保護(hù)區(qū)棘頭梅童魚生物學(xué)特征與資源密度的季節(jié)變化[J]. 張洪亮,王洋,梁君,賀舟挺,周永東. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[10]Genome sequencing of the perciform fish Larimichthys crocea provides insights into molecular and genetic mechanisms of stress adaptation[J]. Science Foundation in China. 2015(03)
碩士論文
[1]基于De Bruijn圖的宏基因組序列組裝算法研究[D]. 胡資鵬.廣西師范大學(xué) 2015
[2]基因組三維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理、結(jié)構(gòu)預(yù)測和功能分析[D]. 王雙寅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3001230
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