基于核基因數(shù)據(jù)重建鯡形目魚類系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和太平洋西部鰳魚群體遺傳多樣性分析
發(fā)布時間:2023-07-27 08:03
鯡形目主要分布在世界各地近海、河口及部分淡水環(huán)境,既是當(dāng)今魚類家族中分布最廣泛的一個目,也是研究海洋生物地理和魚類從海水入侵淡水進化機制的理想對象。鯡形目隸屬于鯡形總目Clupeomorphe,鯡形總目包括白堊紀(jì)的化石類群和鯡形目,鯡形目則主要是指全部的現(xiàn)生類群。鯡形目被普遍劃分為2亞目,5個科,84屬,約402種。針對鯡形目的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系學(xué)界爭議頗多,傳統(tǒng)分類學(xué)與分子系統(tǒng)學(xué)觀點不一,不同的分子系統(tǒng)學(xué)研究結(jié)果各異。以往的研究主要是采用形態(tài)學(xué)的方法,使用分子學(xué)數(shù)據(jù),不過僅采用線粒體數(shù)據(jù)或少數(shù)幾個位點數(shù)據(jù),信息量明顯不足,而將鯡形目作為一個整體系統(tǒng)發(fā)育的研究很少。Lavoue等人的數(shù)次研究結(jié)果中,寶刀魚的系統(tǒng)分類地位互不相同,并且鯡形目中很多譜系的自舉支持率非常低,鯡形目內(nèi)部各科之間的關(guān)系無法確定。分子分類研究的共同結(jié)論是鯡科不再是單系群,而是分為幾個類群,但是這幾個類群之間的關(guān)系以及鯡形目各科之間的關(guān)系基于線粒體基因組和核基因的研究結(jié)果相互矛盾,沒有確定的結(jié)論。這樣所造成的分類混亂,不僅大大影響對鯡形目系統(tǒng)進化研究,而且無法解釋化石數(shù)據(jù)與生物地理推演結(jié)論之間的矛盾,以及適應(yīng)性進化研究中產(chǎn)...
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 系統(tǒng)發(fā)育
1.1.1 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的興起與發(fā)展
1.1.2 直系同源基因和旁系同源基因的區(qū)別與篩選
1.1.3 構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的方法
1.2 群體遺傳
1.2.1 群體遺傳的多樣性以及評估手段
1.2.2 群體遺傳的種群擴張和瓶頸效應(yīng)
1.3 生物地理和洋流
1.3.1 生物地理學(xué)的發(fā)展簡史
1.3.2 太平洋西部的地質(zhì)、氣候及洋流
1.4 鯡形目魚類及鰳魚群體研究概況
1.4.1 基于形態(tài)學(xué)證據(jù)鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
1.4.2 基于分子學(xué)證據(jù)鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
1.5 太平洋西部鰳魚群體遺傳多樣性研究狀況
1.6 本研究的內(nèi)容和意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究意義
1.6.3 技術(shù)路線
第2章 核基因數(shù)據(jù)分析鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 鯡形目魚類的樣本收集
2.2.2 本實驗的主要儀器和試劑
2.2.2.1 主要儀器
2.2.2.2 主要試劑
2.3 實驗方法
2.3.1 核基因DNA的提取
2.3.2 RNA baits的設(shè)計
2.3.3 核基因文庫的構(gòu)建
2.3.4 靶基因富集
2.3.5 Illumina 2500高通量測序
2.4 高通量測序數(shù)據(jù)處理
2.4.1 測序數(shù)據(jù)的組裝
2.4.2 數(shù)據(jù)的過濾
2.4.3 測序覆蓋度(coverge)和深度(depth)計算
2.4.4 根據(jù)GG含量篩選數(shù)據(jù)
2.5 結(jié)果與分析
2.5.1 測序數(shù)據(jù)和組裝結(jié)果的統(tǒng)計
2.5.2 重建鯡形目系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
2.6 討論
2.6.1 鯡形目魚類分類地位的確定
2.6.2 單系性
2.6.3 系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
第3章 依據(jù)核基因數(shù)據(jù)分析太平洋西部鰳魚群體的遺傳現(xiàn)狀
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 鰳魚樣本的采集
3.2.2 DNA提取和線粒體D-loop的擴增
3.2.3 文庫構(gòu)建和目的基因的富集以及高通量測序
3.2.4 測序數(shù)據(jù)的過濾及序列的組裝
3.2.5 SNP數(shù)據(jù)的獲取
3.3 生物信息學(xué)分析
3.3.1 概括統(tǒng)計量
3.3.2 單倍型網(wǎng)絡(luò)圖和群體遺傳結(jié)構(gòu)
3.3.3 太平洋西部鰳魚群體間的遺傳變異
3.3.4 太平洋西部鰳魚群體的歷史動態(tài)
3.4 結(jié)果
3.4.1 核基因SNP數(shù)據(jù)的差異
3.4.2 鰳魚群體間的遺傳分化分析
3.4.3 太平洋西部鰳魚群體的歷史動態(tài)
3.5 討論
第4章 基于線粒體基因組界定丹東鰳魚群體
4.1 材料與方法
4.1.1 樣本采集
4.1.2 DNA提取和引物設(shè)計及線粒體基因組的擴增
4.1.3 數(shù)據(jù)校正及數(shù)據(jù)組裝
4.2 數(shù)據(jù)分析
4.2.1 序列分析
4.2.2 基于GMYC模型分析
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 鰳魚線粒體基因組序列特征
4.3.2 GMYC分析的結(jié)果
4.4 討論
第5章 結(jié)論與展望
5.1 研究結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻
在校期間的科研情況
致謝
本文編號:3837646
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
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Abstract
第1章 引言
1.1 系統(tǒng)發(fā)育
1.1.1 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的興起與發(fā)展
1.1.2 直系同源基因和旁系同源基因的區(qū)別與篩選
1.1.3 構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的方法
1.2 群體遺傳
1.2.1 群體遺傳的多樣性以及評估手段
1.2.2 群體遺傳的種群擴張和瓶頸效應(yīng)
1.3 生物地理和洋流
1.3.1 生物地理學(xué)的發(fā)展簡史
1.3.2 太平洋西部的地質(zhì)、氣候及洋流
1.4 鯡形目魚類及鰳魚群體研究概況
1.4.1 基于形態(tài)學(xué)證據(jù)鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
1.4.2 基于分子學(xué)證據(jù)鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
1.5 太平洋西部鰳魚群體遺傳多樣性研究狀況
1.6 本研究的內(nèi)容和意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究意義
1.6.3 技術(shù)路線
第2章 核基因數(shù)據(jù)分析鯡形目魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 鯡形目魚類的樣本收集
2.2.2 本實驗的主要儀器和試劑
2.2.2.1 主要儀器
2.2.2.2 主要試劑
2.3 實驗方法
2.3.1 核基因DNA的提取
2.3.2 RNA baits的設(shè)計
2.3.3 核基因文庫的構(gòu)建
2.3.4 靶基因富集
2.3.5 Illumina 2500高通量測序
2.4 高通量測序數(shù)據(jù)處理
2.4.1 測序數(shù)據(jù)的組裝
2.4.2 數(shù)據(jù)的過濾
2.4.3 測序覆蓋度(coverge)和深度(depth)計算
2.4.4 根據(jù)GG含量篩選數(shù)據(jù)
2.5 結(jié)果與分析
2.5.1 測序數(shù)據(jù)和組裝結(jié)果的統(tǒng)計
2.5.2 重建鯡形目系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
2.6 討論
2.6.1 鯡形目魚類分類地位的確定
2.6.2 單系性
2.6.3 系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
第3章 依據(jù)核基因數(shù)據(jù)分析太平洋西部鰳魚群體的遺傳現(xiàn)狀
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 鰳魚樣本的采集
3.2.2 DNA提取和線粒體D-loop的擴增
3.2.3 文庫構(gòu)建和目的基因的富集以及高通量測序
3.2.4 測序數(shù)據(jù)的過濾及序列的組裝
3.2.5 SNP數(shù)據(jù)的獲取
3.3 生物信息學(xué)分析
3.3.1 概括統(tǒng)計量
3.3.2 單倍型網(wǎng)絡(luò)圖和群體遺傳結(jié)構(gòu)
3.3.3 太平洋西部鰳魚群體間的遺傳變異
3.3.4 太平洋西部鰳魚群體的歷史動態(tài)
3.4 結(jié)果
3.4.1 核基因SNP數(shù)據(jù)的差異
3.4.2 鰳魚群體間的遺傳分化分析
3.4.3 太平洋西部鰳魚群體的歷史動態(tài)
3.5 討論
第4章 基于線粒體基因組界定丹東鰳魚群體
4.1 材料與方法
4.1.1 樣本采集
4.1.2 DNA提取和引物設(shè)計及線粒體基因組的擴增
4.1.3 數(shù)據(jù)校正及數(shù)據(jù)組裝
4.2 數(shù)據(jù)分析
4.2.1 序列分析
4.2.2 基于GMYC模型分析
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 鰳魚線粒體基因組序列特征
4.3.2 GMYC分析的結(jié)果
4.4 討論
第5章 結(jié)論與展望
5.1 研究結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻
在校期間的科研情況
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本文編號:3837646
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