褐點(diǎn)石斑魚(Epinephelus fuscoguttatus)和雜交石斑魚(E.fuscoguttatus♀×E.polyphekadion♂)是鱸形目石斑魚屬魚類,是我國東南沿海的重要養(yǎng)殖品種。雜交石斑魚是褐點(diǎn)石斑魚(E.fuscoguttatus♀,又叫老虎斑、棕點(diǎn)石斑魚)和清水石斑魚(E.polyphekadion♂,又叫杉斑)雜交獲得的新型雜交種。國內(nèi)外的研究表明,該雜交石斑魚具有較親本更好的生長性狀,是一種非常有市場接受度和適合產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖的雜交種�，F(xiàn)有關(guān)于該雜交石斑魚的研究主要集中在生長等表觀性狀或者生理生化剛面,但是生長背后分子機(jī)制方面的研究依舊未見報(bào)道。為了探究褐點(diǎn)石斑魚和雜交石斑魚表現(xiàn)出生長差異性背后的分子機(jī)制,本研究對褐點(diǎn)石斑魚和雜交石斑魚的腦、肝臟以及肌肉組織進(jìn)行測序和比較分析。取得的研究結(jié)果如下:1、通過轉(zhuǎn)錄組測序分別在雜交石斑魚和褐點(diǎn)石斑魚的腦、肝臟以及肌肉的六個(gè)文庫中獲得7 581 722 449,6 330 804 586,8 175 941 387,6 343 265 141,6229 084 451,7 197 785 696 bp的clean reads。2、組裝得到54 610個(gè)unigenes,GC含量為46.666 5%,N50為2 718,平均長度為1 357,總數(shù)據(jù)量達(dá)到74 119 587 bp。組裝得到的54610個(gè)ungenes進(jìn)行Nr、Swissprot、KOG和KEGG四大數(shù)據(jù)庫功能注釋,共有28 832個(gè)unigenes注釋到Nr,Swissprot,KOG和KEGG數(shù)據(jù)庫。3、在腦組織比較分析發(fā)現(xiàn)6 437個(gè)差異表達(dá)基因,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)生長激素、生長激素釋放激素前體、促乳素、生長催乳素前體、精氨酸催產(chǎn)素等生長相關(guān)基因在雜交石斑魚中顯著上調(diào),這和雜交石斑魚生長較快的性狀吻合。肝臟組織比較分析發(fā)現(xiàn)7 380個(gè)差異表達(dá)基因,分析發(fā)現(xiàn)磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶1β型,蛋白磷酸酶1調(diào)節(jié)亞基3C,肝型脂肪酸結(jié)合蛋白,淀粉結(jié)合域蛋白1,Mid1-互作蛋白1等基因在雜交石斑魚中表達(dá)上調(diào),也與雜交石斑魚生長較快的性狀相符。肌肉組織的比較分析發(fā)現(xiàn)6 417個(gè)差異表達(dá)基因,其中配對盒蛋白Pax-3,肌酸激酶亞型,類心肌素和生肌決定因子等調(diào)節(jié)肌肉發(fā)育的基因在雜交石斑魚中顯著上調(diào)表達(dá),和雜交石斑魚生長較快的性狀一致。將差異表達(dá)基因比對到KEGG數(shù)據(jù)庫中。共有7452個(gè)差異表達(dá)基因比對到217條通路中。其中,神經(jīng)活性配體-受體互作、胞吞作用、MAPK信號通路、粘著斑和鈣信號通路是富集較多基因的通路,其中MAPK信號通路,鈣信號通路,PPAR信號通路等通路是和生長調(diào)節(jié)密切相關(guān)的通路,可能參與了雜交石斑和褐點(diǎn)石斑魚生長差異性的調(diào)節(jié)。4、克隆得到血小板衍生生長因子樣受體、脂肪酸結(jié)合蛋白和MID1相互作用蛋白1基因,并對這三個(gè)基因的序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析;最后,對PDGFRL、FABP、MID1IP基因的組織分布發(fā)現(xiàn),這三個(gè)基因在各組織均有表達(dá),其中PDGFRL在心臟的表達(dá)顯著高于其他組織,FABP在肝臟中的表達(dá)顯著高于其他組織,MID1IP在心臟、肌肉和腸的表達(dá)顯著高于其他組織。綜上所述,本研究獲得了雜交石斑魚和褐點(diǎn)石斑魚腦、肝臟和肌肉轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),篩選到一批生長相關(guān)的差異表達(dá)基因,這些基因在腦、肝臟和肌肉的差異表達(dá)可能是兩種石斑魚生長差異性的重要因素。同時(shí),克隆得到雜交石斑魚PDGFRL、FABP、MID1IP基因序列的克隆和特征分析,為雜交石斑魚后期功能驗(yàn)證和調(diào)控機(jī)制的研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

基于轉(zhuǎn)錄組測序?qū)﹄s交石斑魚及其母本褐點(diǎn)石斑魚的比較分析（11）向吸附柱添加 30 μL 的無 RNA 酶水，放置 1min。（12）12000×g，4℃離心 1min，洗脫的 RNA 保存在超低溫冰箱。使用 Nanodrop ND-2000 檢測 RNA、接著使用 Agilent 2100 Bioanalyzer 檢測RIN（RNA integrity number）值（RIN 值≥7）等參數(shù)。最后通過瓊脂糖凝膠電泳條帶檢測 RNA 是否有 DNA 污染。2.2．2 轉(zhuǎn)錄組文庫構(gòu)建和測序質(zhì)量檢測合格的 RNA 樣品將用于 cDNA 測序文庫的構(gòu)建和轉(zhuǎn)錄組測序。文庫的構(gòu)建按照 TruSeq DNALibrary Prep Kit（Illumina, USA）的說明書進(jìn)行。測序基本流程如圖 2-1 所示，主要包括：（1）帶有 Oligo（dT）的磁珠分離得到 mRNA；（2）通過 fragmentation buffer 使信使 RNA 破碎；（3）反轉(zhuǎn)錄；（4）末端修復(fù)、加尾、連接接頭；（5）PCR 擴(kuò)增、文庫質(zhì)控；（6）測序。

圖 2-2 褐點(diǎn)石斑魚和雜交石斑魚腦組織差異基因統(tǒng)計(jì)柱狀圖Figure 2-2 Histogram of differential gene statistics of tiger grouper and hybrid grouF1 brain tissues2.3.5 GO 注釋34 061 個(gè)基因在生物過程、細(xì)胞組分和分子功能三個(gè)大類別的 53 個(gè)功能別中得到注釋。在生物過程方面，較多的 unigenes 聚類到細(xì)胞過程、單一機(jī)體程、代謝進(jìn)程和生物調(diào)控等。關(guān)于細(xì)胞元件，細(xì)胞，細(xì)胞組分、生物膜、生物組分和細(xì)胞器等聚類的 unigenes 較多。在分子功能方面，結(jié)合、催化活性是聚較多 unigenes 的功能類別（圖 2-3）。33952716203713586790因數(shù)基umberNfoenegsphasekillingnesiscesstionzationrocessionessCelltionpartmatrixregionpartplexpartlumenpartfiberpartparttivitytyyvitytivityvityivityLevel 2 GO terms of Epinephelus_fuscoguttatus-unigene.fa.GO

廣東海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文2.3.6 GO 功能富集分析GO 富集分析能將差異表的的基因根據(jù)其功能進(jìn)行分類，從而找到基因和基因產(chǎn)物的屬性，確定差異表達(dá)基因的生物學(xué)功能。如圖 2-4 所示，在褐點(diǎn)石斑魚和雜交石斑魚的腦組織共有 2467 條差異表達(dá)基因被富集到 45 個(gè) GO terms 中，其中 1231 條上調(diào)，1448 條下調(diào)。從差異表達(dá)基因參與的生物學(xué)過程來看，基因較多富集的是單一機(jī)體過程和細(xì)胞過程。從細(xì)胞組分來看，細(xì)胞和細(xì)胞部分是含較多基因的富集類別。而從分子功能分析，結(jié)合和催化活性富集較多基因。
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5 紀(jì)多亮;不同蛋白源飼料對褐點(diǎn)石斑幼魚生長利用、能量收支及血液學(xué)指標(biāo)的影響[D];廣東海洋大學(xué);2011年

本文編號：2854269