黃鱔(Monopterus albus)是輻鰭魚綱、合鰓魚目、合鰓魚科、黃鱔屬的淡水魚類。黃鱔無鱗,腮退化,冬天多處于冬眠狀態(tài),夏天天熱時需要將頭探出水面來獲得更多的氧氣。黃鱔能在淺水中活體運輸,這加強了不同群體間的基因交流。然而,我國黃鱔的群體遺傳結構至今仍不清楚。本研究對黃鱔雌、兼、雄三種性腺RNA-Seq數(shù)據(jù)進行De-novo組裝,然后與參考基因組序列進行比對,開發(fā)出黃鱔編碼區(qū)SNP和INDEL標記,并對它們的分布特點進行了初步描述。INDEL和SNP所在基因的表達分析,發(fā)現(xiàn)具有INDEL或SNP標記的基因表達量高,而沒有INDEL或SNP標記的基因表達量較低。為了弄清楚黃鱔群體的多樣性和遺傳結構,首先對長江流域的達州、重慶、武漢、合肥和南京五個地區(qū),以及海峽兩岸的臺灣和三明黃鱔mtDNA D-loop序列進行測序和多樣性分析。結果顯示:(1)武漢、臺灣、南京和合肥單體型多樣性較高而核苷酸多樣性較低;(2)達州和重慶單體型多樣性和核苷酸多樣性都比較低;(3)三明黃鱔單體型多樣性比較低,核苷酸多樣性比較高。單體型遺傳一致度聚類分析得出了相同的結論:(1)武漢、臺灣、南京、合肥、達州...

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【學位級別】：博士

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本論文的創(chuàng)新點
中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1 黃鱔生物學特性對遺傳結構的影響
        1.1 黃鱔的遷徙能力及其與遺傳結構的關系
        1.2 黃鱔人為遷徙對遺傳結構分析的干擾
        1.3 黃鱔特殊的生殖方式
    2 轉錄組測序、分析及應用
        2.1 RNA分類
        2.2 RNA研究方法發(fā)展歷程
        2.3 RNA-Seq的測序流程和策略
        2.4 RNA-Seq測序結果分析
        2.5 RNA-Seq技術的應用
    3 線粒體基因組結構,遺傳方式及在物種鑒定和演化研究中的應用
        3.1 黃鱔mtDNA結構
        3.2 mtDNA遺傳方式
        3.3 mtDNA在物種鑒定和演化研究中的優(yōu)勢
    4 核基因組遺傳標記的種類及其在物種鑒定和演化中的應用
        4.1 核基因組分子標記的種類
        4.2 人類基因組INDEL和SNP開發(fā)的流程
        4.3 INDEL作為遺傳標記在群體遺傳學研究中的優(yōu)勢
        4.4 SNP作為遺傳標記在群體遺傳學研究中的優(yōu)勢
    5 本論文的目的和意義
第二章 mtDNA D-loop區(qū)域序列分析
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 樣品采集與分類
        2.2 本研究所用試劑配制
        2.3 基因組DNA提取
        2.4 PCR反應體系和引物
        2.5 DNA回收試劑盒
        2.6 數(shù)據(jù)處理與分析步驟
    3 結果與分析
        3.1 D-loop單體型數(shù)據(jù)分析
        3.2 D-loop單體型在黃鱔群體的分布
        3.3 黃鱔群體遺傳多樣性
        3.4 單體型網絡圖分布
        3.5 群體之間的遺傳分化系數(shù)(Pair-wise Fst)
        3.6 單體型聚類結果
        3.7 黃鱔的單體群分布
        3.8 黃鱔單體群地理熱圖
    4 討論
        4.1 黃鱔群體mtDNA D-loop單體型和核苷酸多樣性分布
        4.2 黃鱔群體D-loop系統(tǒng)發(fā)生關系
        4.3 長江流域和海峽兩岸黃鱔起源的問題探討
第三章 核基因組編碼區(qū)INDEL標記開發(fā)及數(shù)據(jù)分析
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 INDEL標記開發(fā)方法
        2.2 PCR引物和反應體系
        2.3 DNA-PAGE凝膠電泳
        2.4 數(shù)據(jù)處理和分析
    3 結果與分析
        3.1 編碼區(qū)INDEL標記插入和缺失片段長度
        3.2 編碼區(qū)INDEL標記插入或缺失氨基酸類型
        3.3 非編碼區(qū)INDEL標記基因頻率及臨近基因的表達分析
        3.4 編碼區(qū)INDEL標記基因頻率
        3.5 黃鱔群體的Hardy-Weinberg平衡檢驗
        3.6 黃鱔群體的觀測純和度
        3.7 黃鱔群體的多態(tài)信息位點百分比(PIC)
        3.8 黃鱔群體兩兩之間的遺傳分化系數(shù)(Pair-wise Fst)
        3.9 黃鱔群體主坐標軸分析(PCoA)
        3.10 黃鱔群體的種群結構(Population Structure)
        3.11 遺傳一致度、平均觀測雜合度、平均觀測純合度以及平均多態(tài)信息百分比的地理熱圖
    4 討論
        4.1 編碼區(qū)INDEL標記多態(tài)性
        4.2 INDEL標記與基因表達的關系
        4.3 黃鱔群體的遺傳多態(tài)性
        4.4 黃鱔繁殖方式探討
        4.5 長江流域和海峽兩岸黃鱔起源的進一步探討
第四章 核基因組編碼區(qū)SNP標記開發(fā)及定位分析
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 RNA-Seq測序結果De-novo組裝
        2.2 SNP篩選和注釋
        2.3 Circos作圖方法
    3 結果與分析
        3.1 編碼區(qū)SNP在各條染色體上的分布
        3.2 編碼區(qū)SNP轉換和顛換比例分析
        3.3 編碼區(qū)SNP標記對氨基酸序列的影響
        3.4 SNP與基因表達量的關系
        3.5 SNP在染色體定位及其所在基因的表達量
    4 討論
        4.1 黃鱔編碼區(qū)SNP標記多樣性
        4.2 SNP與基因表達量的關系
研究總結
參考文獻
中英文對照表
博士期間發(fā)表論文
附件
    附表 Hardy-Weinberg平衡卡方檢驗結果
致謝



本文編號：3794278