東北虎與華南虎全基因組重測(cè)序及其比較基因組學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 22:22
隨著全基因組測(cè)序變得商業(yè)化,測(cè)序成本的降低,在生物多樣性,種群歷史動(dòng)態(tài),及適應(yīng)性進(jìn)化等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將全基因組學(xué)與群體遺傳學(xué)進(jìn)行結(jié)合,對(duì)虎的群體進(jìn)化,群體多樣性和亞種的分化機(jī)制進(jìn)行研究,不僅能加深對(duì)虎的理解,更可以為其他物種的研究提供參考。最主要的是對(duì)種群遺傳多樣性的恢復(fù)并最終放歸大自然提供依據(jù);ⅲ≒anthera tigris)是最大的貓科動(dòng)物。在生態(tài)系統(tǒng)中,虎位于食物鏈的頂端,具有調(diào)節(jié)生態(tài)平衡和物種多樣性的作用。處于不同地理?xiàng)l件下的虎亞種,在身體的某些方面也發(fā)生了巨大的變化。在生理方面,比如脂肪的存儲(chǔ),食物的消化和身體代謝的差異;在外型方面,比如毛色,花紋,體型大小等的差異。對(duì)這些方面的形成機(jī)理進(jìn)行研究,可以更加理解區(qū)域差異造成種間差異的原因,以及為了對(duì)環(huán)境更好的適應(yīng),物種所進(jìn)行的進(jìn)化。同時(shí)對(duì)其他虎亞種的進(jìn)化機(jī)制提供參考。對(duì)于保護(hù)瀕危野生動(dòng)物,了解他們的生存狀態(tài)及種群歷史動(dòng)態(tài)與環(huán)境氣候變化之間的規(guī)律,對(duì)于采用針對(duì)性的保護(hù)措施具有重要作用。本文利用二代測(cè)序技術(shù),對(duì)5只東北虎和3只華南虎進(jìn)行全基因組重測(cè)序。結(jié)合SNP和CNV多態(tài)性的分析,對(duì)兩個(gè)群體之間的遺傳結(jié)構(gòu)特征,基因交流...
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1小片段DNA文庫(kù)的構(gòu)建原理??
??速的方法t12l數(shù)據(jù)分析流程圖如圖2-2。??原始數(shù)據(jù)處理?變異檢.測(cè)?群體分析??■?r?I?r.?m?i??Wm?—?BP3?■■??joi?innr?r-iL??HESaJII??圖2-2數(shù)據(jù)分析流程??Fig.2-2?The?workflow?of?data?analysis??2.4.1測(cè)序數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估??經(jīng)過(guò)Illumina?Hiseq?PEI?50測(cè)序平臺(tái)得到的原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)CASAVA堿基識(shí)別(base??calling)轉(zhuǎn)化為原始的序列數(shù)據(jù)(Sequenced?Reads),稱(chēng)之為原始數(shù)據(jù)(raw?data)或raw??reads,以fastq格式儲(chǔ)存。數(shù)據(jù)的質(zhì)量主要從測(cè)序質(zhì)量,測(cè)序錯(cuò)誤率分布,GC含量分布??方面進(jìn)行評(píng)估。??2.4.2原始數(shù)據(jù)的過(guò)濾與統(tǒng)計(jì)??原始測(cè)序數(shù)據(jù)中會(huì)包含帶接頭的,低質(zhì)量的以及未檢測(cè)到的堿基等,為保證后續(xù)信??息分析的高效進(jìn)行,在分析前需將這些干擾序列過(guò)濾掉,得到有效數(shù)據(jù),這些有效數(shù)據(jù)??稱(chēng)之為?clean?data?或?clean?reads。??原始數(shù)據(jù)過(guò)濾步驟如下.???1)
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]家雞全基因組測(cè)序研究進(jìn)展[J]. 李東華,王鑫磊,李轉(zhuǎn)見(jiàn),孫桂榮,康相濤,閆峰賓. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(07)
[2]全基因組測(cè)序(WGS)在畜禽群體進(jìn)化和功能基因挖掘中的應(yīng)用[J]. 潘章源,賀小云,劉秋月,郭曉飛,曹曉涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,儲(chǔ)明星. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]動(dòng)物基因組學(xué)重測(cè)序的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 汪文強(qiáng),趙生國(guó),馬利青,郭繼軍,馬月輝,趙倩君. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]再探歷史時(shí)期新疆分布的虎[J]. 文榕生. 四川動(dòng)物. 2016(02)
[5]高通量測(cè)序技術(shù)在轉(zhuǎn)座子研究中的應(yīng)用[J]. 劉振,徐建紅. 遺傳. 2015(09)
[6]虎(Panthera tigris)的起源與地理分布變遷[J]. 馬逸清,文榕生. 野生動(dòng)物學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]應(yīng)用線(xiàn)粒體基因序列分析虎的進(jìn)化關(guān)系[J]. 石俊松,田存鋒,許繼國(guó),張秀娟,李莉,張守全. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]基于群體分化指數(shù)FST的綿羊全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)[J]. 曾滔,趙福平,王光凱,吳明明,魏彩虹,張莉,李利,張紅平,杜立新. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2013(12)
[9]SNP分子標(biāo)記的研究及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 唐立群,肖層林,王偉平. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(12)
[10]中國(guó)虎的起源和瀕危過(guò)程的研究[J]. 馬逸清,解焱. 野生動(dòng)物. 2010(05)
博士論文
[1]牦牛馴化的基因組學(xué)證據(jù)[D]. 王理中.蘭州大學(xué) 2016
[2]牦牛全基因組CNV及高原適應(yīng)性候選基因(HO1)的研究[D]. 張全偉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]北極熊比較基因組學(xué)和群體遺傳學(xué)的研究[D]. 劉石平.華南理工大學(xué) 2015
[4]亞洲栽培稻全基因組拷貝數(shù)變異研究[D]. 于萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[5]綿羊全基因組CNV與部分性狀的關(guān)聯(lián)分析[D]. 劉佳森.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[6]東農(nóng)冬麥1號(hào)越冬期間的microRNA高通量測(cè)序及生物信息學(xué)分析[D]. 盧寶偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]水稻馴化過(guò)程中MIRNA基因遺傳多態(tài)性、表達(dá)與進(jìn)化分析[D]. 王煜.浙江大學(xué) 2011
[8]森林生物多樣性理論與方法研究及應(yīng)用[D]. 陳夢(mèng).南京林業(yè)大學(xué) 2005
[9]東北虎(Panthera tigris altica)圈養(yǎng)小群體群體遺傳學(xué)研究[D]. 鄭冬.東北林業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于全基因組重測(cè)序獲得的具LRR結(jié)構(gòu)域基因的抗黃瓜白粉病功能鑒定[D]. 施陽(yáng).揚(yáng)州大學(xué) 2016
[2]基于二代測(cè)序的剛地弓形蟲(chóng)Chinese 1基因型不同毒力蟲(chóng)株的變異檢測(cè)[D]. 程維晟.安徽醫(yī)科大學(xué) 2016
[3]利用基因組重測(cè)序鑒定巴克夏豬的人工選擇痕跡[D]. 龍科任.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]寒冷應(yīng)激對(duì)阿勒泰羊和湖羊脂肪代謝相關(guān)基因及血脂變化的對(duì)比分析[D]. 楊莉.石河子大學(xué) 2015
[5]菊花蚜蟲(chóng)抗性相關(guān)基因表達(dá)譜分析及microRNA發(fā)掘[D]. 邵亞峰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]沿海防護(hù)林黑松的SRAP遺傳多樣性研究[D]. 陳興彬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3328650
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1小片段DNA文庫(kù)的構(gòu)建原理??
??速的方法t12l數(shù)據(jù)分析流程圖如圖2-2。??原始數(shù)據(jù)處理?變異檢.測(cè)?群體分析??■?r?I?r.?m?i??Wm?—?BP3?■■??joi?innr?r-iL??HESaJII??圖2-2數(shù)據(jù)分析流程??Fig.2-2?The?workflow?of?data?analysis??2.4.1測(cè)序數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估??經(jīng)過(guò)Illumina?Hiseq?PEI?50測(cè)序平臺(tái)得到的原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)CASAVA堿基識(shí)別(base??calling)轉(zhuǎn)化為原始的序列數(shù)據(jù)(Sequenced?Reads),稱(chēng)之為原始數(shù)據(jù)(raw?data)或raw??reads,以fastq格式儲(chǔ)存。數(shù)據(jù)的質(zhì)量主要從測(cè)序質(zhì)量,測(cè)序錯(cuò)誤率分布,GC含量分布??方面進(jìn)行評(píng)估。??2.4.2原始數(shù)據(jù)的過(guò)濾與統(tǒng)計(jì)??原始測(cè)序數(shù)據(jù)中會(huì)包含帶接頭的,低質(zhì)量的以及未檢測(cè)到的堿基等,為保證后續(xù)信??息分析的高效進(jìn)行,在分析前需將這些干擾序列過(guò)濾掉,得到有效數(shù)據(jù),這些有效數(shù)據(jù)??稱(chēng)之為?clean?data?或?clean?reads。??原始數(shù)據(jù)過(guò)濾步驟如下.???1)
The?horizontal?coordinate?represents?the?number?of?SNP,?and?the?ordinate?represents?the?mutation?type??ofSNP??圖2-7?SNP的突變類(lèi)型及數(shù)量分布??Fig?2-7?Mutation?type?and?quantity?distribution?of?SNP??2.5.5.2群體SNP分析??基于群體SNP的方法面對(duì)東北虎5只個(gè)體,華南虎3只個(gè)體分別進(jìn)行SNP的檢測(cè)??與注釋。??東北虎群體的SNP約有558萬(wàn)個(gè)。華南虎約有390萬(wàn)個(gè),由于兩個(gè)亞種的群體數(shù)量??不相等,個(gè)體數(shù)目歸一化之后,華南虎約有78萬(wàn)個(gè),東北虎約有186萬(wàn)個(gè),華南虎的群??體SNP遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于東北虎的。后者大約是前者的2.4倍?梢酝茰y(cè),華南虎群體的多態(tài)性??是低的。由于野生華南虎已經(jīng)滅絕。如今中國(guó)圈養(yǎng)的華南虎種群都是20世紀(jì)中期捕獲??的6只野生華南虎的后代。由于現(xiàn)存圈養(yǎng)種群的血統(tǒng)沒(méi)有野生華南虎來(lái)改良,導(dǎo)致圈養(yǎng)??華南虎較高的近交程度,不斷下降的遺傳雜合性和遺傳多樣性。截至1986年3月中國(guó)??17家動(dòng)物園詞養(yǎng)了?40只純種的華南虎,其中包括23名雄性和14名雌性,其中沒(méi)有一??個(gè)是野生的。他們都是來(lái)自福建的一只野生雌虎和貴州的五只虎的第三代或第四代的后??代。造成了性別比例不平衡和不適當(dāng)?shù)呐鋵?duì)等問(wèn)題。2005年
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]家雞全基因組測(cè)序研究進(jìn)展[J]. 李東華,王鑫磊,李轉(zhuǎn)見(jiàn),孫桂榮,康相濤,閆峰賓. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(07)
[2]全基因組測(cè)序(WGS)在畜禽群體進(jìn)化和功能基因挖掘中的應(yīng)用[J]. 潘章源,賀小云,劉秋月,郭曉飛,曹曉涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,儲(chǔ)明星. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]動(dòng)物基因組學(xué)重測(cè)序的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 汪文強(qiáng),趙生國(guó),馬利青,郭繼軍,馬月輝,趙倩君. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]再探歷史時(shí)期新疆分布的虎[J]. 文榕生. 四川動(dòng)物. 2016(02)
[5]高通量測(cè)序技術(shù)在轉(zhuǎn)座子研究中的應(yīng)用[J]. 劉振,徐建紅. 遺傳. 2015(09)
[6]虎(Panthera tigris)的起源與地理分布變遷[J]. 馬逸清,文榕生. 野生動(dòng)物學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]應(yīng)用線(xiàn)粒體基因序列分析虎的進(jìn)化關(guān)系[J]. 石俊松,田存鋒,許繼國(guó),張秀娟,李莉,張守全. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]基于群體分化指數(shù)FST的綿羊全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)[J]. 曾滔,趙福平,王光凱,吳明明,魏彩虹,張莉,李利,張紅平,杜立新. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2013(12)
[9]SNP分子標(biāo)記的研究及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 唐立群,肖層林,王偉平. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(12)
[10]中國(guó)虎的起源和瀕危過(guò)程的研究[J]. 馬逸清,解焱. 野生動(dòng)物. 2010(05)
博士論文
[1]牦牛馴化的基因組學(xué)證據(jù)[D]. 王理中.蘭州大學(xué) 2016
[2]牦牛全基因組CNV及高原適應(yīng)性候選基因(HO1)的研究[D]. 張全偉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]北極熊比較基因組學(xué)和群體遺傳學(xué)的研究[D]. 劉石平.華南理工大學(xué) 2015
[4]亞洲栽培稻全基因組拷貝數(shù)變異研究[D]. 于萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[5]綿羊全基因組CNV與部分性狀的關(guān)聯(lián)分析[D]. 劉佳森.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[6]東農(nóng)冬麥1號(hào)越冬期間的microRNA高通量測(cè)序及生物信息學(xué)分析[D]. 盧寶偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]水稻馴化過(guò)程中MIRNA基因遺傳多態(tài)性、表達(dá)與進(jìn)化分析[D]. 王煜.浙江大學(xué) 2011
[8]森林生物多樣性理論與方法研究及應(yīng)用[D]. 陳夢(mèng).南京林業(yè)大學(xué) 2005
[9]東北虎(Panthera tigris altica)圈養(yǎng)小群體群體遺傳學(xué)研究[D]. 鄭冬.東北林業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于全基因組重測(cè)序獲得的具LRR結(jié)構(gòu)域基因的抗黃瓜白粉病功能鑒定[D]. 施陽(yáng).揚(yáng)州大學(xué) 2016
[2]基于二代測(cè)序的剛地弓形蟲(chóng)Chinese 1基因型不同毒力蟲(chóng)株的變異檢測(cè)[D]. 程維晟.安徽醫(yī)科大學(xué) 2016
[3]利用基因組重測(cè)序鑒定巴克夏豬的人工選擇痕跡[D]. 龍科任.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]寒冷應(yīng)激對(duì)阿勒泰羊和湖羊脂肪代謝相關(guān)基因及血脂變化的對(duì)比分析[D]. 楊莉.石河子大學(xué) 2015
[5]菊花蚜蟲(chóng)抗性相關(guān)基因表達(dá)譜分析及microRNA發(fā)掘[D]. 邵亞峰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]沿海防護(hù)林黑松的SRAP遺傳多樣性研究[D]. 陳興彬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3328650
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