本文關(guān)鍵詞：馬屬基因組和染色體快速進(jìn)化的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：馬和驢是公認(rèn)的極為成功和重要的馴化動(dòng)物。幾千年來(lái),在世界上許多地方,人們的生產(chǎn)和生活依靠著它們。馬屬動(dòng)物有許多優(yōu)秀的生理特性,并且它們之間的進(jìn)化關(guān)系和雜交應(yīng)用也吸引著人們廣泛的興趣。另一方面,相比于其他的哺乳動(dòng)物,染色體的快速進(jìn)化是馬屬動(dòng)物的突出特點(diǎn)。因而馬屬是探索染色體快速進(jìn)化的有價(jià)值的模型。在這里,使用二代高通量測(cè)序,我們測(cè)序和從頭組裝了普氏野馬,蒙古馬,家驢和亞洲野驢的高質(zhì)量的基因組序列。另外,我們也鑒別出了部分來(lái)自于野馬和蒙古馬基因組的Y染色體序列。我們的進(jìn)化基因組學(xué)的結(jié)果顯示,家驢的種群歷史是相當(dāng)穩(wěn)定的,但是馬的種群歷史是十分動(dòng)態(tài)的。通過驢和馬的基因組的比較分析,我們的研究結(jié)果揭示出驢的高效的能量代謝和更強(qiáng)的免疫力的分子基礎(chǔ),也反映了馬的活潑的性格和優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)性能的分子機(jī)制。另外,我們的研究結(jié)果還向人們展示了在野馬基因組上存在的十分嚴(yán)重的遺傳瓶頸。我們識(shí)別了馬屬動(dòng)物基因組上四種主要的染色體重排類型,即未知插入,重復(fù)插入,倒位,和移位。這些重排在染色體上的分布并不均勻。一些染色體,如X染色體,包含著更多的重排。在全基因組范圍內(nèi),倒位的數(shù)目遠(yuǎn)小于插入和移位的數(shù)目。此外,我們發(fā)現(xiàn)重復(fù)序列"LINE_L1"和"LTR_ERV1"在重排區(qū)域顯著增加。我們還在一些失活的著絲粒區(qū)發(fā)現(xiàn)了豐富的衛(wèi)星序列,但是在新著絲粒區(qū)域沒有衛(wèi)星序列。相反,核糖體RNA經(jīng)常出現(xiàn)在新著絲粒區(qū)域,但是不會(huì)出現(xiàn)在失活的著絲粒區(qū)。我們?cè)隗H的基因組上發(fā)現(xiàn)了擴(kuò)張的miRNA家族和五個(gè)新型的miRNA,能夠靶向減數(shù)分裂通路。這些miRNA可能與染色體的快速進(jìn)化有關(guān)。另外APC/C這一大分子,它控制著姐妹染色單體分離、細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期的G1期的建立,它既是這些miRNA的靶點(diǎn),同時(shí)又是在基因組中快速進(jìn)化的。我們的基因組的數(shù)據(jù)進(jìn)一步豐富了馬屬的基因組圖譜。這些基因組序列的比較分析,為人們洞察馬屬動(dòng)物的種群歷史和適應(yīng)性進(jìn)化提供了重要的基礎(chǔ)。這也使得我們能夠從一個(gè)獨(dú)特的角度探索染色體快速進(jìn)化的機(jī)理,從而提高我們對(duì)哺乳動(dòng)物染色體進(jìn)化的理解,同時(shí)也證明了馬屬是探索染色體快速進(jìn)化的一個(gè)有價(jià)值的模型。這些分析和發(fā)現(xiàn)將有助于哺乳動(dòng)物染色體進(jìn)化、染色體重排和人類染色體畸變疾病的研究。
【關(guān)鍵詞】：馬屬 基因組 核型 染色體進(jìn)化 重復(fù)序列
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S813.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-10
• 縮略語(yǔ)表10-11
• 1 引言11-22
• 1.1 基因組學(xué)的研究領(lǐng)域11-12
• 1.1.1 結(jié)構(gòu)基因組學(xué)11
• 1.1.2 比較基因組學(xué)11-12
• 1.1.3 功能基因組學(xué)12
• 1.1.4 生物信息學(xué)12
• 1.2 二代測(cè)序的發(fā)展12-14
• 1.2.1 Illumina/Solexa12-13
• 1.2.2. Roche/454 FLX13-14
• 1.2.3 二代測(cè)序技術(shù)在動(dòng)物基因組研究中的應(yīng)用14
• 1.3 馬屬基因組研究進(jìn)展14-19
• 1.3.1 馬屬動(dòng)物簡(jiǎn)介14-16
• 1.3.2 馬屬基因組進(jìn)展16-18
• 1.3.3 馬屬動(dòng)物染色體快速進(jìn)化的研究18-19
• 1.4 本研究的方法、目的、意義19-22
• 1.4.1 本研究的方案、方法概述19-20
• 1.4.2 本研究的目的和意義20-22
• 2 基因組測(cè)序22-28
• 2.1 蒙古馬基因組測(cè)序22-23
• 2.1.1 樣本選擇和測(cè)序方案22
• 2.1.2 基因組測(cè)序22-23
• 2.2 普氏野馬基因組測(cè)序23-24
• 2.2.1 樣本選擇和測(cè)序方案23
• 2.2.2 基因組測(cè)序23-24
• 2.3 家驢基因組測(cè)序24-27
• 2.3.1 樣本選擇和測(cè)序方案24-25
• 2.3.2 基因組測(cè)序25-26
• 2.3.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序26
• 2.3.4 小RNA測(cè)序26-27
• 2.4 亞洲野驢基因組測(cè)序27-28
• 2.4.1 樣本選擇和測(cè)序方案27
• 2.4.2 基因組測(cè)序27-28
• 3 基因組組裝和注釋28-40
• 3.1 蒙古馬基因組28-29
• 3.2 普氏野馬基因組29-30
• 3.3 家驢基因組30-36
• 3.4 亞洲野驢基因組36
• 3.5 馬Y染色體序列36-40
• 4 進(jìn)化基因組學(xué)分析40-55
• 4.1 雜合度和種群歷史40-45
• 4.1.1 雜合度40-41
• 4.1.2 野馬的遺傳瓶頸41-45
• 4.1.3 種群歷史45
• 4.2 系統(tǒng)發(fā)育重建45-46
• 4.3 基因家族的擴(kuò)張和收縮46-48
• 4.4 快速進(jìn)化的基因48-55
• 5 染色體結(jié)構(gòu)變異分析和快速進(jìn)化的研究55-77
• 5.1 全基因組同線性55-57
• 5.2 羅伯遜易位的染色體57-59
• 5.3 重排和重復(fù)序列59-63
• 5.4 著絲粒重定位63-69
• 5.5 表觀的調(diào)控69-77
• 6 結(jié)論77-78
• 7 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)和需要進(jìn)一步研究的問題78-79
• 7.1 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)78
• 7.2 需要進(jìn)一步研究的問題78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-86
• 作者簡(jiǎn)介86-87

【共引文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：馬屬基因組和染色體快速進(jìn)化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294320