本文關(guān)鍵詞：基于高通量測序的絨山羊群體遺傳學(xué)研究　出處：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 群體遺傳學(xué) 基因組重測序 生物信息學(xué) 絨山羊 遺傳變異

【摘要】：內(nèi)蒙古絨山羊和遼寧絨山羊是我國特有的動物遺傳資源,經(jīng)過長期的自然和人工選擇作用,形成了以絨質(zhì)量和產(chǎn)量聞名的內(nèi)蒙古絨山羊和遼寧絨山羊兩大品種資源。在群體基因組水平上研究它們的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多態(tài)性有利于發(fā)掘大量的分子標(biāo)記和本地優(yōu)良遺傳資源的保護(hù)。本研究利用Hiseq 2000高通量測序平臺并結(jié)合生物信息學(xué)分析的方法對內(nèi)蒙古絨山羊的三個類群(二狼山型、阿爾巴斯型和阿拉善型)和遼寧絨山羊共80個個體進(jìn)行低覆蓋度基因組重測序研究。此外,我們還選取12個非產(chǎn)絨山羊品種進(jìn)一步探索研究絨山羊和非產(chǎn)絨間表型差異的遺傳基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：(1)通過遺傳變異檢測和嚴(yán)格篩選后共檢測到6737432個SNPs和194273個InDels;對遺傳變異在基因組區(qū)分布的注釋分析,發(fā)現(xiàn)僅有0.77%(3720)的SNP突變分布在外顯子區(qū)域,基因間區(qū)占24.5%和內(nèi)含子區(qū)約占68.79%。InDels分布規(guī)律是隨著長度的增加而降低。(2)利用連鎖不平衡、系統(tǒng)發(fā)育樹、群體結(jié)構(gòu)、群體雜合度、近交系數(shù)等分析方法,對群體遺傳結(jié)構(gòu)和多樣性分析進(jìn)行深入分析,發(fā)現(xiàn)不同品型和品種的遺傳關(guān)系及群體之間的存在基因交流現(xiàn)象；內(nèi)蒙古絨山羊三個品系間有較大的遺傳分化和遺傳多樣性,具有很大的品種選育潛力。(3)通過內(nèi)蒙古絨山羊(阿拉善、阿爾巴斯)與遼寧絨山羊群體間的全基因組掃描進(jìn)行的差異分析,共注釋出206(5%)個候選基因。GO功能注釋分類顯示,候選基因主要富集在細(xì)胞、細(xì)胞部分、催化功能等功能分類上。KEGG代謝通路分析發(fā)現(xiàn),這些基因主要參與Hippo信號通路、黑素生成、WNT信號通路、甲狀腺激素合成、cAMP信號通路、糖類消化吸收等16個代謝通路上發(fā)生顯著富集�？赡芘c絨山羊適應(yīng)性及絨毛生產(chǎn)相關(guān)性狀有關(guān)。(4)絨山羊與非產(chǎn)絨山羊的遺傳關(guān)系主成分分析發(fā)現(xiàn),薩能奶山羊和西非矮山羊與絨山羊的遺傳關(guān)系較近,而其他品種之間遺傳關(guān)系較遠(yuǎn)；非產(chǎn)絨中除了薩能奶山羊與西非矮山羊遺傳關(guān)系較近外,其他各品種間關(guān)系較遠(yuǎn)。(5)通過與12不同品種的非產(chǎn)絨山羊進(jìn)行基因組掃描分析,共注釋出211(5%)個候選基因。GO功能注釋分類顯示,候選基因主要富集在細(xì)胞、細(xì)胞部分、催化功能參與生物調(diào)控；生物過程主要參與細(xì)胞過程、代謝過程等。KEGG代謝通路分析發(fā)現(xiàn)候選基因主要參與氨基糖和核苷酸糖代謝、黑素瘤、氧化磷酸化等9個通路上富集。
[Abstract]:Inner Mongolia cashmere goats and Liaoning cashmere goats are endemic animal genetic resources in China. After long-term natural and artificial selection, two major resources of Inner Mongolia cashmere goats and Liaoning cashmere goats are formed, which are famous for their quality and yield. The study of their genetic structure and genetic polymorphism at the population genome level is beneficial to the discovery of a large number of molecular markers and the protection of local excellent genetic resources. This study uses Hiseq 2000 high-throughput sequencing platform and method combined with bioinformatics analysis of three taxa of Inner Mongolia cashmere goats (two Langshan type, Arbas and Alashan type) for coverage of genome sequencing research and low covered a total of 80 individuals in Liaoning cashmere goat. In addition, we also selected 12 non - cashmere goats to further explore the genetic basis of the phenotypic differences between cashmere and non cashmere goats. The main results are as follows: (1) through rigorous testing and screening of genetic variation were detected after 6737432 SNPs and 194273 InDels; the analysis of genetic variation in the genomic distribution of notes, found that only 0.77% (3720) SNP mutation distribution in the exon region, intergenic regions and introns approximately accounted for 24.5% accounted for 68.79%. The distribution of InDels is reduced with the increase of the length. (2) using linkage disequilibrium, phylogenetic tree, inbreeding coefficient analysis of population structure, population heterozygosity, and to analyze the genetic diversity and population structure analysis, found the genetic relationship and genetic exchanges between the groups and different product types and varieties of the phenomenon; three strains of Inner Mongolia cashmere goats there is great genetic differentiation and genetic diversity, variety breeding has great potential. (3) the Inner Mongolia cashmere goat (Alashan, Aerbasi) and difference analysis of whole genome scan in Liaoning cashmere goats between the co injection (5%) released 206 candidate genes. The classification of GO functional annotation shows that the candidate genes are mainly enriched in the functional classification of cells, cell parts and catalytic functions. KEGG metabolic pathway analysis showed that these genes were mainly involved in 16 metabolic pathways, including Hippo signaling pathway, melanogenesis, WNT signaling pathway, thyroid hormone synthesis, cAMP signaling pathway, carbohydrate digestion and absorption. It may be related to the adaptability of cashmere goats and the related traits of villi production. (4) cashmere goats and non genetic relationship between the main components of cashmere goat analysis found that the closer genetic relationship between Saanen dairy goats and West African pygmy goats and cashmere goat, and the genetic relationship between other varieties than non cashmere; in addition to Saanen dairy goats and West African pygmy goats genetic close relationship, other all varieties were obviously different from. (5) a total of 211 (5%) candidate genes were released by genome scanning analysis of non - produced cashmere goats with 12 different varieties. GO functional annotation classification shows that candidate genes are mainly concentrated in cells, cell parts, catalytic functions in biological regulation, and biological processes are mainly involved in cell processes and metabolic processes. KEGG metabolic pathway analysis showed that the candidate genes were mainly involved in the enrichment of 9 pathways, such as amino sugar and nucleotides glucose metabolism, melanoma, and oxidative phosphorylation.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S827

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本文編號：1345059