【摘要】：牦牛以其適應高海拔地區(qū)環(huán)境而著稱,千百年來,作為青藏高原地區(qū)的特有家畜經過長期的自然選擇作用,牦牛已經完全適應了高海拔環(huán)境的低氧、高紫外線輻射等極端條件,在高原適應方面具有很高的研究價值,此外,牦牛在藏民族的日常生活在扮演著極為關鍵的作用,對于青藏高原的游牧民來說,不僅貢獻了生存所依賴的衣服、食物、燃料、交通工具等,也是傳承和發(fā)展藏文化和宗教重要載體。由于長期的人工選擇育種,家牦牛的經濟性狀已嚴重退化,影響了藏區(qū)牧民的生產生活和農牧產業(yè)的穩(wěn)定和發(fā)展,因此對于牦牛遺傳資源保護和品種改良也具有重要的現實意義,而獲得高質量的牦牛基因組圖譜是實現這一目標的關鍵。之前的研究中,我們課題組采用二代短讀長測序技術構建了牦牛的基因組圖譜,通過低海拔黃牛的比較基因組學研究,闡釋了其適應高原極端環(huán)境的分子機制。該組裝版本的基因組大小大約為2.6Gb,接近黃牛基因組的大小,Scaffold N50為1.47Mb,Contig N50為20.4Kb。但是受限于二代測序reads短讀長的特點,進一步提升牦牛基因組的組裝長度和完整性、降低錯誤率、提高基因注釋的質量,對于后續(xù)研究十分必要。在本次研究者,重新加測了短片段文庫,新測序產出151.35Gb數據,結合之前發(fā)表的212.77Gb的數據,對牦�；蚪M進行了重新組裝,產生新的組裝版本yak v2.0。yak v2.0相比于yak v1.1,Scaffold N50從原來的1.5Mb提升到現在的4.9Mb,Contig N50從原來的20Kb提升到現在的40Kb,基因組組裝質量標準的長度大幅度提升。我們進一步對家牦牛的心臟組織、肝臟組織、脾臟組織、肺臟組織、腎臟組織、皮膚組織和睪丸進行取樣,采用PacBio公司的第三代單分子測序技術進行全長轉錄組測序,并將得到的全長轉錄組數據用于基因注釋分析,用以提升基因注釋的質量。重新注釋的牦牛基因集包含21398個蛋白編碼的基因,超過99%的基因都能比對到NCBI的蛋白質(Uniprot)數據庫上,說明新注釋結果質量的可靠性。經過本研究重新組裝和注釋產生的家牦牛基因組yak v2.0,相比于之前公布的yak v1.1版本,質量得到較大提升,比如特別是在scaffold數量在原來的基礎上減少了一半,注釋到的平均基因長度比原來增加來50%,更接近黃牛的基因的指標。yak v2.0的公布能夠為進一步注釋牛科物種的基因功能、揭示其進化地位以及比較基因組學的研究提供堅實的基礎,還能對牛科物種的育種研究起到積極的促進作用。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S823.85
【圖文】：

蘭州大學碩士研究生學位論文 牦牛基因組組裝與注釋的改進但包含在在細胞核中的染色體之中，像葉綠體和線粒體這兩種細胞器都含有它們自身的 DNA，所以，線粒體時常被認為擁有自己的基因組，我們稱之為“線粒體基因組”，而在葉綠體內被發(fā)現的 DNA 可以被稱作“原質體系”，像它們的起源細菌一樣，葉綠體和線粒體也含有環(huán)狀的染色體。和原核生物基因組不同的是：真核生物的編碼蛋白的基因有著內含子-外顯子方式的組織結構并且包含大量的重復的 DNA 片段，在動物和植物基因組中，大部分的基因組成分是由重復的 DNA 組成[9]�；蚪M的構成分為編碼序列和非編碼序列，而非編碼序列大多數是重復序列，主要包括串聯重復、轉座子、逆轉座子等，圖 1.1 是人類基因組的構成，我們以人類基因組中的各個元件來闡釋基因組中的重要概念：

5圖 1.2 基因組大小和基因數量的關系Fig 1.2 The total number of annotated proteins in genomes related to genome size數分裂過程中，二倍體細胞分裂兩次產生單倍體的配子細胞，在此期間，同源染色體中的遺傳物質重新分配發(fā)生重組，從而會使每個配偶子有著獨特的基因組，在自然界中，雖然基因組大多保持穩(wěn)定狀態(tài)，但是生物過程并非是 100%的精確，突變時常會伴隨其中，在大量生物過程中，即使是微乎其微的突變，由于積累也會逐漸導致生物體的質變，所以基因組的改變是生物特征改變的基礎，而在生物中，基因組的改變一直在發(fā)生著�；蚪M進化：基因組遠非是大量生物體基因的機械組合，她有著自己的特征，在沒有任何其他基因的細節(jié)和其產物的情況下也可以被測量和研究，研究者研究比較的對象，比如說核型（染色體的數目）、基因組大小、基因順序、密碼子偏

蘭州大學碩士研究生學位論文 牦�；蚪M組裝與注釋的改進Jonathan Rothburg 創(chuàng)立的生物科技公司 454 Life Sciences，該公司已發(fā)展成為第一個成功的商業(yè)化“下一代測序”（NGS）技術公司。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 汪開治;;人類和某些動植物的基因組大小[J];生物學通報;1992年01期

2 何鑫璽1　鐘啟1　鐘英麗1*　揭雨成2*;流式細胞術測定苧麻基因組大小[J];分子植物育種;年期

3 楊勇，陳克成，孫天恩;對幾種百合科植物基因組大小的評價[J];武漢植物學研究;1996年03期

4 李秋實;徐江;朱英杰;孫超;宋經元;陳士林;;基于流式細胞技術的靈芝基因組大小估測[J];菌物學報;2013年05期

5 吳新義;徐沛;吳曉花;汪寶根;魯忠富;李國景;;瓠瓜基因組測定[J];北方園藝;2016年02期

6 王如平;劉偉;曹祥榮;;毛冠鹿基因組大小的研究[J];揚州大學學報(農業(yè)與生命科學版);2008年04期

7 許大平;長壽的秘密[J];自然雜志;2001年01期

8 陳建華;C─值悖論及其機制[J];洛陽大學學報;1994年02期

9 肖建國,戴保民,柴建華,余龍;鉤端螺旋體基因組大小的初步研究[J];華西醫(yī)科大學學報;1990年04期

10 尤祿祥;謝夢夢;伊賢貴;王華辰;段一凡;王賢榮;;早櫻種系基因組大小的研究[J];安徽農業(yè)大學學報;2017年06期

相關會議論文 前4條

1 鄒遠超;文正勇;李銳;覃川杰;王永明;謝碧文;;5種經濟魚類的基因組大小測定[A];2017年中國水產學會學術年會論文摘要集[C];2017年

2 杜雪地;董小敬;薛文;陳麗文;;金魚基因組調查[A];2017年中國水產學會學術年會論文摘要集[C];2017年

3 李秋實;徐江;朱英杰;孫超;宋經元;陳士林;;基于流式細胞術的赤芝基因組大小估測[A];第十一屆全國青年藥學工作者最新科研成果交流會論文集[C];2012年

4 錢雙;趙鑫;楊樹華;賈瑞冬;葛紅;;幾種菊屬植物的基因組大小測定及其重復序列成分分析[A];中國園藝學會2015年學術年會論文摘要集[C];2015年

相關重要報紙文章 前5條

1 記者 焦玉海;我國首次繪出大熊貓基因組精細圖[N];中國綠色時報;2009年

2 記者 周麗燕;我國首次研究完成大熊貓基因組精細圖[N];人民政協報;2009年

3 記者 賈少強;大熊貓基因組精細圖繪出[N];深圳商報;2009年

4 記者 馬芳;我國首次完成大熊貓基因組精細圖[N];南方日報;2009年

5 記者 劉傳書;我科學家繪出大熊貓“晶晶”基因組精細圖[N];科技日報;2009年

相關博士學位論文 前9條

1 曹月青;鑒定不同基因組之間差異序列的新方法研究[D];重慶大學;2005年

2 歐z延

本文編號：2783662