線粒體從頭組裝揭示歐亞豬遺傳多樣性及分子進化
發(fā)布時間:2021-06-09 16:56
家豬的馴化歷史悠久,是人類文明的重要組成部分。研究其馴化歷史和分子演化需要綜合利用分子生物學(xué)和種群遺傳學(xué)手段來分析現(xiàn)代和古代豬DNA。線粒體DNA作為經(jīng)典的群體遺傳學(xué)研究工具,對于揭示家豬的馴化起源具有重要意義。然而,公共數(shù)據(jù)庫上現(xiàn)有的豬線粒體序列存在序列短、全序列少、野豬樣品稀缺等問題,妨礙了我們對豬馴化前后母系遺傳結(jié)構(gòu)、多樣性以及分子演化速率的深入了解。此外,由于目前豬古DNA提取、高通量測序和應(yīng)用依然處于初級摸索階段,阻礙了我們對早期馴化歷史的探尋。本研究結(jié)合PCR擴增測序、二代高通量測序及芯片捕獲測序等方法,對東西方豬的遺傳結(jié)構(gòu)、核苷酸多態(tài)性和選擇效率進行了有效評估,得到的結(jié)果如下:(1)與傳統(tǒng)的PCR擴增和測序拼接的方式來獲得全線粒體序列相比,利用二代高通量測序數(shù)據(jù)從頭組裝線粒體基因組更為省時省力,便于高效挖掘野豬和家豬的母系遺傳信息。(2)系統(tǒng)發(fā)育分析顯示,歐亞家豬和野豬存在明顯的母系遺傳結(jié)構(gòu)分化,相對于歐洲豬,亞洲豬的馴化歷史更加復(fù)雜。同時,我們也檢測到了一小部分個體存在母系滲入的現(xiàn)象(約5%),后續(xù)研究中需要警惕這類個體對分析結(jié)果產(chǎn)生的影響。(3)歐亞家豬在馴化后的線粒...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1本研宂的技術(shù)路線??Fig.2-1?The?scheme?of?this?study??
尾兩端約50bp測序峰圖雜亂外,其余部分的測序峰圖高而單一,結(jié)果真實可信)。??我們將每個個體的正反向測序結(jié)果(70條序列)導(dǎo)入GeneiousRIO軟件中與豬??線粒體參考基因組序列比對進行全線粒體拼接。如圖3-1中所示,測序不一致的位??點根據(jù)峰值和出現(xiàn)次數(shù)手動校準以獲得一致的線粒體序列并注釋,其長度與參考基??因組長度一致
線粒體具有能量代謝的重要功能,線粒體基因組上可能會累積不同水平的功能??突變(適應(yīng)性或者有害的),我們先用DnaSP計算了四個群體每個編碼基因上同義??突變和非同義突變的數(shù)目,統(tǒng)計結(jié)果如圖3-5所示,藍色代表同義突變,紅色代表??非同義突變,數(shù)值代表突變數(shù)量。從圖3-5中可以看出,野豬(AW、EW)比家豬??(AD、ED)擁有更多的突變(同義突變和非同義突變),野豬(AW、EW)與家豬??(AD、ED)在ND2、COX1、ND4、ND5以及CYTB等編碼基因上的突變數(shù)量具??有明顯差異,這些基因可能具有更加重要的功能。對圖3-5中的非同義突變和非同??義突變數(shù)目進行計算發(fā)現(xiàn),野豬(AW、EW)的同義遺傳多樣性(it?s)是家豬(AD、??21??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]古DNA提取技術(shù)新進展[J]. 柳天雄,羅佳,黃菊芳,曾樂平. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展. 2014(26)
[2]利用古代DNA信息研究黃河流域家豬的起源馴化[J]. 王志,向海,袁靖,羅運兵,趙興波. 科學(xué)通報. 2012(12)
[3]生物考古中的DNA分析技術(shù)概況[J]. 申萬祥,姚默,趙兵,崔超,鞏江,倪士峰. 畜牧與飼料科學(xué). 2012(02)
[4]一種實用可靠的古代DNA獲取方法[J]. 劉冉冉,袁靖,趙興波,李寧. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2009(11)
[5]河南舞陽縣賈湖遺址出土豬骨的再研究[J]. 羅運兵,張居中. 考古. 2008(01)
[6]近代西方豬品種在中國的本土化過程[J]. 徐旺生. 古今農(nóng)業(yè). 2004(01)
本文編號:3220959
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1本研宂的技術(shù)路線??Fig.2-1?The?scheme?of?this?study??
尾兩端約50bp測序峰圖雜亂外,其余部分的測序峰圖高而單一,結(jié)果真實可信)。??我們將每個個體的正反向測序結(jié)果(70條序列)導(dǎo)入GeneiousRIO軟件中與豬??線粒體參考基因組序列比對進行全線粒體拼接。如圖3-1中所示,測序不一致的位??點根據(jù)峰值和出現(xiàn)次數(shù)手動校準以獲得一致的線粒體序列并注釋,其長度與參考基??因組長度一致
線粒體具有能量代謝的重要功能,線粒體基因組上可能會累積不同水平的功能??突變(適應(yīng)性或者有害的),我們先用DnaSP計算了四個群體每個編碼基因上同義??突變和非同義突變的數(shù)目,統(tǒng)計結(jié)果如圖3-5所示,藍色代表同義突變,紅色代表??非同義突變,數(shù)值代表突變數(shù)量。從圖3-5中可以看出,野豬(AW、EW)比家豬??(AD、ED)擁有更多的突變(同義突變和非同義突變),野豬(AW、EW)與家豬??(AD、ED)在ND2、COX1、ND4、ND5以及CYTB等編碼基因上的突變數(shù)量具??有明顯差異,這些基因可能具有更加重要的功能。對圖3-5中的非同義突變和非同??義突變數(shù)目進行計算發(fā)現(xiàn),野豬(AW、EW)的同義遺傳多樣性(it?s)是家豬(AD、??21??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]古DNA提取技術(shù)新進展[J]. 柳天雄,羅佳,黃菊芳,曾樂平. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展. 2014(26)
[2]利用古代DNA信息研究黃河流域家豬的起源馴化[J]. 王志,向海,袁靖,羅運兵,趙興波. 科學(xué)通報. 2012(12)
[3]生物考古中的DNA分析技術(shù)概況[J]. 申萬祥,姚默,趙兵,崔超,鞏江,倪士峰. 畜牧與飼料科學(xué). 2012(02)
[4]一種實用可靠的古代DNA獲取方法[J]. 劉冉冉,袁靖,趙興波,李寧. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2009(11)
[5]河南舞陽縣賈湖遺址出土豬骨的再研究[J]. 羅運兵,張居中. 考古. 2008(01)
[6]近代西方豬品種在中國的本土化過程[J]. 徐旺生. 古今農(nóng)業(yè). 2004(01)
本文編號:3220959
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