松江鱸(Trachidermus fasciatus)全基因組序列分析及鹽度適應(yīng)機(jī)制初探
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 12:17
魚(yú)類(lèi)的滲透調(diào)節(jié)是一項(xiàng)重要的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程,對(duì)魚(yú)類(lèi)的生存具有極其重要的意義。但到目前為止,關(guān)于魚(yú)類(lèi)鹽度適應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展仍處于起步階段。松江鱸(Trachidermus fasciatus)為河海洄游性魚(yú)類(lèi),適鹽范圍廣,本研究擬選擇松江鱸作為研究對(duì)象,開(kāi)展魚(yú)類(lèi)鹽度適應(yīng)機(jī)制的研究。本論文首次開(kāi)展了松江鱸魚(yú)的全基因組測(cè)序,利用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了組裝注釋,評(píng)估了基因組質(zhì)量,分析了基因組結(jié)構(gòu)、蛋白編碼基因構(gòu)成及其特征,從比較基因組角度,對(duì)松江鱸基因組中發(fā)生顯著擴(kuò)張與收縮基因家族類(lèi)別和受正選擇基因進(jìn)行了鑒定和功能解析,篩選出鹽度耐受相關(guān)的基因,為進(jìn)一步研究其鹽度適應(yīng)的基因組學(xué)機(jī)制奠定基礎(chǔ);同時(shí)開(kāi)展了鹽度脅迫下松江路各組織的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,獲得了松江鱸豐富的轉(zhuǎn)錄組信息,篩選和鑒定了鹽度適應(yīng)相關(guān)候選基因,并對(duì)既發(fā)生擴(kuò)張與收縮或受到正選擇,又在鹽度脅迫下差異表達(dá)的鹽度耐受關(guān)鍵基因進(jìn)行了進(jìn)一步的解析,主要研究結(jié)果如下:1.采用de novo測(cè)序技術(shù)對(duì)松江鱸基因組序列進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)Wtdbg2軟件對(duì)基因組序列進(jìn)行組裝,獲得了完整的松江鱸基因組序列。組裝獲得松江鱸的基因組大小為556Mb,Contig N5...
【文章來(lái)源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
松江鱸基因組單堿基質(zhì)量分布圖
第二章松江鱸全基因組序列分析及鹽度耐受基因篩選192.2.1.2Reads總體質(zhì)量分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序的Reads總體質(zhì)量分布進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果如圖2.2所示,reads整體質(zhì)量值集中在高分區(qū)域(≥28),其中分值為36的reads數(shù)目最多,且在低分區(qū)域沒(méi)有觀察的明顯的峰值,證明原始數(shù)據(jù)質(zhì)量良好。圖2.2松江鱸基因組測(cè)序Reads總體質(zhì)量分布統(tǒng)計(jì)圖注:橫坐標(biāo)表示的是質(zhì)量分值,縱坐標(biāo)表示的是每個(gè)分值對(duì)應(yīng)的reads數(shù)目。Figure2.2DistributionstatisticsoftheoverallqualitydistributionoftheReadsofTrachidermusfasciatusgenomesequencing.Note:Theabscissaindicatesthepositionofthebase,andtheordinateindicatesthepercentagecontentofthebase.Thebrokenlinesindifferentcolorsrepresentthepercentageofdifferentbases,andthered,blue,green,andgraylinesrepresentthebasesT,C,A,andG,respectively.2.2.1.3Reads堿基分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序Reads堿基分布狀況進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果如圖2.3所示,A、T、C、G四種堿基在松江鱸基因組測(cè)序Reads中的分布整體比較均勻,折線A與T平行且接近,折線G與C平行且接近,說(shuō)明AT之間堿基含量相近,GC之間堿基含量相近。其中,A和T的總含量(~60%)略高于G和C總含量(~40%),與其它物種基因組觀測(cè)的結(jié)果類(lèi)似。但在圖2.3中我們也觀察到四種堿基分布折線前端均發(fā)生了無(wú)規(guī)則的波動(dòng),堿基組成分布比較雜。這可能是因?yàn)樵跍y(cè)序時(shí),測(cè)序儀剛開(kāi)始狀態(tài)不穩(wěn)定,且在reads5’-端有構(gòu)建文庫(kù)時(shí)引入的引物,其序列固定,導(dǎo)致結(jié)果測(cè)序結(jié)果會(huì)出現(xiàn)難以避免的頻率偏差。根據(jù)分析結(jié)果,我們將切除reads5’-端5-10bp的序列,以保證后續(xù)分析的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
第二章松江鱸全基因組序列分析及鹽度耐受基因篩選20圖2..3松江鱸基因組測(cè)序Reads的堿基分布統(tǒng)計(jì)圖注:橫坐標(biāo)表示的是堿基的位置,縱坐標(biāo)表示的是堿基的百分比含量。不同顏色的折線表示不同堿基的組成百分比,紅色、藍(lán)色、綠色、灰色線條分別代表堿基T、C、A、G。Figure2..3BasesdistributionstatisticsforeachpositionoftheReadsofTrachidermusfasciatusgenomesequencing.Note:Theabscissaindicatesthepositionofthebase,andtheordinateindicatesthepercentagecontentofthebase.Thebrokenlinesindifferentcolorsrepresentthepercentageofdifferentbases,andthered,blue,green,andgraylinesrepresentthebasesT,C,A,andG,respectively.2.2.1.4Reads平均G、C含量分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序Reads平均G、C含量分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖2.4所示,由圖中可知,基因組測(cè)序原始數(shù)據(jù)的平均G、C含量在43%左右。實(shí)際分布曲線為單峰,表示測(cè)序樣品無(wú)污染,與理論分布曲線相比,峰值高度無(wú)明顯差異,兩者的峰的整體坡度情況沒(méi)有明顯差異,說(shuō)明測(cè)序文庫(kù)沒(méi)有被污染或是存在部分reads構(gòu)成的子集偏差,序列整體質(zhì)量較好。圖2.4松江鱸基因組測(cè)序Reads平均GC含量分布圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]魚(yú)類(lèi)基因組研究十年回顧與展望[J]. 陳松林,徐文騰,劉洋. 水產(chǎn)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]仿刺參7個(gè)鹽度相關(guān)基因在低鹽脅迫下的表達(dá)模式[J]. 商艷鵬,田燚,李曉雨,蔣亞男,常亞青. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(11)
[3]卵形鯧鲹AQP1a分子特征及其對(duì)急性鹽度脅迫的表達(dá)響應(yīng)[J]. 趙超平,郭華陽(yáng),張健,朱克誠(chéng),郭梁,張楠,劉寶鎖,楊靜文,張殿昌. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2018(04)
[4]基因組學(xué)技術(shù)及其在水產(chǎn)動(dòng)物研究中的應(yīng)用綜述[J]. 張思源,歐江濤,王資生,柴志欣,鐘金城. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(15)
[5]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)βN嘴鱖(Siniperca chuatsi)2種肌球蛋白重鏈基因的克隆與分析[J]. 陳之航,董浚鍵,孫成飛,田園園,葉星. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2017(03)
[6]海洋魚(yú)類(lèi)種群基因組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 柳瑩,高麗,馮俊榮. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(11)
[7]低鹽脅迫對(duì)大底鳉(Fundulus grandis)血漿滲透壓、鰓上皮細(xì)胞形態(tài)和通道蛋白mRNA表達(dá)的影響[J]. 關(guān)穎,GALVEZ Fernando,張國(guó)霞,張勝卿. 生態(tài)科學(xué). 2016(05)
[8]硬骨魚(yú)類(lèi)對(duì)鹽度變化的適應(yīng)及其滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 黃麗聰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(09)
[9]低鹽脅迫對(duì)褐牙鲆成魚(yú)血漿滲透壓、皮質(zhì)醇、生長(zhǎng)激素和催乳素的影響[J]. 賈倩倩,呂為群. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]鹽度對(duì)新吉富羅非魚(yú)血液部分理化指標(biāo)的影響[J]. 田夢(mèng)園,梁擁軍,郭振,周賓龍,楊廣. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(10)
博士論文
[1]暗紋東方鲀耐受鹽度能力的環(huán)境因子效應(yīng)及其在轉(zhuǎn)錄組學(xué)水平上的差異[D]. 王駿.南京師范大學(xué) 2018
[2]基于組學(xué)的刀鱭群體產(chǎn)卵不同步分子機(jī)制研究[D]. 徐鋼春.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]花鰻鱺(Anguilla marmorata)幼鰻鹽度適應(yīng)的分子機(jī)制研究[D]. 賈一何.南京師范大學(xué) 2015
[4]蛋白質(zhì)在不同界面的識(shí)別、吸附及穩(wěn)定性研究[D]. 陳欣.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]魚(yú)類(lèi)基因組中Tc1/Mariner轉(zhuǎn)座子的鑒定與演化分析[D]. 趙連鵬.西南大學(xué) 2019
[2]小黃魚(yú)與大黃魚(yú)比較基因組及生長(zhǎng)相關(guān)性狀研究[D]. 王一凡.浙江海洋大學(xué) 2018
[3]卵形鯧鲹鹽度適應(yīng)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 趙超平.上海海洋大學(xué) 2018
[4]原核基因組基因序列相似分析及其對(duì)基因預(yù)測(cè)結(jié)果的影響[D]. 陳清利.山東師范大學(xué) 2015
[5]兩種羅非魚(yú)6月齡性腺轉(zhuǎn)錄組比較及NR超家族生物信息學(xué)分析[D]. 程云英.西南大學(xué) 2015
[6]基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的鮸魚(yú)分子標(biāo)記篩選及基因差異表達(dá)分析[D]. 車(chē)榮波.浙江海洋學(xué)院 2015
[7]銀鯧滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制的相關(guān)研究[D]. 張晨捷.上海海洋大學(xué) 2014
[8]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的大銀魚(yú)胚胎鹽脅迫適應(yīng)分子機(jī)理研究[D]. 宋慧.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[9]髭鯛屬魚(yú)類(lèi)分類(lèi)地位研究以及鱸形目分化時(shí)間估算[D]. 魏濤.浙江海洋學(xué)院 2014
[10]水流紊動(dòng)對(duì)魚(yú)類(lèi)影響實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王得祥.河海大學(xué) 2007
本文編號(hào):2918250
【文章來(lái)源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
松江鱸基因組單堿基質(zhì)量分布圖
第二章松江鱸全基因組序列分析及鹽度耐受基因篩選192.2.1.2Reads總體質(zhì)量分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序的Reads總體質(zhì)量分布進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果如圖2.2所示,reads整體質(zhì)量值集中在高分區(qū)域(≥28),其中分值為36的reads數(shù)目最多,且在低分區(qū)域沒(méi)有觀察的明顯的峰值,證明原始數(shù)據(jù)質(zhì)量良好。圖2.2松江鱸基因組測(cè)序Reads總體質(zhì)量分布統(tǒng)計(jì)圖注:橫坐標(biāo)表示的是質(zhì)量分值,縱坐標(biāo)表示的是每個(gè)分值對(duì)應(yīng)的reads數(shù)目。Figure2.2DistributionstatisticsoftheoverallqualitydistributionoftheReadsofTrachidermusfasciatusgenomesequencing.Note:Theabscissaindicatesthepositionofthebase,andtheordinateindicatesthepercentagecontentofthebase.Thebrokenlinesindifferentcolorsrepresentthepercentageofdifferentbases,andthered,blue,green,andgraylinesrepresentthebasesT,C,A,andG,respectively.2.2.1.3Reads堿基分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序Reads堿基分布狀況進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果如圖2.3所示,A、T、C、G四種堿基在松江鱸基因組測(cè)序Reads中的分布整體比較均勻,折線A與T平行且接近,折線G與C平行且接近,說(shuō)明AT之間堿基含量相近,GC之間堿基含量相近。其中,A和T的總含量(~60%)略高于G和C總含量(~40%),與其它物種基因組觀測(cè)的結(jié)果類(lèi)似。但在圖2.3中我們也觀察到四種堿基分布折線前端均發(fā)生了無(wú)規(guī)則的波動(dòng),堿基組成分布比較雜。這可能是因?yàn)樵跍y(cè)序時(shí),測(cè)序儀剛開(kāi)始狀態(tài)不穩(wěn)定,且在reads5’-端有構(gòu)建文庫(kù)時(shí)引入的引物,其序列固定,導(dǎo)致結(jié)果測(cè)序結(jié)果會(huì)出現(xiàn)難以避免的頻率偏差。根據(jù)分析結(jié)果,我們將切除reads5’-端5-10bp的序列,以保證后續(xù)分析的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
第二章松江鱸全基因組序列分析及鹽度耐受基因篩選20圖2..3松江鱸基因組測(cè)序Reads的堿基分布統(tǒng)計(jì)圖注:橫坐標(biāo)表示的是堿基的位置,縱坐標(biāo)表示的是堿基的百分比含量。不同顏色的折線表示不同堿基的組成百分比,紅色、藍(lán)色、綠色、灰色線條分別代表堿基T、C、A、G。Figure2..3BasesdistributionstatisticsforeachpositionoftheReadsofTrachidermusfasciatusgenomesequencing.Note:Theabscissaindicatesthepositionofthebase,andtheordinateindicatesthepercentagecontentofthebase.Thebrokenlinesindifferentcolorsrepresentthepercentageofdifferentbases,andthered,blue,green,andgraylinesrepresentthebasesT,C,A,andG,respectively.2.2.1.4Reads平均G、C含量分布利用Fastqc對(duì)松江鱸基因組測(cè)序Reads平均G、C含量分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖2.4所示,由圖中可知,基因組測(cè)序原始數(shù)據(jù)的平均G、C含量在43%左右。實(shí)際分布曲線為單峰,表示測(cè)序樣品無(wú)污染,與理論分布曲線相比,峰值高度無(wú)明顯差異,兩者的峰的整體坡度情況沒(méi)有明顯差異,說(shuō)明測(cè)序文庫(kù)沒(méi)有被污染或是存在部分reads構(gòu)成的子集偏差,序列整體質(zhì)量較好。圖2.4松江鱸基因組測(cè)序Reads平均GC含量分布圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]魚(yú)類(lèi)基因組研究十年回顧與展望[J]. 陳松林,徐文騰,劉洋. 水產(chǎn)學(xué)報(bào). 2019(01)
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[3]卵形鯧鲹AQP1a分子特征及其對(duì)急性鹽度脅迫的表達(dá)響應(yīng)[J]. 趙超平,郭華陽(yáng),張健,朱克誠(chéng),郭梁,張楠,劉寶鎖,楊靜文,張殿昌. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2018(04)
[4]基因組學(xué)技術(shù)及其在水產(chǎn)動(dòng)物研究中的應(yīng)用綜述[J]. 張思源,歐江濤,王資生,柴志欣,鐘金城. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(15)
[5]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)βN嘴鱖(Siniperca chuatsi)2種肌球蛋白重鏈基因的克隆與分析[J]. 陳之航,董浚鍵,孫成飛,田園園,葉星. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2017(03)
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[7]低鹽脅迫對(duì)大底鳉(Fundulus grandis)血漿滲透壓、鰓上皮細(xì)胞形態(tài)和通道蛋白mRNA表達(dá)的影響[J]. 關(guān)穎,GALVEZ Fernando,張國(guó)霞,張勝卿. 生態(tài)科學(xué). 2016(05)
[8]硬骨魚(yú)類(lèi)對(duì)鹽度變化的適應(yīng)及其滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 黃麗聰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(09)
[9]低鹽脅迫對(duì)褐牙鲆成魚(yú)血漿滲透壓、皮質(zhì)醇、生長(zhǎng)激素和催乳素的影響[J]. 賈倩倩,呂為群. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]鹽度對(duì)新吉富羅非魚(yú)血液部分理化指標(biāo)的影響[J]. 田夢(mèng)園,梁擁軍,郭振,周賓龍,楊廣. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(10)
博士論文
[1]暗紋東方鲀耐受鹽度能力的環(huán)境因子效應(yīng)及其在轉(zhuǎn)錄組學(xué)水平上的差異[D]. 王駿.南京師范大學(xué) 2018
[2]基于組學(xué)的刀鱭群體產(chǎn)卵不同步分子機(jī)制研究[D]. 徐鋼春.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]花鰻鱺(Anguilla marmorata)幼鰻鹽度適應(yīng)的分子機(jī)制研究[D]. 賈一何.南京師范大學(xué) 2015
[4]蛋白質(zhì)在不同界面的識(shí)別、吸附及穩(wěn)定性研究[D]. 陳欣.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]魚(yú)類(lèi)基因組中Tc1/Mariner轉(zhuǎn)座子的鑒定與演化分析[D]. 趙連鵬.西南大學(xué) 2019
[2]小黃魚(yú)與大黃魚(yú)比較基因組及生長(zhǎng)相關(guān)性狀研究[D]. 王一凡.浙江海洋大學(xué) 2018
[3]卵形鯧鲹鹽度適應(yīng)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 趙超平.上海海洋大學(xué) 2018
[4]原核基因組基因序列相似分析及其對(duì)基因預(yù)測(cè)結(jié)果的影響[D]. 陳清利.山東師范大學(xué) 2015
[5]兩種羅非魚(yú)6月齡性腺轉(zhuǎn)錄組比較及NR超家族生物信息學(xué)分析[D]. 程云英.西南大學(xué) 2015
[6]基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的鮸魚(yú)分子標(biāo)記篩選及基因差異表達(dá)分析[D]. 車(chē)榮波.浙江海洋學(xué)院 2015
[7]銀鯧滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制的相關(guān)研究[D]. 張晨捷.上海海洋大學(xué) 2014
[8]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的大銀魚(yú)胚胎鹽脅迫適應(yīng)分子機(jī)理研究[D]. 宋慧.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[9]髭鯛屬魚(yú)類(lèi)分類(lèi)地位研究以及鱸形目分化時(shí)間估算[D]. 魏濤.浙江海洋學(xué)院 2014
[10]水流紊動(dòng)對(duì)魚(yú)類(lèi)影響實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王得祥.河海大學(xué) 2007
本文編號(hào):2918250
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