松江鱸（Trachidermus fasciatus）全基因組序列分析及鹽度適應(yīng)機制初探
發(fā)布時間：2020-12-15 12:17
魚類的滲透調(diào)節(jié)是一項重要的動態(tài)平衡過程,對魚類的生存具有極其重要的意義。但到目前為止,關(guān)于魚類鹽度適應(yīng)機制的研究進展仍處于起步階段。松江鱸（Trachidermus fasciatus）為河海洄游性魚類,適鹽范圍廣,本研究擬選擇松江鱸作為研究對象,開展魚類鹽度適應(yīng)機制的研究。本論文首次開展了松江鱸魚的全基因組測序,利用生物信息學(xué)技術(shù)對其進行了組裝注釋,評估了基因組質(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,對松江鱸基因組中發(fā)生顯著擴張與收縮基因家族類別和受正選擇基因進行了鑒定和功能解析,篩選出鹽度耐受相關(guān)的基因,為進一步研究其鹽度適應(yīng)的基因組學(xué)機制奠定基礎(chǔ);同時開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,并對既發(fā)生擴張與收縮或受到正選擇,又在鹽度脅迫下差異表達的鹽度耐受關(guān)鍵基因進行了進一步的解析,主要研究結(jié)果如下:1.采用de novo測序技術(shù)對松江鱸基因組序列進行測定,通過Wtdbg2軟件對基因組序列進行組裝,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...
【文章來源】：浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】：131 頁
【學(xué)位級別】：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對松江鱸基因組測序的Reads總體質(zhì)量分布進行評估，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松江鱸基因組測序Reads總體質(zhì)量分布統(tǒng)計圖注:橫坐標(biāo)表示的是質(zhì)量分值，縱坐標(biāo)表示的是每個分值對應(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對松江鱸基因組測序Reads堿基分布狀況進行評估，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的結(jié)果類似。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)生了無規(guī)則的波動，堿基組成分布比較雜。這可能是因為在測序時，測序儀剛開始狀態(tài)不穩(wěn)定，且在reads5’-端有構(gòu)建文庫時引入的引物，其序列固定，導(dǎo)致結(jié)果測序結(jié)果會出現(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松江鱸基因組測序Reads的堿基分布統(tǒng)計圖注：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對松江鱸基因組測序Reads平均G、C含量分布進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖2.4所示，由圖中可知，基因組測序原始數(shù)據(jù)的平均G、C含量在43%左右。實際分布曲線為單峰，表示測序樣品無污染，與理論分布曲線相比，峰值高度無明顯差異，兩者的峰的整體坡度情況沒有明顯差異，說明測序文庫沒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松江鱸基因組測序Reads平均GC含量分布圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]魚類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. 2019(01)
[2]仿刺參7個鹽度相關(guān)基因在低鹽脅迫下的表達模式[J]. 商艷鵬,田燚,李曉雨,蔣亞男,常亞青. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2018(11)
[3]卵形鯧鲹AQP1a分子特征及其對急性鹽度脅迫的表達響應(yīng)[J]. 趙超平,郭華陽,張健,朱克誠,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)進展. 2017(03)
[6]海洋魚類種群基因組學(xué)研究進展[J]. 柳瑩,高麗,馮俊榮. 生物技術(shù)通報. 2016(11)
[7]低鹽脅迫對大底鳉(Fundulus grandis)血漿滲透壓、鰓上皮細(xì)胞形態(tài)和通道蛋白mRNA表達的影響[J]. 關(guān)穎,GALVEZ Fernando,張國霞,張勝卿. 生態(tài)科學(xué). 2016(05)
[8]硬骨魚類對鹽度變化的適應(yīng)及其滲透壓調(diào)節(jié)機制的研究進展[J]. 黃麗聰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2016(09)
[9]低鹽脅迫對褐牙鲆成魚血漿滲透壓、皮質(zhì)醇、生長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. 2016(01)
[10]鹽度對新吉富羅非魚血液部分理化指標(biāo)的影響[J]. 田夢園,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]魚類基因組中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]小黃魚與大黃魚比較基因組及生長相關(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基因預(yù)測結(jié)果的影響[D]. 陳清利.山東師范大學(xué) 2015
[5]兩種羅非魚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)的鮸魚分子標(biāo)記篩選及基因差異表達分析[D]. 車榮波.浙江海洋學(xué)院 2015
[7]銀鯧滲透壓調(diào)節(jié)機制的相關(guān)研究[D]. 張晨捷.上海海洋大學(xué) 2014
[8]基于轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的大銀魚胚胎鹽脅迫適應(yīng)分子機理研究[D]. 宋慧.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[9]髭鯛屬魚類分類地位研究以及鱸形目分化時間估算[D]. 魏濤.浙江海洋學(xué)院 2014
[10]水流紊動對魚類影響實驗研究[D]. 王得祥.河海大學(xué) 2007
本文編號：2918250
【文章來源】：浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】：131 頁
【學(xué)位級別】：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對松江鱸基因組測序的Reads總體質(zhì)量分布進行評估，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松江鱸基因組測序Reads總體質(zhì)量分布統(tǒng)計圖注:橫坐標(biāo)表示的是質(zhì)量分值，縱坐標(biāo)表示的是每個分值對應(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對松江鱸基因組測序Reads堿基分布狀況進行評估，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的結(jié)果類似。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)生了無規(guī)則的波動，堿基組成分布比較雜。這可能是因為在測序時，測序儀剛開始狀態(tài)不穩(wěn)定，且在reads5’-端有構(gòu)建文庫時引入的引物，其序列固定，導(dǎo)致結(jié)果測序結(jié)果會出現(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松江鱸基因組測序Reads的堿基分布統(tǒng)計圖注：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對松江鱸基因組測序Reads平均G、C含量分布進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖2.4所示，由圖中可知，基因組測序原始數(shù)據(jù)的平均G、C含量在43%左右。實際分布曲線為單峰，表示測序樣品無污染，與理論分布曲線相比，峰值高度無明顯差異，兩者的峰的整體坡度情況沒有明顯差異，說明測序文庫沒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松江鱸基因組測序Reads平均GC含量分布圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]魚類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. 2019(01)
[2]仿刺參7個鹽度相關(guān)基因在低鹽脅迫下的表達模式[J]. 商艷鵬,田燚,李曉雨,蔣亞男,常亞青. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2018(11)
[3]卵形鯧鲹AQP1a分子特征及其對急性鹽度脅迫的表達響應(yīng)[J]. 趙超平,郭華陽,張健,朱克誠,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)進展. 2017(03)
[6]海洋魚類種群基因組學(xué)研究進展[J]. 柳瑩,高麗,馮俊榮. 生物技術(shù)通報. 2016(11)
[7]低鹽脅迫對大底鳉(Fundulus grandis)血漿滲透壓、鰓上皮細(xì)胞形態(tài)和通道蛋白mRNA表達的影響[J]. 關(guān)穎,GALVEZ Fernando,張國霞,張勝卿. 生態(tài)科學(xué). 2016(05)
[8]硬骨魚類對鹽度變化的適應(yīng)及其滲透壓調(diào)節(jié)機制的研究進展[J]. 黃麗聰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2016(09)
[9]低鹽脅迫對褐牙鲆成魚血漿滲透壓、皮質(zhì)醇、生長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. 2016(01)
[10]鹽度對新吉富羅非魚血液部分理化指標(biāo)的影響[J]. 田夢園,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]魚類基因組中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]小黃魚與大黃魚比較基因組及生長相關(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基因預(yù)測結(jié)果的影響[D]. 陳清利.山東師范大學(xué) 2015
[5]兩種羅非魚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)的鮸魚分子標(biāo)記篩選及基因差異表達分析[D]. 車榮波.浙江海洋學(xué)院 2015
[7]銀鯧滲透壓調(diào)節(jié)機制的相關(guān)研究[D]. 張晨捷.上海海洋大學(xué) 2014
[8]基于轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的大銀魚胚胎鹽脅迫適應(yīng)分子機理研究[D]. 宋慧.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[9]髭鯛屬魚類分類地位研究以及鱸形目分化時間估算[D]. 魏濤.浙江海洋學(xué)院 2014
[10]水流紊動對魚類影響實驗研究[D]. 王得祥.河海大學(xué) 2007
本文編號：2918250
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