光棘球海胆基于转录组测序的PUFA合成相关基因的克隆及表达分析

发布时间：2022-10-08 16:56

　　光棘球海胆是我国北部沿海城市的主要经济品种,其性腺中富含脂肪酸、氨基酸、多糖等生理活性物质,受到人们的广泛关注,被誉为高级的滋补营养品。通过对海胆性腺理化性质的鉴定发现生长在同一海域的不同体型大小的光棘球海胆性腺的发育状态不同。在繁殖期的同一时期个体较大的海胆性腺的成熟度更高,性腺中多不饱和脂肪酸（PUFA）的含量也相对更高。但目前对于海胆性腺发育过程中调控配子发生及脂肪酸等营养物质生物合成的分子机制的研究仍较为有限。本研究利用高通量测序技术首次获得了雌性光棘球海胆性腺的转录组信息,以期阐明处于同一繁殖期的不同体型大小的光棘球海胆性腺成熟度不同的分子机制;之后,在转录组测序的基础上克隆并表达了3个参与PUFA合成的基因,以明晰光棘球海胆性腺中PUFA的生物合成途径。本文的主要研究内容及结果如下:1.光棘球海胆性腺转录组测序及差异表达基因筛选本研究中首次采用Illumina Hi Seq 2500测序平台分别对两种体型大小的成年雌性光棘球海胆的性腺进行了转录组测序,测序得到的原始序列经过过滤及de novo组装产生unigenes序列,之后利用生物信息学方法对所有的unigenes进行功... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 光棘球海胆概述
        1.1.1 光棘球海胆的分类地位与分布
        1.1.2 光棘球海胆的形态特征与生理生化特性
        1.1.3 光棘球海胆的研究概况
    1.2 高通量测序技术在棘皮动物转录组学研究中的应用
        1.2.1 测序技术的发展
        1.2.2 转录组学及其研究方法
        1.2.3 RNA-Seq技术在棘皮动物研究中的应用
        1.2.4 海胆转录组测序的研究进展
    1.3 多不饱和脂肪酸在生物体中合成途径的研究进展
        1.3.1 多不饱和脂肪酸的分类及功能
        1.3.2 多不饱和脂肪酸在生物体中的合成途径
        1.3.3 海洋无脊椎动物体内LC-PUFAs合成的研究进展
    1.4 本研究的目的与意义
第二章 性腺转录组测序及数据分析
    2.1 材料与试剂
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 仪器设备
        2.1.3 主要试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 性腺组织生理性状测定
        2.2.2 性腺总RNA的提取及质量检测
        2.2.3 cDNA文库的构建及Illumina测序
        2.2.4 测序数据处理及分析
    2.3 实验结果
        2.3.1 性腺发育阶段鉴定
        2.3.2 性腺中脂肪酸种类及含量检测
        2.3.3 测序评估及序列拼接
        2.3.4 基因注释与功能分类
        2.3.5 差异表达基因挖掘、功能注释及qPCR验证
        2.3.6 两种主要分子标记的预测
    2.4 讨论
        2.4.1 海胆性腺理化特性及转录组测序
        2.4.2 测序序列注释
        2.4.3 测序序列的功能分析
    2.5 小结
第三章 PUFA相关基因的克隆与表达分析
    3.1 材料与试剂
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 主要仪器设备
        3.1.3 所需试剂药品
    3.2 试验方法
        3.2.1 总RNA提取与cDNA第一链合成
        3.2.2 基因克隆
        3.2.3 序列分析及系统进化树构建
        3.2.4 定量PCR检测基因的组织分布
        3.2.5 酵母真核表达3个PUFA相关基因
    3.3 实验结果
        3.3.1 组织RNA的提取
        3.3.2 基因克隆
        3.3.3 氨基酸序列分析
        3.3.4 PUFA相关3个基因的组织表达特性
        3.3.5 基因表达验证
    3.4 讨论
        3.4.1 PUFA合成关键基因的序列特征及功能特性
        3.4.2 基因的组织分布
    3.5 小结
第四章 结论与创新点
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 进一步研究内容
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]中科院海洋所破译海参基因组[J].   水产科技情报. 2017(06)
[2]高通量测序技术新名词的理解和辨析[J]. 王海.  中国科技术语. 2017(04)
[3]第二代测序技术的发展及应用[J]. 张丁予,章婷曦,王国祥.  环境科学与技术. 2016(09)
[4]多不饱和脂肪酸在癌症及炎症疾病方面的研究进展[J]. 郎丽巍,王洪允,胡蓓,江骥.  中国生化药物杂志. 2014(01)
[5]中国海胆种质资源养殖与保护[J]. 郭文场,丁向清,尚建勋,刘佳贺.  特种经济动植物. 2013(09)
[6]5种重金属对光棘球海胆胚胎的毒性作用[J]. 王摆,于喆,吕涵,董颖,关晓燕,杨爱馥,姜北,陈仲,周遵春.  水产科学. 2012(05)
[7]转录组研究新技术:RNA-Seq及其应用[J]. 祁云霞,刘永斌,荣威恒.  遗传. 2011(11)
[8]北方海区经济海胆性腺脂肪酸组成与β-胡萝卜素含量的比较研究[J]. 丁君,常亚青,郝振林,张勃.  中国农业科技导报. 2011(03)
[9]多不饱和脂肪酸对多巴胺能神经元保护作用[J]. 刁欢,王枫,王晓慧,骆文静,于芳,侯祥红,蔡同建,张建彬,季爱玲.  中国公共卫生. 2010(08)
[10]表达序列标签的应用现状及分析方法研究[J]. 王晓娜,卢欣石.  草业科学. 2010(05)

博士论文
[1]日本血吸虫发育期别差异表达基因的筛选研究及新基因的克隆分析[D]. 苑纯秀.中国农业科学院 2005

硕士论文
[1]虾夷马粪海胆体腔液免疫因子及吞噬细胞活性的研究[D]. 张颖.大连海洋大学 2014



本文编号：3688084