东北虎与华南虎全基因组重测序及其比较基因组学分析
发布时间：2021-08-07 22:22
随着全基因组测序变得商业化,测序成本的降低,在生物多样性,种群历史动态,及适应性进化等方面的应用越来越广泛。将全基因组学与群体遗传学进行结合,对虎的群体进化,群体多样性和亚种的分化机制进行研究,不仅能加深对虎的理解,更可以为其他物种的研究提供参考。最主要的是对种群遗传多样性的恢复并最终放归大自然提供依据。虎（Panthera tigris）是最大的猫科动物。在生态系统中,虎位于食物链的顶端,具有调节生态平衡和物种多样性的作用。处于不同地理条件下的虎亚种,在身体的某些方面也发生了巨大的变化。在生理方面,比如脂肪的存储,食物的消化和身体代谢的差异;在外型方面,比如毛色,花纹,体型大小等的差异。对这些方面的形成机理进行研究,可以更加理解区域差异造成种间差异的原因,以及为了对环境更好的适应,物种所进行的进化。同时对其他虎亚种的进化机制提供参考。对于保护濒危野生动物,了解他们的生存状态及种群历史动态与环境气候变化之间的规律,对于采用针对性的保护措施具有重要作用。本文利用二代测序技术,对5只东北虎和3只华南虎进行全基因组重测序。结合SNP和CNV多态性的分析,对两个群体之间的遗传结构特征,基因交流...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１小片段ＤＮＡ文库的构建原理??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]家鸡全基因组测序研究进展[J]. 李东华,王鑫磊,李转见,孙桂荣,康相涛,闫峰宾. 生物技术通报. 2017(07)
[2]全基因组测序（WGS）在畜禽群体进化和功能基因挖掘中的应用[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,郭晓飞,曹晓涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,储明星. 农业生物技术学报. 2016(12)
[3]动物基因组学重测序的应用研究进展[J]. 汪文强,赵生国,马利青,郭继军,马月辉,赵倩君. 畜牧兽医学报. 2016(10)
[4]再探历史时期新疆分布的虎[J]. 文榕生. 四川动物. 2016(02)
[5]高通量测序技术在转座子研究中的应用[J]. 刘振,徐建红. 遗传. 2015(09)
[6]虎（Panthera tigris）的起源与地理分布变迁[J]. 马逸清,文榕生. 野生动物学报. 2015(02)
[7]应用线粒体基因序列分析虎的进化关系[J]. 石俊松,田存锋,许继国,张秀娟,李莉,张守全. 华南农业大学学报. 2014(02)
[8]基于群体分化指数FST的绵羊全基因组选择信号检测[J]. 曾滔,赵福平,王光凯,吴明明,魏彩虹,张莉,李利,张红平,杜立新. 畜牧兽医学报. 2013(12)
[9]SNP分子标记的研究及其应用进展[J]. 唐立群,肖层林,王伟平. 中国农学通报. 2012(12)
[10]中国虎的起源和濒危过程的研究[J]. 马逸清,解焱. 野生动物. 2010(05)
博士论文
[1]牦牛驯化的基因组学证据[D]. 王理中.兰州大学 2016
[2]牦牛全基因组CNV及高原适应性候选基因（HO1）的研究[D]. 张全伟.甘肃农业大学 2015
[3]北极熊比较基因组学和群体遗传学的研究[D]. 刘石平.华南理工大学 2015
[4]亚洲栽培稻全基因组拷贝数变异研究[D]. 于萍.中国农业科学院 2012
[5]绵羊全基因组CNV与部分性状的关联分析[D]. 刘佳森.中国农业科学院 2012
[6]东农冬麦1号越冬期间的microRNA高通量测序及生物信息学分析[D]. 卢宝伟.东北农业大学 2012
[7]水稻驯化过程中MIRNA基因遗传多态性、表达与进化分析[D]. 王煜.浙江大学 2011
[8]森林生物多样性理论与方法研究及应用[D]. 陈梦.南京林业大学 2005
[9]东北虎（Panthera tigris altica）圈养小群体群体遗传学研究[D]. 郑冬.东北林业大学 2002
硕士论文
[1]基于全基因组重测序获得的具LRR结构域基因的抗黄瓜白粉病功能鉴定[D]. 施阳.扬州大学 2016
[2]基于二代测序的刚地弓形虫Chinese 1基因型不同毒力虫株的变异检测[D]. 程维晟.安徽医科大学 2016
[3]利用基因组重测序鉴定巴克夏猪的人工选择痕迹[D]. 龙科任.四川农业大学 2015
[4]寒冷应激对阿勒泰羊和湖羊脂肪代谢相关基因及血脂变化的对比分析[D]. 杨莉.石河子大学 2015
[5]菊花蚜虫抗性相关基因表达谱分析及microRNA发掘[D]. 邵亚峰.南京农业大学 2013
[6]沿海防护林黑松的SRAP遗传多样性研究[D]. 陈兴彬.山东农业大学 2012
本文编号：3328650
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１小片段ＤＮＡ文库的构建原理??
??速的方法ｔ１２ｌ数据分析流程图如图２－２。??原始数据处理?变异检．测?群体分析??■?ｒ?Ｉ?ｒ．?ｍ?ｉ??Ｗｍ?—?ＢＰ３?■■??ｊｏｉ?ｉｎｎｒ?ｒ－ｉＬ??ＨＥＳａＪＩＩ??图２－２数据分析流程??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｆｌｏｗ?ｏｆ?ｄａｔａ?ａｎａｌｙｓｉｓ??２．４．１测序数据的质量评估??经过Ｉｌｌｕｍｉｎａ?Ｈｉｓｅｑ?ＰＥＩ?５０测序平台得到的原始图像数据经ＣＡＳＡＶＡ碱基识别（ｂａｓｅ??ｃａｌｌｉｎｇ）转化为原始的序列数据（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ?Ｒｅａｄｓ），称之为原始数据（ｒａｗ?ｄａｔａ）或ｒａｗ??ｒｅａｄｓ，以ｆａｓｔｑ格式储存。数据的质量主要从测序质量，测序错误率分布，ＧＣ含量分布??方面进行评估。??２．４．２原始数据的过滤与统计??原始测序数据中会包含带接头的，低质量的以及未检测到的碱基等，为保证后续信??息分析的高效进行，在分析前需将这些干扰序列过滤掉，得到有效数据，这些有效数据??称之为?ｃｌｅａｎ?ｄａｔａ?或?ｃｌｅａｎ?ｒｅａｄｓ。??原始数据过滤步骤如下．？??１）
Ｔｈｅ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ＳＮＰ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｏｒｄｉｎａｔｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｔｉｏｎ?ｔｙｐｅ??ｏｆＳＮＰ??图２－７?ＳＮＰ的突变类型及数量分布??Ｆｉｇ?２－７?Ｍｕｔａｔｉｏｎ?ｔｙｐｅ?ａｎｄ?ｑｕａｎｔｉｔｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＳＮＰ??２．５．５．２群体ＳＮＰ分析??基于群体ＳＮＰ的方法面对东北虎５只个体，华南虎３只个体分别进行ＳＮＰ的检测??与注释。??东北虎群体的ＳＮＰ约有５５８万个。华南虎约有３９０万个，由于两个亚种的群体数量??不相等，个体数目归一化之后，华南虎约有７８万个，东北虎约有１８６万个，华南虎的群??体ＳＮＰ远远小于东北虎的。后者大约是前者的２．４倍。可以推测，华南虎群体的多态性??是低的。由于野生华南虎已经灭绝。如今中国圈养的华南虎种群都是２０世纪中期捕获??的６只野生华南虎的后代。由于现存圈养种群的血统没有野生华南虎来改良，导致圈养??华南虎较高的近交程度，不断下降的遗传杂合性和遗传多样性。截至１９８６年３月中国??１７家动物园词养了?４０只纯种的华南虎，其中包括２３名雄性和１４名雌性，其中没有一??个是野生的。他们都是来自福建的一只野生雌虎和贵州的五只虎的第三代或第四代的后??代。造成了性别比例不平衡和不适当的配对等问题。２００５年
【参考文献】：
期刊论文
[1]家鸡全基因组测序研究进展[J]. 李东华,王鑫磊,李转见,孙桂荣,康相涛,闫峰宾. 生物技术通报. 2017(07)
[2]全基因组测序（WGS）在畜禽群体进化和功能基因挖掘中的应用[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,郭晓飞,曹晓涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,储明星. 农业生物技术学报. 2016(12)
[3]动物基因组学重测序的应用研究进展[J]. 汪文强,赵生国,马利青,郭继军,马月辉,赵倩君. 畜牧兽医学报. 2016(10)
[4]再探历史时期新疆分布的虎[J]. 文榕生. 四川动物. 2016(02)
[5]高通量测序技术在转座子研究中的应用[J]. 刘振,徐建红. 遗传. 2015(09)
[6]虎（Panthera tigris）的起源与地理分布变迁[J]. 马逸清,文榕生. 野生动物学报. 2015(02)
[7]应用线粒体基因序列分析虎的进化关系[J]. 石俊松,田存锋,许继国,张秀娟,李莉,张守全. 华南农业大学学报. 2014(02)
[8]基于群体分化指数FST的绵羊全基因组选择信号检测[J]. 曾滔,赵福平,王光凯,吴明明,魏彩虹,张莉,李利,张红平,杜立新. 畜牧兽医学报. 2013(12)
[9]SNP分子标记的研究及其应用进展[J]. 唐立群,肖层林,王伟平. 中国农学通报. 2012(12)
[10]中国虎的起源和濒危过程的研究[J]. 马逸清,解焱. 野生动物. 2010(05)
博士论文
[1]牦牛驯化的基因组学证据[D]. 王理中.兰州大学 2016
[2]牦牛全基因组CNV及高原适应性候选基因（HO1）的研究[D]. 张全伟.甘肃农业大学 2015
[3]北极熊比较基因组学和群体遗传学的研究[D]. 刘石平.华南理工大学 2015
[4]亚洲栽培稻全基因组拷贝数变异研究[D]. 于萍.中国农业科学院 2012
[5]绵羊全基因组CNV与部分性状的关联分析[D]. 刘佳森.中国农业科学院 2012
[6]东农冬麦1号越冬期间的microRNA高通量测序及生物信息学分析[D]. 卢宝伟.东北农业大学 2012
[7]水稻驯化过程中MIRNA基因遗传多态性、表达与进化分析[D]. 王煜.浙江大学 2011
[8]森林生物多样性理论与方法研究及应用[D]. 陈梦.南京林业大学 2005
[9]东北虎（Panthera tigris altica）圈养小群体群体遗传学研究[D]. 郑冬.东北林业大学 2002
硕士论文
[1]基于全基因组重测序获得的具LRR结构域基因的抗黄瓜白粉病功能鉴定[D]. 施阳.扬州大学 2016
[2]基于二代测序的刚地弓形虫Chinese 1基因型不同毒力虫株的变异检测[D]. 程维晟.安徽医科大学 2016
[3]利用基因组重测序鉴定巴克夏猪的人工选择痕迹[D]. 龙科任.四川农业大学 2015
[4]寒冷应激对阿勒泰羊和湖羊脂肪代谢相关基因及血脂变化的对比分析[D]. 杨莉.石河子大学 2015
[5]菊花蚜虫抗性相关基因表达谱分析及microRNA发掘[D]. 邵亚峰.南京农业大学 2013
[6]沿海防护林黑松的SRAP遗传多样性研究[D]. 陈兴彬.山东农业大学 2012
本文编号：3328650
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