基于跨物种转录组的棕色田鼠与布氏田鼠低氧适应研究
发布时间：2022-01-26 04:54
氧气是动物体新陈代谢的重要成分,其正常供应对于维持动物体的生长发育、组织器官的正常生理机能至关重要,而低氧环境往往会导致动物体的氧气供应不足,进而产生一系列病理生理上的反应。大多数陆生哺乳动物对低氧的耐受较差,而地下鼠由于对地下洞道中低氧环境的长期适应,其在行为、生理、遗传等不同层次产生了一系列的低氧适应策略。棕色田鼠（Lasiopodomys mandarinus）长期生活于地下,是一种典型的地下鼠,而与其同属的布氏田鼠（L.brandtii）则为地面鼠。两种田鼠可以作为跨物种转录组研究的良好模型。本研究以棕色田鼠和布氏田鼠为研究对象,处理组和对照组各3只成年雄性个体,在实验室低氧舱内10%低氧处理48小时,取脑组织进行二代转录组测序,经质控、拼接、注释后,采用跨物种转录组方法对脑组织进行了常氧下物种间及慢性低氧下物种内的差异表达分析。旨在利用跨物种转录组方法揭示棕色田鼠的低氧适应机制,探索物种间转录组数据的直接比较方法,以期为地下鼠低氧适应的研究提供新的技术方向。主要研究结果如下:1)棕色田鼠与布氏田鼠各有6个样本的脑转录组测序数据,质控后共获得89.4Gbp Clean data...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究技术路线图示
2低氧脑转录组拼接、评估与注释132.3.4转录组拼接结果评估利用BUSCO软件，将棕色田鼠/布氏田鼠的转录本集与unigene集分别比对到OrthoDB数据库的哺乳纲单拷贝直系同源基因中。结果如图所示（图2.1），棕色田鼠转录本集能够匹配到81.8%的单拷贝直系同源基因，同时unigene集能够匹配到76.1%的单拷贝直系同源基因，而布氏田鼠转录本集能匹配上82.4%的单拷贝直系同源基因，unigene能够匹配上75.3%的单拷贝直系同源基因。结果表明转录本集与unigene集均能较完整的反映该物种的转录组信息。图2.1棕色田鼠/布氏田鼠转录本集及unigene集BUSCO分析结果Figure2.1TheBUSCOresultsoftranscriptsandunigenesinL.mandarinusandL.brandtiiX轴：不同的分组,Y轴:比对到序列占OrthoDB哺乳动物子库单拷贝直系同源序列比例。TheXaxisgivesthedifferentgroup;Yaxisrepresentstheratioofsequencesalignedtothesingle-copyorthologoussequencesofOrthoDB"smammalianlibrary利用bowtie2，将棕色田鼠/布氏田鼠常氧组、慢性低氧组共计12个样本测序数据比对到拼接得到的转录本上。结果如表所示（表2.5），棕色田鼠和布氏田鼠测序样本的比对率均分别达到90.23%和91.02%以上，表明拼接得到的转录组数据能够很好的代表测序数据。表2.5棕色田鼠与布氏田鼠测序数据对拼接结果比对率Table2.5TheresultofmappinginL.mandarinusandL.brandtii测序样本比对率棕色田鼠（常氧组）A191.02%A290.23%A391.32%
3物种间常氧脑转录组的差异表达分析22图3.1样本生物学重复热图检验Figure3.1Testofbiologicalreplicates图A、B：修正前棕色田鼠、布氏田鼠；图C、D:修正后棕色田鼠、布氏田鼠。AandBrepresentL.mandarinusandL.brandtiiboforerevise;CandDrepresentL.mandarinusandL.brandtiiafterrevise图3.2主成分分析结果Figure3.2Principalcomponentanalysisamonggroups图A：修正前棕色田鼠、布氏田鼠；图B：修正后棕色田鼠、布氏田鼠。ArepresentL.mandarinusandL.brandtiiboforerevise;BrepresentL.mandarinusandL.brandtiiafterrevise
【参考文献】：
期刊论文
[1]高原土著动物适应性进化的研究进展[J]. 张剑搏,丁学智,Anum Ali Ahmad,李晨,梁泽毅,杜梅,阎萍. 畜牧兽医学报. 2019(09)
[2]西藏绵羊低氧适应的血液生理学特性研究[J]. 李孝仪,杨舒黎,马黎,杨建发,孔晓艳,韩旭,李济中,鲁绍雄,严达伟. 黑龙江畜牧兽医. 2016(01)
[3]血红蛋白与高原习服适应的研究进展[J]. 张倩,官立彬,白志川,黄瑊. 重庆医学. 2014(06)
[4]典型草原区布氏田鼠鼠害防治的经济阈值[J]. 苏永志,宛新荣,王梦军,陈卫,杜森云,王军,萨仁高娃,玉涛. 动物学杂志. 2013(04)
[5]布氏田鼠的研究概况和其分类学名称变化[J]. 刘牧,施海霞,高珊,宋铭晶. 中国比较医学杂志. 2013(03)
[6]高通量转录组测序的数据分析与基因发掘[J]. 周华,张新,刘腾云,余发新. 江西科学. 2012(05)
[7]道路和放牧对锡林郭勒草原布氏田鼠种群时空分布的影响[J]. 任修涛,沈果,王振龙,路纪琪. 生态学杂志. 2011(10)
[8]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)
[9]莪术醇饵剂对布氏田鼠的不育效果观察[J]. 蒋永恩,郭永旺,施大钊,杜桂林. 中国媒介生物学及控制杂志. 2011(01)
[10]中枢δ阿片受体与脑保护[J]. 袁力勇,杨建平. 医学研究杂志. 2010(11)
博士论文
[1]棕色田鼠和布氏田鼠昼夜节律调节机制比较研究[D]. 孙红.郑州大学 2019
[2]三种小型哺乳动物低氧适应生理生化机制研究[D]. 谢惠春.陕西师范大学 2016
硕士论文
[1]急性低氧对棕色田鼠和布氏田鼠行为影响的比较研究[D]. 刘登辉.郑州大学 2018
[2]牦牛、黄牛舌尖的比较转录组学分析[D]. 倪正强.兰州大学 2017
[3]棕色田鼠（Lasiopodomys mandarinus）视器的胚后发育及辨色能力研究[D]. 王利媛.陕西师范大学 2014
[4]三种地下鼠线粒体DNA全序列测定及系统进化分析[D]. 李扬威.郑州大学 2013
本文编号：3609856
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究技术路线图示
2低氧脑转录组拼接、评估与注释132.3.4转录组拼接结果评估利用BUSCO软件，将棕色田鼠/布氏田鼠的转录本集与unigene集分别比对到OrthoDB数据库的哺乳纲单拷贝直系同源基因中。结果如图所示（图2.1），棕色田鼠转录本集能够匹配到81.8%的单拷贝直系同源基因，同时unigene集能够匹配到76.1%的单拷贝直系同源基因，而布氏田鼠转录本集能匹配上82.4%的单拷贝直系同源基因，unigene能够匹配上75.3%的单拷贝直系同源基因。结果表明转录本集与unigene集均能较完整的反映该物种的转录组信息。图2.1棕色田鼠/布氏田鼠转录本集及unigene集BUSCO分析结果Figure2.1TheBUSCOresultsoftranscriptsandunigenesinL.mandarinusandL.brandtiiX轴：不同的分组,Y轴:比对到序列占OrthoDB哺乳动物子库单拷贝直系同源序列比例。TheXaxisgivesthedifferentgroup;Yaxisrepresentstheratioofsequencesalignedtothesingle-copyorthologoussequencesofOrthoDB"smammalianlibrary利用bowtie2，将棕色田鼠/布氏田鼠常氧组、慢性低氧组共计12个样本测序数据比对到拼接得到的转录本上。结果如表所示（表2.5），棕色田鼠和布氏田鼠测序样本的比对率均分别达到90.23%和91.02%以上，表明拼接得到的转录组数据能够很好的代表测序数据。表2.5棕色田鼠与布氏田鼠测序数据对拼接结果比对率Table2.5TheresultofmappinginL.mandarinusandL.brandtii测序样本比对率棕色田鼠（常氧组）A191.02%A290.23%A391.32%
3物种间常氧脑转录组的差异表达分析22图3.1样本生物学重复热图检验Figure3.1Testofbiologicalreplicates图A、B：修正前棕色田鼠、布氏田鼠；图C、D:修正后棕色田鼠、布氏田鼠。AandBrepresentL.mandarinusandL.brandtiiboforerevise;CandDrepresentL.mandarinusandL.brandtiiafterrevise图3.2主成分分析结果Figure3.2Principalcomponentanalysisamonggroups图A：修正前棕色田鼠、布氏田鼠；图B：修正后棕色田鼠、布氏田鼠。ArepresentL.mandarinusandL.brandtiiboforerevise;BrepresentL.mandarinusandL.brandtiiafterrevise
【参考文献】：
期刊论文
[1]高原土著动物适应性进化的研究进展[J]. 张剑搏,丁学智,Anum Ali Ahmad,李晨,梁泽毅,杜梅,阎萍. 畜牧兽医学报. 2019(09)
[2]西藏绵羊低氧适应的血液生理学特性研究[J]. 李孝仪,杨舒黎,马黎,杨建发,孔晓艳,韩旭,李济中,鲁绍雄,严达伟. 黑龙江畜牧兽医. 2016(01)
[3]血红蛋白与高原习服适应的研究进展[J]. 张倩,官立彬,白志川,黄瑊. 重庆医学. 2014(06)
[4]典型草原区布氏田鼠鼠害防治的经济阈值[J]. 苏永志,宛新荣,王梦军,陈卫,杜森云,王军,萨仁高娃,玉涛. 动物学杂志. 2013(04)
[5]布氏田鼠的研究概况和其分类学名称变化[J]. 刘牧,施海霞,高珊,宋铭晶. 中国比较医学杂志. 2013(03)
[6]高通量转录组测序的数据分析与基因发掘[J]. 周华,张新,刘腾云,余发新. 江西科学. 2012(05)
[7]道路和放牧对锡林郭勒草原布氏田鼠种群时空分布的影响[J]. 任修涛,沈果,王振龙,路纪琪. 生态学杂志. 2011(10)
[8]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)
[9]莪术醇饵剂对布氏田鼠的不育效果观察[J]. 蒋永恩,郭永旺,施大钊,杜桂林. 中国媒介生物学及控制杂志. 2011(01)
[10]中枢δ阿片受体与脑保护[J]. 袁力勇,杨建平. 医学研究杂志. 2010(11)
博士论文
[1]棕色田鼠和布氏田鼠昼夜节律调节机制比较研究[D]. 孙红.郑州大学 2019
[2]三种小型哺乳动物低氧适应生理生化机制研究[D]. 谢惠春.陕西师范大学 2016
硕士论文
[1]急性低氧对棕色田鼠和布氏田鼠行为影响的比较研究[D]. 刘登辉.郑州大学 2018
[2]牦牛、黄牛舌尖的比较转录组学分析[D]. 倪正强.兰州大学 2017
[3]棕色田鼠（Lasiopodomys mandarinus）视器的胚后发育及辨色能力研究[D]. 王利媛.陕西师范大学 2014
[4]三种地下鼠线粒体DNA全序列测定及系统进化分析[D]. 李扬威.郑州大学 2013
本文编号：3609856
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3609856.html
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