基于比较转录组学解析中菊头蝠亚种间听力频率变异的分子基础
发布时间：2020-12-05 05:47
自然界许多生物的表型都存在着变异,可遗传的表型变异是生物多样性的基础,解析自然界生物适应性表型变异的分子基础是进化生物学的热点和主要挑战。在具有回声定位能力的蝙蝠中,回声定位叫声频率主要用于捕食、适应环境和个体间交流。虽然回声定位叫声频率在不同蝙蝠物种或种内不同亚种间都存在着极大变异,但至今人们对该表型变异的分子基础仍知之甚少。菊头蝠属（Rhinolophus）物种属于恒频-调频蝙蝠。由于多普勒效应,该类蝙蝠的回声定位叫声频率与听力频率保持一致。本论文以中菊头蝠三个存在显著叫声频率差异的亚种（喜马拉雅亚种、东部亚种和海南亚种）为研究对象,通过对其耳蜗组织进行比较转录组学研究,来解析亚种间叫声频率变异的分子基础。在本论文中,每个亚种选取4个成年雄性个体,并使用两种方法（edgeR和DESeq2）来鉴定差异表达基因（DEGs）。首先,通过对三个亚种耳蜗组织的基因表达谱进行两两比较发现,亚种间叫声频率的差异与基因的差异表达模式相关。在叫声频率差异较大的比较中（喜马拉雅亚种vs.海南亚种,叫声频率差异为16.3 kHz;喜马拉雅亚种vs.东部亚种,叫声频率差异为13.4 kHz）,对应发现的差...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PCA图显示了基于矫正后表达量矩阵构建的中菊头蝠所有个体间的聚类关系
华东师范大学硕士学位论文233.1.4差异表达分析用edgeR和DESeq2方法获得在三组比较(D1：喜马拉雅亚种vs.海南亚种；D2：喜马拉雅亚种vs.东部亚种；D3：东部亚种vs.海南亚种)中的差异表达基因。在各组比较中，用这两种方法所得的差异表达基因的数量是相似的(图3-2)。为了减少假阳性，本论文将edgeR和DESeq2两种方法共同鉴定出的差异表达基因(DEGs)视为真正的差异表达基因。在喜马拉雅亚种与海南亚种比较(D1)中共获得799个差异表达基因，其中408个基因在喜马拉雅亚种中高表达，391个基因在海南亚种中高表达；喜马拉雅亚种和东部亚种比较(D2)中共获得750个差异表达基因，其中452个基因在喜马拉雅亚种中高表达，298个基因在东部亚种中高表达；东部亚种和海南亚种比较(D3)中共获得39个差异表达基因，其中18个基因在东部亚种中高表达，21个差异表达基因在海南亚种中高表达(图3-3)。图3-2edgeR和DESeq2法分别鉴定的差异表达基因的柱状图。Up和Down分别代表基因在比较组第一个类群中上调和下调Figure3-2BarplotsshowingthenumberofDEGsidentifiedbyedgeRandDESeq2,respectively.Upanddownrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinthefirsttaxonofthecomparisonrelativetotheother,respectively
华东师范大学硕士学位论文24图3-3edgeR和DESeq2两种方法共同鉴定的差异表达基因的柱状图。Up和Down分别代表基因在比较组第一个类群中上调和下调Figure3-3BarplotsshowingthenumberofDEGsidentifiedbybothedgeRandDESeq2.Upanddownrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinthefirsttaxonofthecomparisonrelativetotheother,respectively为了确定与叫声频率变异相关的基因，本论文把在具有不同叫声频率亚种间的比较中(D1、D2)都出现的差异表达基因视为候选基因。D1和D2两个比较中重叠的DEGs共有252个(图3-4)，其中157个DEGs在喜马拉雅亚种(具有较高叫声频率)中高表达，95个DEGs在东部亚种和海南亚种(两亚种具有较低叫声频率)中高表达(详细信息见表S1)。图3-4Venn图显示了在D1(喜马拉雅亚种vs.海南亚种)和D2(喜马拉雅亚种vs.东部亚种)中的差异表达基因情况。向上和向下箭头分别代表基因在喜马拉雅亚种中上调和下调表达Figure3-4VenndiagramshowingthenumberofDEGsintwocomparisons(D1:R.a.himalayanusvs.R.a.hainanus；D2:R.a.himalayanusvs.R.a.macrurus).Theupanddownarrowsrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinR.a.himalayanus,respectively
【参考文献】：
期刊论文
[1]蝙蝠耳蜗毛细胞损害后支持细胞转分化为再生毛细胞研究[J]. 李胜利,张正民,张少强,刘思伟,赵谦,闫利英,朱宏亮. 中华耳科学杂志. 2010(03)
[2]中菊头蝠中国三亚种的形态特征比较[J]. 周昭敏,徐伟霞,吴毅,李玉春,胡锦矗. 动物学研究. 2005(06)
本文编号：2898985
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PCA图显示了基于矫正后表达量矩阵构建的中菊头蝠所有个体间的聚类关系
华东师范大学硕士学位论文233.1.4差异表达分析用edgeR和DESeq2方法获得在三组比较(D1：喜马拉雅亚种vs.海南亚种；D2：喜马拉雅亚种vs.东部亚种；D3：东部亚种vs.海南亚种)中的差异表达基因。在各组比较中，用这两种方法所得的差异表达基因的数量是相似的(图3-2)。为了减少假阳性，本论文将edgeR和DESeq2两种方法共同鉴定出的差异表达基因(DEGs)视为真正的差异表达基因。在喜马拉雅亚种与海南亚种比较(D1)中共获得799个差异表达基因，其中408个基因在喜马拉雅亚种中高表达，391个基因在海南亚种中高表达；喜马拉雅亚种和东部亚种比较(D2)中共获得750个差异表达基因，其中452个基因在喜马拉雅亚种中高表达，298个基因在东部亚种中高表达；东部亚种和海南亚种比较(D3)中共获得39个差异表达基因，其中18个基因在东部亚种中高表达，21个差异表达基因在海南亚种中高表达(图3-3)。图3-2edgeR和DESeq2法分别鉴定的差异表达基因的柱状图。Up和Down分别代表基因在比较组第一个类群中上调和下调Figure3-2BarplotsshowingthenumberofDEGsidentifiedbyedgeRandDESeq2,respectively.Upanddownrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinthefirsttaxonofthecomparisonrelativetotheother,respectively
华东师范大学硕士学位论文24图3-3edgeR和DESeq2两种方法共同鉴定的差异表达基因的柱状图。Up和Down分别代表基因在比较组第一个类群中上调和下调Figure3-3BarplotsshowingthenumberofDEGsidentifiedbybothedgeRandDESeq2.Upanddownrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinthefirsttaxonofthecomparisonrelativetotheother,respectively为了确定与叫声频率变异相关的基因，本论文把在具有不同叫声频率亚种间的比较中(D1、D2)都出现的差异表达基因视为候选基因。D1和D2两个比较中重叠的DEGs共有252个(图3-4)，其中157个DEGs在喜马拉雅亚种(具有较高叫声频率)中高表达，95个DEGs在东部亚种和海南亚种(两亚种具有较低叫声频率)中高表达(详细信息见表S1)。图3-4Venn图显示了在D1(喜马拉雅亚种vs.海南亚种)和D2(喜马拉雅亚种vs.东部亚种)中的差异表达基因情况。向上和向下箭头分别代表基因在喜马拉雅亚种中上调和下调表达Figure3-4VenndiagramshowingthenumberofDEGsintwocomparisons(D1:R.a.himalayanusvs.R.a.hainanus；D2:R.a.himalayanusvs.R.a.macrurus).Theupanddownarrowsrepresentedup-regulationanddown-regulationofgenesinR.a.himalayanus,respectively
【参考文献】：
期刊论文
[1]蝙蝠耳蜗毛细胞损害后支持细胞转分化为再生毛细胞研究[J]. 李胜利,张正民,张少强,刘思伟,赵谦,闫利英,朱宏亮. 中华耳科学杂志. 2010(03)
[2]中菊头蝠中国三亚种的形态特征比较[J]. 周昭敏,徐伟霞,吴毅,李玉春,胡锦矗. 动物学研究. 2005(06)
本文编号：2898985
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