马X驴杂交后代基因组结构特征研究

发布时间：2022-04-27 22:20

　　骡子为马和驴的杂交后代,属于种间杂交和远缘杂交后代。远缘杂种同近缘杂种相比,除了具有综合父、母双亲的遗传特性外,还能产生重组类型及出现后代性状分离等杂种的基本特征。杂交后代正反交外表和生理特征也存在很多差异,驴骡和马骡也如此。驴骡和马骡外表、性格和生理特征有很大差异,如马骡身高比驴骡高,马骡尾长驴骡短,马骡耳短驴骡长。驴骡力气与耐力不如马骡。驴骡和马骡共有的杂种优势有抗病力强,耐粗饲,长寿等。本研究通过对分析驴骡和马骡基因组遗传变异差异与相同,试图从基因组水平解释驴骡和马骡生理特征差异和杂种优势可能的关联性。本研究为远缘杂交后代的基因组研究及正反交模型提供理论基础和实验依据。结果如下:1.对2头母驴骡和2头母马骡进行基因组进行二代测序,过滤后共获得380Gb的骡子基因组数据,每个个体获得89.9-104Gb Clean bases。四个个体GC含量平均43.54%。以马为参考基因组时,四个个体clean reads与马基因组平均比对率为97.91%,唯一比对率平均86.89%。以驴为参考基因组时,四个个体clean reads与驴基因组总比对率平均为92.30%,唯一比对率平均85.8... 

【文章页数】：236 页

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摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 马,驴及其杂交后代基因组研究进展
    1.1 引言
    1.2 自然界动物杂交后代
        1.2.1 杂交后代遗传优势与劣势
        1.2.2 杂交后代生殖障碍的解释
        1.2.3 杂种优势的解释
    1.3 骡子与亲本外貌和生理特征
        1.3.1 马和驴外貌和生理特征
        1.3.2 骡子外貌和生理特征
    1.4 骡子亲本基因组结构特征
        1.4.1 马基因组研究现状
        1.4.2 驴基因组研究现状
        1.4.3 马和驴基因组比较研究
    1.5 表型与遗传变异的关联性
        1.5.1 遗传变异定义与研究现状
        1.5.2 身高相关基因与变异
        1.5.3 运动、肌肉耐力相关基因与变异
        1.5.4 长寿相关基因与变异
        1.5.5 SV与表型研究
第二章 骡子基因组遗传变异分析
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验动物
        2.2.2 试剂与仪器
        2.2.3 主要数据库及分析软件
        2.2.4 实验方法
        2.2.5 数据处理及比对
        2.2.6 变异检测及注释
        2.2.7 功能富集分析
    2.3 结果
        2.3.1 数据处理及比对的结果与分析
        2.3.2 与马参考基因组比对时遗传变异分析
        2.3.3 SNP,INDEL和 CNVR在骡子染色体上的分布
        2.3.4 以驴为参考基因组时骡子遗传变异分析
        2.3.5 以马和驴基因组为参考基因组时骡子变异基因比较
    2.4 讨论
        2.4.1 骡子与马和驴参考基因组比对分析
        2.4.2 马和驴参考基因组比对时SNP,INDEL和 CNVR比较
        2.4.3 骡子中马染色体上SNP,INDEL和 CNVR分布
        2.4.4 马和驴为参考基因组时变异基因比较
        2.4.5 代谢相关基因分析
        2.4.6 免疫相关基因分析
        2.4.7 长寿相关基因分析
第三章 骡子基因组结构变异
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验动物、试剂、仪器和耗材
        3.2.2 主要数据库
        3.2.3 相关分析软件
        3.2.4 实验方法
        3.2.5 数据处理与比对
        3.2.6 结构变异的检测
        3.2.7 结构变异注释
        3.2.8 PCR验证
    3.3 结果
        3.3.1 结构变异种类与统计
        3.3.2 马和驴跨物种染色体间易位的分布
        3.3.3 CTXR相关基因及功能富集分析
        3.3.4 PCR验证结果
    3.4 讨论
        3.4.1 骡子结构变异分析方法
        3.4.2 骡子CTXR分布
        3.4.3 CTX相关基因分析
第四章 骡子转录组研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 主要数据库及分析软件
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 转录组数据来源
    4.3 结果
        4.3.1 候选基因与三代数据比对
        4.3.2 转录组分析
        4.3.3 驴骡和马骡特有变异基因蛋白互作网络分析
    4.4 讨论
结论
参考文献
附录
致谢
攻读博士期间发表及待发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]Allele-specific expression and alternative splicing in horse×donkey and cattle×yak hybrids[J]. Yu Wang,Shan Gao,Yue Zhao,Wei-Huang Chen,Jun-Jie Shao,Ni-Ni Wang,Ming Li,Guang-Xian Zhou,Lei Wang,Wen-Jing Shen,Jing-Tao Xu,Wei-Dong Deng,Wen Wang,Yu-Lin Chen,Yu Jiang.  Zoological Research. 2019(04)
[2]华北野猪与家猪杂交后的品质评定[J]. 马俪珍,王永辉,韩俊文.  食品研究与开发. 2007(08)
[3]东北马鹿和东北梅花鹿染色体核型的比较观察及其五种杂交组合后代的组型分析[J]. 俞秀璋.  遗传学报. 1986(02)
[4]大鼠（Rattus norvegicus）微量血培养和染色体标本制作的方法[J]. 罗丽华,陈宜峰,单祥年,曹筱梅.  动物学研究. 1980(03)
[5]家畜远缘杂交不育机制的探讨[J]. 常洪.  国外畜牧科技. 1980(04)
[6]关于山羊间性的遗传学分析[J]. 常洪.  畜牧兽医学报. 1980(04)

博士论文
[1]基于高通量测序的贵州地方猪种基因组结构变异研究[D]. 刘畅.贵州大学 2018
[2]人类基因组indel与结构变异的检测和分析方法的研究[D]. 姜玥.哈尔滨工业大学 2013

硕士论文
[1]基于转录组测序探究骡子杂种优势的遗传机制[D]. 高山.西北农林科技大学 2019



本文编号：3649261