野猪和家猪脂肪和肌肉组织的比较转录组研究

发布时间：2017-08-24 04:19

  本文关键词：野猪和家猪脂肪和肌肉组织的比较转录组研究

  更多相关文章： 野猪 家猪 皮下脂肪组织 背最长肌 mRNA RNA-seq

【摘要】：脂肪组织和肌肉组织是猪重要的经济性状的研究对象,也是分子育种的重要研究热点。脂肪在动物体全身广泛存在,是储存能量和进行脂肪代谢的主要场所,同时也是人体最大的免疫器官；肌肉组织是身体重要的器官,在身体代谢及免疫方面起着重要的作用,同时,骨骼肌的收缩和舒张是身体运动的主要原因,在当代猪育种方面也是重要的考虑因素之一。猪作为最早被人类驯化的动物之一,驯化前后在形态学、行为学、代谢学等方面都表现出极大的不同,以猪为动物模型研究人的进化及生理病理状态也是很好的途径。家猪的脂肪组织和肌肉组织已被多方面研究,而对于野猪的研究较少,本研究利用RNA-seq(转录组测序)技术分别对3头荣昌猪和3头亚洲野猪(均为雌性)的皮下脂肪组织和背最长肌进行转录组测序,并结合生物信息学的基础对所测数据进行挖掘,对各个测序文库中的]mRNA转录本进行了筛分鉴定和深度分析,研究结果如下：(1)通过建库测序,荣昌猪和亚洲野猪的脂肪组织和肌肉组织总的12个RNA测序文库一共获得约574M (million)原始读段(raw reads),其中平均每个文库获得47.8±4.57M的raw reads原始数据,分析发现约有94.37%的raw reads达到质控标准并被保留下来作为高质量读段(clean reads),并且绝大部分(75.25%-80.38%)的clean reads可以比对到猪参考基因组(UCSC, Sscrofal0.2)。(2)与此同时,在12个文库中共鉴定了19,021个可靠的mRNA转录本,在荣昌猪和野猪的脂肪组织中发现共表达mRNA有17,084,荣昌猪和野猪的肌肉组织有16,187个,荣昌猪的脂肪组织和肌肉组织16,396个、野猪的脂肪组织和肌肉组织有16,486个,而具有组织特异性的mRNA在541到1,476之间。(3)进一步分析,发现荣昌猪和亚洲野猪在脂肪组织中共有1,235个差异表达的mRNA,在肌肉组织中则有361个差异表达的mRNA,其中分别有552和137个在荣昌猪中高表达,而有683和224个在亚洲野猪中高表达。在1,235个转录本中有1,016个是已知的转录本,219个新鉴定的转录本；在361个转录本中有257已知的转录本,84个新的转录本。(4)最后,对差异mRNA进行功能富集分析,发现荣昌猪的脂肪组织和亚洲野猪的脂肪组织之间差异表达:mRNA主要富集与免疫相关代谢、哮喘、肌原纤维形成、糖分解代谢等生物学过程。同时,荣昌猪的肌肉组织和亚洲野猪的肌肉组织之间的差异mRNA主要富集于甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、糖代谢、细胞骨架形成等生物学过程。以上反映了家猪在人类长期的驯养与选育过程中,其脂肪和肌肉组织mRNA表达谱的变化模式,间接暗示了相关基因在家猪驯养和选育过程中受到的选择压力。
【关键词】：野猪 家猪 皮下脂肪组织 背最长肌 mRNA RNA-seq
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S828
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 文献综述11-25
• 1.1 动物驯化11
• 1.2 家猪和野猪11-12
• 1.3 脂肪组织12-15
• 1.3.1 脂肪组织的结构和功能12-13
• 1.3.2 脂肪组织的生长发育13-15
• 1.4 肌肉组织15-17
• 1.4.1 肌肉组织的结构与功能15-16
• 1.4.2 肌肉组织的生长发育和动物生产方面的意义16-17
• 1.5 转录组测序(RNA-seq)17-25
• 1.5.1 RNA-seq定义17-18
• 1.5.2 RNA-seq技术平台18-20
• 1.5.3 RNA-seq原理20-21
• 1.5.4 RNA-seq技术优势21-22
• 1.5.5 RNA-seq应用22-25
• 2 研究的目的意义25-26
• 3 材料与方法26-41
• 3.1 试验样品采集26
• 3.2 主要仪器和试剂26-27
• 3.2.1 主要仪器设备26-27
• 3.2.2 主要试剂27
• 3.3 试验方法27-41
• 3.3.1 总RNA的提取27-28
• 3.3.2 总RNA的质检28-29
• 3.3.3 RNA-seq29-35
• 3.3.4 RNA-seq数据分析35-39
• 3.3.5 RNA-seq数据可靠性验证39-41
• 4 结果与分析41-61
• 4.1 家猪和野猪肌肉和脂肪组织转录组测序文库的构建41-44
• 4.1.1 总RNA甲醛变性琼脂糖凝胶检测结果41-42
• 4.1.2 总RNA毛细管电泳检测结果42-43
• 4.1.3 cDNA文库目的片段检测结果43
• 4.1.4 cDNA文库PCR扩增后的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测43-44
• 4.2 测序数据概述及数据质量评估44-51
• 4.2.1 测序数据概述44
• 4.2.2 测序数据质量评估44-48
• 4.2.3 Clean reads基因组比对48-49
• 4.2.4 家猪和野猪脂肪和肌肉组织转录组特征分析49-51
• 4.3 家猪野猪脂肪和肌肉组织转录组差异分析51-61
• 4.3.1 差异转录本鉴定及聚类分析51-52
• 4.3.2 差异转录本功能分析52-61
• 4.4 测序结果可靠性验证61
• 5 讨论61-64
• 5.1 荣昌猪和亚洲野猪之间的表型差异61-62
• 5.2 脂肪组织与肌肉组织之间的组织学差异62
• 5.3 荣昌猪和亚洲野猪脂肪和肌肉组织mRNA转录组特征62-64
• 6 结论64-65
• 参考文献65-72
• 致谢72

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本文编号：729147