绵羊3个牛科动物特有Y染色体多拷贝基因的研究
发布时间：2021-05-22 19:54
Y染色体雄性特异区基因在性别决定和雄性繁殖力方面具有重要的作用。先前的研究表明ZNF280AY、ZNF280BY和PRAMEY基因是牛科动物特有的Y染色体多拷贝基因,在睾丸中高表达或特异性表达,其拷贝数变异与公牛繁殖性状显著相关。由于绵羊Y染色体测序没有完成,故尚未有研究对绵羊Y染色体多拷贝基因进行报道。本研究基于牛ZNF280AY、ZNF280BY和PRAMEY基因的序列以及本课题组前期绵羊睾丸组织RNA-Seq数据设计雄性特异性引物,采用cDNA末端快速扩增技术（Rapid amplification of cDNA ends,RACE）和实时定量PCR（quantitative PCR,qPCR）技术获得绵羊ZNF280BY和PRAMEY基因cDNA全长以及它们在不同组织和睾丸不同发育阶段的表达特征,并利用相关软件对序列进行生物信息学分析,预测基因结构和功能;同时利用qPCR技术检测ZNF280AY、ZNF280BY和PRAMEY基因在8个品种723只绵羊中的拷贝数变异（Copy number variation,CNV）,并分析CNV与湖羊睾丸大小相关指标的相关性。主要研究结果...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略表
第一章 文献综述
1.1 Y染色体的特征
1.2 Y染色体的生物学功能
1.3 牛科动物特有Y染色体多拷贝基因的研究进展
1.3.1 ZNF280AY基因的研究进展
1.3.2 ZNF280BY基因的研究进展
1.3.3 PRAMEY基因的研究进展
1.4 拷贝数变异的研究概述
1.4.1 CNV的形成机制和作用机理
1.4.2 拷贝数变异的检测技术
1.4.3 拷贝数变异的研究进展
1.5 RACE技术概述
1.5.1 RACE技术的原理
1.5.2 RACE技术的特点
1.5.3 RACE技术的应用前景
1.6 生物信息学概述
1.6.1 生物信息学的发展历程
1.6.2 生物信息学的应用前景
1.7 本研究的目的和意义
1.8 研究内容与技术路线
1.8.1 主要研究内容
1.8.2 技术路线
第二章 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因cDNA的克隆及生物信息学分析
2.1 引言
2.2 试验材料、试剂及仪器
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验试剂和仪器
2.3 试验方法
2.3.1 湖羊睾丸和卵巢组织DNA和 RNA的提取与检测
2.3.2 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因中间片段的扩增
2.3.3 PCR产物TA克隆测序
2.3.4 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因5'/3'RACE
2.3.5 RACE产物TA克隆测序
2.3.6 ZNF280BY和 PRAMEY基因的生物信息学分析
2.4 结果与分析
2.4.1 组织DNA和 RNA的检测
2.4.2 绵羊ZNF280BY基因c DNA全长扩增及序列分析
2.4.3 绵羊PRAMEY基因c DNA全长扩增及序列分析
2.5 讨论
2.6 小结
第三章 绵羊3个牛科动物特有Y染色体多拷贝基因的表达特征分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验动物
3.2.2 试剂与仪器
3.3 试验方法
3.3.1 DNA和 RNA提取与检测
3.3.2 cDNA的合成
3.3.3 引物设计
3.3.4 半定量PCR鉴定基因组织表达谱
3.3.5 Quantitative PCR
3.3.6 数据分析
3.4 结果与分析
3.4.1 半定量PCR鉴定基因组织表达谱
3.4.2 ZNF280BY基因表达特征分析
3.4.3 PRAMEY基因表达特征分析
3.5 讨论
3.6 小结
第四章 绵羊Y染色体3个多拷贝基因CNV与公羊睾丸大小相关指标的关联研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品采集及繁殖性状数据收集
4.2.2 DNA和 RNA的提取及c DNA合成
4.2.3 引物设计与合成
4.2.4 实时荧光定量PCR(qPCR)
4.2.5 拷贝数检测与计算
4.2.6 mRNA表达量检测与计算
4.2.7 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 引物雄性特异性检验
4.3.2 标准曲线与引物效率
4.3.3 绵羊ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY拷贝数评定
4.3.4 ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY基因拷贝数变异的关系
4.3.5 ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY基因拷贝数变异与湖羊睾丸大小相关指标的关联分析
4.3.6 ZNF280BY和 PRAMEY基因mRNA表达量与拷贝数及睾丸大小性状的相关性分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
附录1 组织样品总RNA的提取
附录2 PCR产物回收纯化
附录3 连接产物转化
附录4 绵羊ZNF280BY基因c DNA序列
附录5 绵羊ZNF280BY基因CDS序列
附录6 绵羊PRAMEY基因c DNA序列
附录7 绵羊PRAMEY基因CDS序列
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]KRTCAP3基因多态性与细毛羊产毛及生长性状的相关性分析[J]. 王丽,胡瑞雪,李发弟,乐祥鹏. 农业生物技术学报. 2020(01)
[2]畜禽拷贝数变异研究进展[J]. 金美林,卢曾奎,李青,费晓娟,储明星,魏彩虹. 农业生物技术学报. 2019(10)
[3]生物信息学在动物遗传育种中的应用[J]. 王啸林. 广东蚕业. 2019(07)
[4]蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用[J]. 周芳,秦丽静. 临床医药文献电子杂志. 2018(48)
[5]基因拷贝数变异与人类疾病[J]. 胡力文,杨康. 生命科学. 2017(04)
[6]cDNA末端快速扩增技术及其方法的改进[J]. 贺斌,黄兴奇,余腾琼,钟巧芳,王玲仙,张秀,程在全. 浙江农业科学. 2012(09)
[7]动物遗传育种方法研究进展[J]. 屈小平,宁美艳,武琳,段茂林. 家畜生态学报. 2012(01)
[8]生物信息学在医药学领域中的应用[J]. 孙红,殷作群,孙妍,丁瑜. 医学信息(上旬刊). 2011(09)
[9]生物信息学技术研究[J]. 冯思玲. 信息技术. 2009(05)
[10]应用生物信息学方法筛选幽门螺杆菌疫苗候选抗原[J]. 王涛,陶好霞,王令春,袁盛凌,展德文,王芃,王艳春,张微,姜娜,张兆山,刘纯杰. 生物技术通讯. 2009(02)
博士论文
[1]整合RNA-seq和全基因组测序数据解析控制湖羊睾丸发育的基因和调控网络[D]. 孙武.兰州大学 2019
[2]鸡喙畸形性状全基因组关联分析及拷贝数变异研究[D]. 白皓.中国农业科学院 2017
[3]奶山羊扩繁技术、XY精子分选及Y染色体ZNF280BY基因拷贝数变异研究[D]. 王维.西北农林科技大学 2015
[4]Y染色体遗传变异及其与公牛繁殖性能的关系研究[D]. 乐祥鹏.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]普通牛、牦牛和犏牛Y染色体基因表达模式及全基因组DNA甲基化差异分析[D]. 吴雨徽.西南大学 2019
[2]Y染色体多态性与公牛父系起源及繁殖性状的关系研究[D]. 裴生伟.兰州大学 2019
[3]绵羊Y染色体基因的鉴定和SNPs筛选[D]. 曹学涛.兰州大学 2019
[4]Dmrt1/7和Boule/Dazl在绵羊睾丸中的表达与定位[D]. 李讨讨.甘肃农业大学 2018
[5]双峰驼CYP2J全长cDNA的克隆、生物信息学分析及其原核表达[D]. 贾志鹏.内蒙古农业大学 2018
[6]基于代谢组学与生物信息学技术探索中药寒热属性分类的分子机制[D]. 韩森.北京中医药大学 2018
[7]湖羊多胎性状候选基因BMPR-IB多态性研究及检测技术优化[D]. 祝振硕.西北农林科技大学 2016
[8]鹅褪黑素受体Mel-1c基因的克隆和血清褪黑素含量的研究[D]. 卢斯.华中农业大学 2013
[9]曼氏无针乌贼SCD基因克隆与生物信息学分析[D]. 马明华.浙江海洋学院 2013
[10]杜泊羊种质特性初步研究[D]. 王建刚.西北农林科技大学 2006
本文编号：3201576
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略表
第一章 文献综述
1.1 Y染色体的特征
1.2 Y染色体的生物学功能
1.3 牛科动物特有Y染色体多拷贝基因的研究进展
1.3.1 ZNF280AY基因的研究进展
1.3.2 ZNF280BY基因的研究进展
1.3.3 PRAMEY基因的研究进展
1.4 拷贝数变异的研究概述
1.4.1 CNV的形成机制和作用机理
1.4.2 拷贝数变异的检测技术
1.4.3 拷贝数变异的研究进展
1.5 RACE技术概述
1.5.1 RACE技术的原理
1.5.2 RACE技术的特点
1.5.3 RACE技术的应用前景
1.6 生物信息学概述
1.6.1 生物信息学的发展历程
1.6.2 生物信息学的应用前景
1.7 本研究的目的和意义
1.8 研究内容与技术路线
1.8.1 主要研究内容
1.8.2 技术路线
第二章 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因cDNA的克隆及生物信息学分析
2.1 引言
2.2 试验材料、试剂及仪器
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验试剂和仪器
2.3 试验方法
2.3.1 湖羊睾丸和卵巢组织DNA和 RNA的提取与检测
2.3.2 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因中间片段的扩增
2.3.3 PCR产物TA克隆测序
2.3.4 绵羊ZNF280BY和 PRAMEY基因5'/3'RACE
2.3.5 RACE产物TA克隆测序
2.3.6 ZNF280BY和 PRAMEY基因的生物信息学分析
2.4 结果与分析
2.4.1 组织DNA和 RNA的检测
2.4.2 绵羊ZNF280BY基因c DNA全长扩增及序列分析
2.4.3 绵羊PRAMEY基因c DNA全长扩增及序列分析
2.5 讨论
2.6 小结
第三章 绵羊3个牛科动物特有Y染色体多拷贝基因的表达特征分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验动物
3.2.2 试剂与仪器
3.3 试验方法
3.3.1 DNA和 RNA提取与检测
3.3.2 cDNA的合成
3.3.3 引物设计
3.3.4 半定量PCR鉴定基因组织表达谱
3.3.5 Quantitative PCR
3.3.6 数据分析
3.4 结果与分析
3.4.1 半定量PCR鉴定基因组织表达谱
3.4.2 ZNF280BY基因表达特征分析
3.4.3 PRAMEY基因表达特征分析
3.5 讨论
3.6 小结
第四章 绵羊Y染色体3个多拷贝基因CNV与公羊睾丸大小相关指标的关联研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品采集及繁殖性状数据收集
4.2.2 DNA和 RNA的提取及c DNA合成
4.2.3 引物设计与合成
4.2.4 实时荧光定量PCR(qPCR)
4.2.5 拷贝数检测与计算
4.2.6 mRNA表达量检测与计算
4.2.7 数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 引物雄性特异性检验
4.3.2 标准曲线与引物效率
4.3.3 绵羊ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY拷贝数评定
4.3.4 ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY基因拷贝数变异的关系
4.3.5 ZNF280AY、ZNF280BY和 PRAMEY基因拷贝数变异与湖羊睾丸大小相关指标的关联分析
4.3.6 ZNF280BY和 PRAMEY基因mRNA表达量与拷贝数及睾丸大小性状的相关性分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
附录1 组织样品总RNA的提取
附录2 PCR产物回收纯化
附录3 连接产物转化
附录4 绵羊ZNF280BY基因c DNA序列
附录5 绵羊ZNF280BY基因CDS序列
附录6 绵羊PRAMEY基因c DNA序列
附录7 绵羊PRAMEY基因CDS序列
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]KRTCAP3基因多态性与细毛羊产毛及生长性状的相关性分析[J]. 王丽,胡瑞雪,李发弟,乐祥鹏. 农业生物技术学报. 2020(01)
[2]畜禽拷贝数变异研究进展[J]. 金美林,卢曾奎,李青,费晓娟,储明星,魏彩虹. 农业生物技术学报. 2019(10)
[3]生物信息学在动物遗传育种中的应用[J]. 王啸林. 广东蚕业. 2019(07)
[4]蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用[J]. 周芳,秦丽静. 临床医药文献电子杂志. 2018(48)
[5]基因拷贝数变异与人类疾病[J]. 胡力文,杨康. 生命科学. 2017(04)
[6]cDNA末端快速扩增技术及其方法的改进[J]. 贺斌,黄兴奇,余腾琼,钟巧芳,王玲仙,张秀,程在全. 浙江农业科学. 2012(09)
[7]动物遗传育种方法研究进展[J]. 屈小平,宁美艳,武琳,段茂林. 家畜生态学报. 2012(01)
[8]生物信息学在医药学领域中的应用[J]. 孙红,殷作群,孙妍,丁瑜. 医学信息(上旬刊). 2011(09)
[9]生物信息学技术研究[J]. 冯思玲. 信息技术. 2009(05)
[10]应用生物信息学方法筛选幽门螺杆菌疫苗候选抗原[J]. 王涛,陶好霞,王令春,袁盛凌,展德文,王芃,王艳春,张微,姜娜,张兆山,刘纯杰. 生物技术通讯. 2009(02)
博士论文
[1]整合RNA-seq和全基因组测序数据解析控制湖羊睾丸发育的基因和调控网络[D]. 孙武.兰州大学 2019
[2]鸡喙畸形性状全基因组关联分析及拷贝数变异研究[D]. 白皓.中国农业科学院 2017
[3]奶山羊扩繁技术、XY精子分选及Y染色体ZNF280BY基因拷贝数变异研究[D]. 王维.西北农林科技大学 2015
[4]Y染色体遗传变异及其与公牛繁殖性能的关系研究[D]. 乐祥鹏.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]普通牛、牦牛和犏牛Y染色体基因表达模式及全基因组DNA甲基化差异分析[D]. 吴雨徽.西南大学 2019
[2]Y染色体多态性与公牛父系起源及繁殖性状的关系研究[D]. 裴生伟.兰州大学 2019
[3]绵羊Y染色体基因的鉴定和SNPs筛选[D]. 曹学涛.兰州大学 2019
[4]Dmrt1/7和Boule/Dazl在绵羊睾丸中的表达与定位[D]. 李讨讨.甘肃农业大学 2018
[5]双峰驼CYP2J全长cDNA的克隆、生物信息学分析及其原核表达[D]. 贾志鹏.内蒙古农业大学 2018
[6]基于代谢组学与生物信息学技术探索中药寒热属性分类的分子机制[D]. 韩森.北京中医药大学 2018
[7]湖羊多胎性状候选基因BMPR-IB多态性研究及检测技术优化[D]. 祝振硕.西北农林科技大学 2016
[8]鹅褪黑素受体Mel-1c基因的克隆和血清褪黑素含量的研究[D]. 卢斯.华中农业大学 2013
[9]曼氏无针乌贼SCD基因克隆与生物信息学分析[D]. 马明华.浙江海洋学院 2013
[10]杜泊羊种质特性初步研究[D]. 王建刚.西北农林科技大学 2006
本文编号：3201576
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