牛亚科基因组重复序列的结构特征及系统进化研究
发布时间：2022-02-08 23:22
重复序列是真核生物基因组中的重要组成部分,并以多拷贝形式而出现的核酸序列,对基因遗传变异、转录调控和物种进化等方面具有重要的意义。重复序列的结构特征和进化关系在模式动物、人类、植物等物种中都有报道,但在牛亚科物种中研究较少。本研究旨在揭示牛亚科物种重复序列特征,研究转座子和串联重复序列的进化关系,为牛亚科物种重复序列的研究提供理论支撑。本文以普通牛、瘤牛、牦牛、水牛、野牛、大额牛六个牛亚科物种为研究对象,采用比较基因组学对它们的基因组序列进行分析,研究了串联重复序列和转座子在六个牛亚科物种中的结构特征和分布,以及两者之间在基因组中的进化关系等,结果如下:1.通过鉴定六个牛亚科基因组中重复序列,得到重复序列在普通牛中的含量最高,为49.13%,其次为水牛46.82%、大额牛46.66%、瘤牛42.70%、野牛42.36%、牦牛42.34%。其中转座子在基因组中的含量在40.57%-45.71%之间,高于串联重复序列的含量（1.50%-3.42%）。2.在串联重复序列分析上,采用TRF和RepeatMasker软件鉴别了六个牛亚科基因组中的串联重复序列,其在基因组中所占比例由高到低分别为:...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1串联重复序列平均每个位点的序列长度Fig.2-1Thesequencelengthofeachlocusintandemrepeats
中国农业科学院硕士学位论文第二章牛亚科串联重复序列的分布和特征122.3.2微卫星的分布和特征基因组中微卫星重复单元较短（1-6bp之间），以串联的形式排列在基因组中，其序列总长度在18.03Mb-23.05Mb之间，所占比例为0.67%-0.85%，其总数量在50万左右（表2-2），远远大于小卫星和卫星序列。牛亚科中的微卫星数量在不同物种间略有差异，水牛中的数量最高，为508,830个，其次是普通牛（490,638个），牦牛的微卫星数量最少，为474,360个（表2-2）。在一至六碱基微卫星中，我们对其丰度和平均长度进行了分析，如图2-2所示。牛亚科中以二碱基微卫星序列的丰度最高，在基因组中分布最为广泛，这与其他真核生物中的结果一致高(ADAMSetal.,2016)，其中牦牛丰度最高，为70.93Loci/Mbp，三、五、六碱基微卫星则相应较低。但是平均位点长度以普通牛六碱基最高。图2-2微卫星丰度（a）和每个位点的平均长度（b）Fig.2-2Theabundanceandtheaveragelengthofeachlociofmicrosatellites注：loci/Mbp表示平均每Mbp序列所对应的重复序列位点数，bp/locus表示平均每个位点的序列长度，图中红色越深表示相应的值越高，蓝色越深表示相应的值越低。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 牛亚科串联重复序列的分布和特征 在单碱基微卫星中，A/T的含量高于G/C的含量。在二碱基微卫星中，牛亚科基因组中丰度最高的是AC（31.51-38.16Loci/Mbp）重复拷贝类别，与人及其它哺乳动物相同，而植物中是以AT最丰富(WANG et al., 1994)。然后依次是AT、AC、CG，但是AT（52.79-56.53bp/Locus）拷贝类别每个位点的平均长度高于其他三种，尤以普通牛最高。无论是丰度还是位点平均长度，拷贝类别AT均高于CG,表明在二碱基微卫星中，CG拷贝类别不是占据主导地位，可能与CG碱基之间由三个氢键连接，而AT之间由两个氢键相连有关，有利于降低微卫星的复杂度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]9个山羊品种微卫星DNA遗传多样性分析[J]. 贾小姣,陈亚乐,王诗佳,卢振涛,张苍龙,张子军,任春环. 安徽农业大学学报. 2019(05)
[2]宣汉牛微卫星DNA与生长发育性状的关联分析[J]. 王斌,昝林森,杜宝民,刘红,余横伟. 农业生物技术学报. 2018(07)
[3]微卫星标记及其在动物亲缘关系鉴定中的应用[J]. 张正义,邢秀梅,胡鹏飞,刘松啸,董依萌,鞠贵春. 基因组学与应用生物学. 2018(04)
[4]4个肉牛品种微卫星多态性分析[J]. 张相伦,游伟,靳青,刘晓牧,谭秀文,万发春,曹顶国,刘桂芬. 中国畜牧兽医. 2018(01)
[5]大规模基因组重复序列识别与分类研究进展[J]. 葛瑞泉,王普,李烨,蔡云鹏. 集成技术. 2017(05)
[6]微卫星标记对4个贵州地方牛品种遗传多样性研究[J]. 杨红文,韩勇,刘镜,肖礼华,粟朝芝. 贵州畜牧兽医. 2016(05)
[7]牛科动物基因组GC含量与微卫星含量的相关性分析[J]. 戚文华,蒋雪梅,甘丽萍,杜联明. 基因组学与应用生物学. 2015(11)
[8]西门塔尔牛微卫星亲子鉴定体系的优化[J]. 郭立平,徐丽,朱淼,张路培,高会江,李俊雅,许尚忠,高雪. 畜牧兽医学报. 2013(06)
[9]基因组中重复序列的意义[J]. 艾对元. 生命的化学. 2008(03)
[10]真核生物重复序列的研究进展[J]. 抗艳红,许寅生,龚学臣,张爱香. 河北北方学院学报(自然科学版). 2006(02)
本文编号：3615945
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1串联重复序列平均每个位点的序列长度Fig.2-1Thesequencelengthofeachlocusintandemrepeats
中国农业科学院硕士学位论文第二章牛亚科串联重复序列的分布和特征122.3.2微卫星的分布和特征基因组中微卫星重复单元较短（1-6bp之间），以串联的形式排列在基因组中，其序列总长度在18.03Mb-23.05Mb之间，所占比例为0.67%-0.85%，其总数量在50万左右（表2-2），远远大于小卫星和卫星序列。牛亚科中的微卫星数量在不同物种间略有差异，水牛中的数量最高，为508,830个，其次是普通牛（490,638个），牦牛的微卫星数量最少，为474,360个（表2-2）。在一至六碱基微卫星中，我们对其丰度和平均长度进行了分析，如图2-2所示。牛亚科中以二碱基微卫星序列的丰度最高，在基因组中分布最为广泛，这与其他真核生物中的结果一致高(ADAMSetal.,2016)，其中牦牛丰度最高，为70.93Loci/Mbp，三、五、六碱基微卫星则相应较低。但是平均位点长度以普通牛六碱基最高。图2-2微卫星丰度（a）和每个位点的平均长度（b）Fig.2-2Theabundanceandtheaveragelengthofeachlociofmicrosatellites注：loci/Mbp表示平均每Mbp序列所对应的重复序列位点数，bp/locus表示平均每个位点的序列长度，图中红色越深表示相应的值越高，蓝色越深表示相应的值越低。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 牛亚科串联重复序列的分布和特征 在单碱基微卫星中，A/T的含量高于G/C的含量。在二碱基微卫星中，牛亚科基因组中丰度最高的是AC（31.51-38.16Loci/Mbp）重复拷贝类别，与人及其它哺乳动物相同，而植物中是以AT最丰富(WANG et al., 1994)。然后依次是AT、AC、CG，但是AT（52.79-56.53bp/Locus）拷贝类别每个位点的平均长度高于其他三种，尤以普通牛最高。无论是丰度还是位点平均长度，拷贝类别AT均高于CG,表明在二碱基微卫星中，CG拷贝类别不是占据主导地位，可能与CG碱基之间由三个氢键连接，而AT之间由两个氢键相连有关，有利于降低微卫星的复杂度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]9个山羊品种微卫星DNA遗传多样性分析[J]. 贾小姣,陈亚乐,王诗佳,卢振涛,张苍龙,张子军,任春环. 安徽农业大学学报. 2019(05)
[2]宣汉牛微卫星DNA与生长发育性状的关联分析[J]. 王斌,昝林森,杜宝民,刘红,余横伟. 农业生物技术学报. 2018(07)
[3]微卫星标记及其在动物亲缘关系鉴定中的应用[J]. 张正义,邢秀梅,胡鹏飞,刘松啸,董依萌,鞠贵春. 基因组学与应用生物学. 2018(04)
[4]4个肉牛品种微卫星多态性分析[J]. 张相伦,游伟,靳青,刘晓牧,谭秀文,万发春,曹顶国,刘桂芬. 中国畜牧兽医. 2018(01)
[5]大规模基因组重复序列识别与分类研究进展[J]. 葛瑞泉,王普,李烨,蔡云鹏. 集成技术. 2017(05)
[6]微卫星标记对4个贵州地方牛品种遗传多样性研究[J]. 杨红文,韩勇,刘镜,肖礼华,粟朝芝. 贵州畜牧兽医. 2016(05)
[7]牛科动物基因组GC含量与微卫星含量的相关性分析[J]. 戚文华,蒋雪梅,甘丽萍,杜联明. 基因组学与应用生物学. 2015(11)
[8]西门塔尔牛微卫星亲子鉴定体系的优化[J]. 郭立平,徐丽,朱淼,张路培,高会江,李俊雅,许尚忠,高雪. 畜牧兽医学报. 2013(06)
[9]基因组中重复序列的意义[J]. 艾对元. 生命的化学. 2008(03)
[10]真核生物重复序列的研究进展[J]. 抗艳红,许寅生,龚学臣,张爱香. 河北北方学院学报(自然科学版). 2006(02)
本文编号：3615945
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