反刍动物角起源进化的比较基因组研究
发布时间：2023-12-24 11:08
反刍动物是现存哺乳动物中唯一具有以骨质为核心的角的类群。角作为反刍动物关键形态特征是其进化过程中的一个器官创新。反刍动物角在长期的自然选择过程中演化出了不同的形态特点:如牛科和叉角羚科演化出角质鞘,鹿科鹿茸的快速生长及周期性脱落和再生特性。牛、羊的角不利于畜牧生产管理,但其进化起源以及关键调控基因仍有待研究。此外鹿茸作为特种经济动物产品是哺乳动物中具有完全再生能力的器官,并拥有极快的生长速度,其细胞分裂增殖速度甚至超过了癌细胞,由此推测鹿科物种低的癌症发生率是其适应细胞快速分裂增殖的进化副产物。为此本研究通过比较基因组的方法对以上生物学问题进行解析。本研究组装一个鹿科獐亚科物种和两个麝科物种基因组,并结合反刍动物基因组项目收集到1个鼷鹿科物种,1个叉角羚科物种,2个长颈鹿科物种,8个鹿科物种,1个麝科物种以及38个牛科物种共计54种涵盖所有现存反刍动物科的反刍动物基因组数据。此外,测序20个狍子转录组,20个梅花鹿转录组,68个山羊转录组,以及113个绵羊转录组,并下载了49个已发表的绵羊组织转录组数据,共计270个涵盖16种不同组织的转录组数据。通过比较上述基因组和转录组数据并结合细...
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 反刍动物角的概述
1.2.1 反刍动物角形态特征
1.2.2 反刍动物角进化起源探讨
1.3 角遗传变异解析
1.3.1 牛角相关变异研究
1.3.2 羊角相关变异研究
1.3.3 牛科角变异基因总结
1.4 鹿茸再生的组织生理研究
1.4.1 鹿茸的组织学特征
1.4.2 鹿茸再生
1.4.3 鹿茸的快速生长
1.5 抗癌物种的进化研究
1.5.1 抗癌能力的进化
1.5.2 物种进化抗癌机制
1.6 比较基因组学分析方法及研究进展
1.6.1 比较基因组学的研究方法
1.6.2 比较基因组学的研究进展
1.6.3 比较基因组研究展望
1.7 本研究的目的和意义
第二章 无角反刍动物獐子和两个麝科物种基因组组装
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 獐子基因组
2.2.2 两个麝科物种基因组
2.2.3 獐子和麝科物种基因组假基因的鉴定
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 反刍动物牛科洞角与鹿科鹿茸基因表达基础
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 牛科洞角特异的高表达基因
3.2.2 鹿茸特异的高表达基因
3.2.3 比较分析两种反刍动物角特异高表达基因
3.2.4 绵羊胚胎期角芽组织与临近头部皮肤组织差异基因
3.3 讨论
3.3.1 牛科洞角和鹿科鹿茸的起源探讨
3.3.2 角作为反刍动物第二性征的进化
3.3.3 神经组织在角发育过程中扮演重要角色
3.4 小结
第四章 比较基因组解析反刍动物角的遗传基础
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 有角反刍动物正选择基因解析角的进化
4.2.2 有角反刍动物特异保守元件
4.2.3 角变异相关基因座位的比较基因组研究
4.2.4 整合分析反刍动物角起源的细胞基础
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 比较基因组分析鹿科鹿茸快速再生遗传基础
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 鹿科正选择基因
5.2.2 鹿科加速进化元件
5.2.3 神经组织对鹿茸的调控
5.2.4 鹿茸快速生长与癌症
5.2.5 鹿科特异正选择PML基因抑癌作用
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
本文编号：3874388
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 反刍动物角的概述
1.2.1 反刍动物角形态特征
1.2.2 反刍动物角进化起源探讨
1.3 角遗传变异解析
1.3.1 牛角相关变异研究
1.3.2 羊角相关变异研究
1.3.3 牛科角变异基因总结
1.4 鹿茸再生的组织生理研究
1.4.1 鹿茸的组织学特征
1.4.2 鹿茸再生
1.4.3 鹿茸的快速生长
1.5 抗癌物种的进化研究
1.5.1 抗癌能力的进化
1.5.2 物种进化抗癌机制
1.6 比较基因组学分析方法及研究进展
1.6.1 比较基因组学的研究方法
1.6.2 比较基因组学的研究进展
1.6.3 比较基因组研究展望
1.7 本研究的目的和意义
第二章 无角反刍动物獐子和两个麝科物种基因组组装
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 獐子基因组
2.2.2 两个麝科物种基因组
2.2.3 獐子和麝科物种基因组假基因的鉴定
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 反刍动物牛科洞角与鹿科鹿茸基因表达基础
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 牛科洞角特异的高表达基因
3.2.2 鹿茸特异的高表达基因
3.2.3 比较分析两种反刍动物角特异高表达基因
3.2.4 绵羊胚胎期角芽组织与临近头部皮肤组织差异基因
3.3 讨论
3.3.1 牛科洞角和鹿科鹿茸的起源探讨
3.3.2 角作为反刍动物第二性征的进化
3.3.3 神经组织在角发育过程中扮演重要角色
3.4 小结
第四章 比较基因组解析反刍动物角的遗传基础
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 有角反刍动物正选择基因解析角的进化
4.2.2 有角反刍动物特异保守元件
4.2.3 角变异相关基因座位的比较基因组研究
4.2.4 整合分析反刍动物角起源的细胞基础
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 比较基因组分析鹿科鹿茸快速再生遗传基础
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 鹿科正选择基因
5.2.2 鹿科加速进化元件
5.2.3 神经组织对鹿茸的调控
5.2.4 鹿茸快速生长与癌症
5.2.5 鹿科特异正选择PML基因抑癌作用
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
本文编号：3874388
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