不同海拔高度来源山羊心

发布时间：2017-08-19 13:10

  本文关键词：不同海拔高度来源山羊心肌、肺和背最长肌的转录组比较分析

  更多相关文章： 山羊 高海拔适应性 转录组 差异表达 SNV

【摘要】：我国本地山羊分布在各种各样的栖息地,并且经过长期人工的驯养已经对当地的气候环境条件形成了适应性。为了探讨由于长期高海拔气候适应所导致的山羊基因组的变化,本文以生活在我国600米、2,000米和3,000米三个不同海拔高度的本地山羊为研究对象,采集对高海拔气候极为敏感的心肌、肺和背最长肌三种组织作为研究样本,每个种群取三个生物学重复,通过构建27个组织样本文库进行转录组测序(RNA-seq),平均每个文库获得了约4Gb、共129Gb的高质量测序数据,89.14%-96.48%的clean reads可以比对到山羊参考基因组。通过全基因组表达谱分析发现,全基因组范围内至少在一个组织中表达的基因有12,421个,占已被注释的山羊参考基因组基因总数(22,131个)的56.12%；基因表达谱和序列特征主要受海拔高度影响,海拔高度越接近的样本全基因组表达谱和序列越相似。通过差异基因筛选、鉴定和功能富集分析发现,差异基因数目和表达模式在不同种群和组织之间差异显著(P0.05),心肌、背最长肌、肺三个组织中,与高海拔适应性相关的差异表达基因数目依次减少,表明心脏组织对高海拔低氧环境更敏感；差异表达基因主要富集在线粒体及其组成相关的通路、蛋白质折叠绑定和置建立、腺苷三磷酸酶(ATPase)活性、细胞氧化还原内稳态等与低氧应答机制相关的通路中,在低氧刺激的应答机制中发挥着不可或缺的作用。单核苷酸非同义突变(nsSNV)鉴定结果显示,高海拔和低海拔种群之间发生突变的基因数目和突变位点数都存在显著的差异性(P0.05),表明高海拔和低海拔地区的山羊经过长期的自然选择,在外界环境的诱导下基因组水平上存在很大差异。本文研究结果为揭示山羊高海拔适应性的分子机制提供了科学依据,为今后山羊高海拔适应性的相关研究提供了宝贵的参考。
【关键词】：山羊 高海拔适应性 转录组 差异表达 SNV
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S827
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 高频词对照表7-10
• 1 文献综述10-22
• 1.1 山羊的地位及分布10-11
• 1.1.1 山羊的地位10
• 1.1.2 山羊的起源和分布10-11
• 1.2 动物高海拔适应的研究进展11-17
• 1.2.1 高海拔适应性11-15
• 1.2.1.1 人类高海拔适应性的研究进展12-13
• 1.2.1.2 动物高海拔适应性的研究进展13-14
• 1.2.1.3 羊属动物高海拔适应性的研究进展14-15
• 1.2.2 高海拔适应性的调控机制15-17
• 1.3 转录组测序(RNA-seq)的研究进展17-22
• 1.3.1 转录组测序(RNA-seq)的概念17-18
• 1.3.2 转录组测序(RNA-seq)的基本原理及平台18-20
• 1.3.3 转录组测序(RNA-seq)的应用20-22
• 2 研究内容与目的及意义22
• 3 材料与方法22-27
• 3.1 试验动物22
• 3.2 样品采集22-23
• 3.3 主要仪器设备与试剂23-24
• 3.3.1 主要仪器设备23-24
• 3.3.2 主要试剂及配制24
• 3.3.2.1 常用试剂24
• 3.3.2.2 常用试剂的配制24
• 3.4 试验方法24-26
• 3.4.1 总RNA抽提24-25
• 3.4.2 总RNA的质检25-26
• 3.4.2.1 甲醛变性琼脂糖凝胶电泳25-26
• 3.4.2.2 核酸蛋白仪检测浓度26
• 3.5 荧光定量PCR(Q-PCR)26
• 3.6 数据处理方法26-27
• 3.6.1 序列比对分析方法26-27
• 3.6.2 差异表达基因的筛选方法27
• 3.6.3 差异基因功能性富集分析方法27
• 3.6.4 SNV calling和选择分析27
• 4 结果与分析27-48
• 4.1 RNA检测结果27-29
• 4.2 不同样本RNA-seq文库构建质量29
• 4.3 RNA-seq原始数据过滤29-30
• 4.4 RNA-seq数据质量评估30-34
• 4.4.1 RNA-seq错误率分布检查结果30
• 4.4.2 转录组序列的碱基分布检测结果30-32
• 4.4.3 转录本回贴(map)到对照基因组的比例32-34
• 4.5 全基因组表达图谱分析34-37
• 4.6 高海拔适应性差异基因分析37-44
• 4.6.1 种群间差异表达的基因37-38
• 4.6.2 种群间差异基因的功能富集分析38-41
• 4.6.3 低氧应激显著相关的差异基因鉴定41-43
• 4.6.4 差异表达基因的荧光定量(Q-PCR)检验43-44
• 4.7 高海拔和低海拔地区种群之间的SNV鉴定44-48
• 5 讨论48-51
• 5.1 全基因组表达谱模式的差异48
• 5.2 高海拔适应性相关基因的差异48-49
• 5.3 高海拔适应性差异基因的功能富集特征49-51
• 5.4 高海拔和低海拔地区种群之间SNV鉴定及受选择分析51
• 6 结论51-53
• 参考文献53-61
• 致谢61

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3 张进国;雷荷仙;黎纪凤;赵建刚;杨桂芬;任明晋;杨雪松;;巨菌草在不同海拔高度的生长表现[J];贵州农业科学;2013年03期

4 ;国外松不同海拔高度造林试验[J];湖南林业科技;1979年01期

5 刘霖,江爱良,陈尚模,霍文义,蒋正凡,施国雄;不同海拔高度小气候观察分析及其在柑桔避冻上的利用[J];湖南农业科技;1980年05期

6 王金禄;李富文;巴德堂;孙兆南;罗昌禄;;不同海拔高度二化螟发生代数饲养观察和调查[J];江西植保;1989年02期

7 胡令浩;谢敖云;韩兴泰;刘书杰;毕西潮;;不同海拔高度下生长牦牛绝食代谢的研究[J];青海畜牧兽医杂志;1992年02期

8 胡明祥,孟祥勋,李爱萍,王曙明,刘之胜,何元农;贵州不同海拔高度及播种期对大豆子粒化学成份的影响——Ⅰ.大豆子粒蛋白质和脂肪含量[J];大豆科学;1993年01期

9 黎妍妍;李锡宏;李进平;;恩施州不同海拔高度植烟区气候和土壤条件分析[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2008年01期

10 张才骏,张武学,张更利,李军祥;藏羊的血红蛋白多态性及海拔高度的影响[J];畜牧兽医学报;1988年S1期

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1 徐亮;宋国虎;朱俊霖;李小丽;韩志斌;;不同海拔高度对野生黄芩花期的影响[A];全国第9届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2010年

2 黎妍妍;李进平;李锡宏;;恩施州不同海拔高度植烟区气候和土壤条件分析[A];湖北省烟草学会2007年学术年会论文集[C];2007年

3 黄一兰;彭怀俊;靖军领;张秀衢;王伯平;张达明;;烤烟内在化学成份与海拔高度之间的关系研究[A];中国烟草学会2006年学术年会论文集[C];2007年

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5 毛军;纪慧琢;;海拔高度对隧道火灾行为的影响[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

6 郑维;李新建;刘莲芳;黄慰军;唐凤兰;;新疆各地区棉花平均比强数学模型的研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“农业气象与生态环境”分会论文集[C];2003年

7 玄海燕;罗双华;;我国区域降水量与海拔高度关系的分析[A];中国现场统计研究会第十三届学术年会论文集[C];2007年

8 骆方;刘玉杰;李路;覃彬全;叶月珍;;基于GIS系统重庆地闪随海拔高度规律的研究[A];第31届中国气象学会年会S9 第十二届防雷减灾论坛——雷电物理防雷新技术[C];2014年

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10 旺罗;吕厚远;吴乃琴;吴海斌;刘东生;;青藏高原现生禾本科植物的δ~(13)C与海拔高度的关系[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第三卷(地球环境·工程地质与灾害)[C];2003年

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1 沈开运;海拔高度与艺术高度[N];西藏日报(汉);2013年

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5 李菁;不同海拔高度来源山羊心肌、肺和背最长肌的转录组比较分析[D];四川农业大学;2016年

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9 周建军;海拔高度对烟叶产质量的影响研究[D];湖南农业大学;2007年

10 杨云芳;四川烟区海拔高度与烟叶质量的关系[D];河南农业大学;2012年

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本文编号：700882