本文關鍵詞：野豬和家豬脂肪和肌肉組織的比較轉錄組研究

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【摘要】：脂肪組織和肌肉組織是豬重要的經濟性狀的研究對象,也是分子育種的重要研究熱點。脂肪在動物體全身廣泛存在,是儲存能量和進行脂肪代謝的主要場所,同時也是人體最大的免疫器官；肌肉組織是身體重要的器官,在身體代謝及免疫方面起著重要的作用,同時,骨骼肌的收縮和舒張是身體運動的主要原因,在當代豬育種方面也是重要的考慮因素之一。豬作為最早被人類馴化的動物之一,馴化前后在形態(tài)學、行為學、代謝學等方面都表現出極大的不同,以豬為動物模型研究人的進化及生理病理狀態(tài)也是很好的途徑。家豬的脂肪組織和肌肉組織已被多方面研究,而對于野豬的研究較少,本研究利用RNA-seq(轉錄組測序)技術分別對3頭榮昌豬和3頭亞洲野豬(均為雌性)的皮下脂肪組織和背最長肌進行轉錄組測序,并結合生物信息學的基礎對所測數據進行挖掘,對各個測序文庫中的]mRNA轉錄本進行了篩分鑒定和深度分析,研究結果如下：(1)通過建庫測序,榮昌豬和亞洲野豬的脂肪組織和肌肉組織總的12個RNA測序文庫一共獲得約574M (million)原始讀段(raw reads),其中平均每個文庫獲得47.8±4.57M的raw reads原始數據,分析發(fā)現約有94.37%的raw reads達到質控標準并被保留下來作為高質量讀段(clean reads),并且絕大部分(75.25%-80.38%)的clean reads可以比對到豬參考基因組(UCSC, Sscrofal0.2)。(2)與此同時,在12個文庫中共鑒定了19,021個可靠的mRNA轉錄本,在榮昌豬和野豬的脂肪組織中發(fā)現共表達mRNA有17,084,榮昌豬和野豬的肌肉組織有16,187個,榮昌豬的脂肪組織和肌肉組織16,396個、野豬的脂肪組織和肌肉組織有16,486個,而具有組織特異性的mRNA在541到1,476之間。(3)進一步分析,發(fā)現榮昌豬和亞洲野豬在脂肪組織中共有1,235個差異表達的mRNA,在肌肉組織中則有361個差異表達的mRNA,其中分別有552和137個在榮昌豬中高表達,而有683和224個在亞洲野豬中高表達。在1,235個轉錄本中有1,016個是已知的轉錄本,219個新鑒定的轉錄本；在361個轉錄本中有257已知的轉錄本,84個新的轉錄本。(4)最后,對差異mRNA進行功能富集分析,發(fā)現榮昌豬的脂肪組織和亞洲野豬的脂肪組織之間差異表達:mRNA主要富集與免疫相關代謝、哮喘、肌原纖維形成、糖分解代謝等生物學過程。同時,榮昌豬的肌肉組織和亞洲野豬的肌肉組織之間的差異mRNA主要富集于甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝、糖代謝、細胞骨架形成等生物學過程。以上反映了家豬在人類長期的馴養(yǎng)與選育過程中,其脂肪和肌肉組織mRNA表達譜的變化模式,間接暗示了相關基因在家豬馴養(yǎng)和選育過程中受到的選擇壓力。
【關鍵詞】：野豬 家豬 皮下脂肪組織 背最長肌 mRNA RNA-seq
【學位授予單位】：四川農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S828
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 文獻綜述11-25
• 1.1 動物馴化11
• 1.2 家豬和野豬11-12
• 1.3 脂肪組織12-15
• 1.3.1 脂肪組織的結構和功能12-13
• 1.3.2 脂肪組織的生長發(fā)育13-15
• 1.4 肌肉組織15-17
• 1.4.1 肌肉組織的結構與功能15-16
• 1.4.2 肌肉組織的生長發(fā)育和動物生產方面的意義16-17
• 1.5 轉錄組測序(RNA-seq)17-25
• 1.5.1 RNA-seq定義17-18
• 1.5.2 RNA-seq技術平臺18-20
• 1.5.3 RNA-seq原理20-21
• 1.5.4 RNA-seq技術優(yōu)勢21-22
• 1.5.5 RNA-seq應用22-25
• 2 研究的目的意義25-26
• 3 材料與方法26-41
• 3.1 試驗樣品采集26
• 3.2 主要儀器和試劑26-27
• 3.2.1 主要儀器設備26-27
• 3.2.2 主要試劑27
• 3.3 試驗方法27-41
• 3.3.1 總RNA的提取27-28
• 3.3.2 總RNA的質檢28-29
• 3.3.3 RNA-seq29-35
• 3.3.4 RNA-seq數據分析35-39
• 3.3.5 RNA-seq數據可靠性驗證39-41
• 4 結果與分析41-61
• 4.1 家豬和野豬肌肉和脂肪組織轉錄組測序文庫的構建41-44
• 4.1.1 總RNA甲醛變性瓊脂糖凝膠檢測結果41-42
• 4.1.2 總RNA毛細管電泳檢測結果42-43
• 4.1.3 cDNA文庫目的片段檢測結果43
• 4.1.4 cDNA文庫PCR擴增后的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測43-44
• 4.2 測序數據概述及數據質量評估44-51
• 4.2.1 測序數據概述44
• 4.2.2 測序數據質量評估44-48
• 4.2.3 Clean reads基因組比對48-49
• 4.2.4 家豬和野豬脂肪和肌肉組織轉錄組特征分析49-51
• 4.3 家豬野豬脂肪和肌肉組織轉錄組差異分析51-61
• 4.3.1 差異轉錄本鑒定及聚類分析51-52
• 4.3.2 差異轉錄本功能分析52-61
• 4.4 測序結果可靠性驗證61
• 5 討論61-64
• 5.1 榮昌豬和亞洲野豬之間的表型差異61-62
• 5.2 脂肪組織與肌肉組織之間的組織學差異62
• 5.3 榮昌豬和亞洲野豬脂肪和肌肉組織mRNA轉錄組特征62-64
• 6 結論64-65
• 參考文獻65-72
• 致謝72

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本文編號：729147