IHB OpenIR  > 学位论文
草鱼基因组数据库的构建和生长速度相关基因的筛选
陈亚鑫
Subtype博士
Thesis Advisor夏晓勤
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract草鱼是我国最重要的淡水养殖鱼类之一,其经济价值巨大。生长速度直接影响草鱼产量,是草鱼育种研究中最值得关注的性状之一,然而,草鱼较长的性成熟周期使得育种工作进展维艰,迄今尚无正式报道经人工选育的优良品种品系,严重制约了草鱼养殖业的进一步发展。为了解析生长速度性状的遗传构造和加快草鱼高产育种进程,我们构建了草鱼基因组数据库,实现草鱼遗传及基因组数据可视化、检索与分析。在此基础上,我们采用全基因组关联分析寻找生长速度相关的SNP标记,及候选基因的筛选。本研究主要的内容与结果分别如下:(1)草鱼基因组数据库(GCGD)的构建 我们搜集和整理草鱼现有的遗传及基因组数据,利用一系列生物信息软件和数据库,对预测的32,811个编码蛋白基因的功能进行注释,注释信息包含基因命名、基因本体(GO)、酶(EC)、KEGG同源(KO)、KEGG代谢通路、基因家族、斑马鱼的共线基因、基因临近的微卫星标记(SSR)以及蛋白产物。我们专门构建了草鱼基因组数据库(GCGD, http://bioinfo.ihb.ac.cn/gcgd) ,存放这些基因组信息以及大量的转录组数据。在GCGD中,我们也整合了一些用于数据可视化、检索和分析的工具,比如:基因组浏览器JBrowse、序列相似性比对工具BLAST、物种间代谢途径比较软件EC2KEGG、序列提取工具ReadContigs和数据间的ID转录工具IDConvert。GCGD提供了关键字搜索、高级搜索和下载功能。作为一个草鱼基因组的专业网站,GCGD提供了友好的用户界面、优化的数据库结构、可视化的工具和便捷的操作。此数据库的构建有助于研究者快速浏览与检索草鱼遗传和基因组信息,为研究草鱼经济性状相关基因的功能提供参考。(2)全基因组关联分析(GWAS)筛选草鱼快速生长相关基因 本研究通过对不同养殖条件下的三个全同胞群体进行全基因组关联分析,以寻找与体重、全长、体长和体高性状相关的SNP标记或基因。我们利用全基因组重测序技术对177个草鱼子代进行SNP分型,结合混合线性模型方法,最终共筛选到15个与生长速度相关的候选基因。这些基因主要参与细胞生长与分裂、神经系统、骨骼发育、体内平衡和代谢等过程。其中6个候选基因在其他草鱼家系中存在与生长速度相关的差异表达。尽管部分的候选基因在功能上难以与快速生长建立直观的联系,但它们可能通过代谢网络间接地影响表型。本研究是GWAS技术首次应用于草鱼生长速度的研究。不仅为草鱼生长性状的分子机制提供新的见解,促进草鱼品种改良和产量提高,也为快速鉴定其他水产动物重要经济性状相关的基因提供了参考。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/39055
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
陈亚鑫. 草鱼基因组数据库的构建和生长速度相关基因的筛选[D]. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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