三角帆蚌转录组和数字基因表达谱分析及ef-hand基因的表达研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M120110251上海海洋大学硕士学位论文三角帆蚌转录组和数字基因表达谱分析题目：及EF-hand基因的表达研究TranscriptomeProfilingandDigitalGene英文题目：ExpressionAnalysisofHyriopsiscumingiiandExpressionAnalysisofEF-handGene专业：生物学研究方向：水生动物细胞分子生物技术研究姓名：祁晓翔指导教师：施志仪教授二O一五年四月十日上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研

2、究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文

3、作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注罗祖玉复旦大学教授主席吴超群复旦大学教授委员沈和定上海海洋大学教授委员付元帅上海海洋大学讲师秘书答辩地点水产与生命学院C217答辩日期2015.06.03上海海洋大学硕士学位论文三角帆蚌转录组与数字基因表达谱分析及EF-hand基因的表达研究摘要我国是淡水珍珠生产大国，产量占全世界淡水珍珠总产量的95%以上，但是大型优质珍珠稀缺，产量较低，很难满足国际及国内珍珠市场的需求。我国淡水资源丰富，多年来生产中以外套膜无核珍珠养殖为主，但由于外套膜较薄，育珠空间受限，不易于培养大型珍珠。

4、而内脏团空间较大，可以植入直径较大的珠核，缩短育珠周期，有利于培养大型珍珠，增加经济效益。但是由于淡水贝类是开放式循环系统，内脏团育珠部位靠近胃、肾、性腺等脏器，所产珍珠不如外套膜所产珍珠光泽好。本课题组长期以来针对如何在内脏团培育出大型优质珍珠而开展了不同层次的研究，对内脏团育珠的生理生化条件、插核部位、免疫反应以及钙代谢相关基因的功能等多方面的探索。三角帆蚌作为我国特有的主要淡水育珠蚌，在珍珠产地广为养殖。由于珍珠的主要成分是CaCO3，因此加强对三角帆蚌钙代谢相关生物过程以及功能基因的研究具有重要意义。近年来随着生物分子技术的发展成熟，为各物种的功能基因研究提供了实验平台。但是目前

5、软体动物的基因数据信息较为缺乏，海洋贝类的研究相对丰富一些，但是由于水环境的差异较大，淡水贝类的基因与可供参考的海洋贝类也有较大差异，长期以来拖缓了淡水贝类功能基因的研究。随着新一代测I上海海洋大学硕士学位论文序技术的发展推广，转录组结合数字基因表达谱测序技术能够为无参考基因组信息的物种提供高通量数据分析。本研究采取三角帆蚌外套膜前、中、后部、内脏团、性腺、血淋巴6处与育珠相关组织，提取总RNA经检测合格后富集mRNA，经反转录成cDNA加测序接头构建文库，经检测合格后经IlluminaHiSeq2000进行测序。测序得到的原始序列经过滤后得到cleanreads，拼接组装成257457

6、条Unigene，经7大数据库比对注释出223345个基因，通过GO功能显著性富集和KEGGPathway显著性分析筛选出156个与钙代谢相关的同源比对率较高的基因。选取200只体型差异较小的2龄三角帆蚌，随机选取20只为对照组，对其余180只实验组用蚌的外套膜和内脏团各插一粒直径3mm的珠核加一个外套膜小片，在同一水域进行常规养殖。分别各取对照组和插核后第5d、20d、50d、90d的5只蚌，取其外套膜和内脏团育珠部位的组织进行RNA抽提，经检测合格后用于DGE测序。获得10个cleanreads7M以上的DGE文库，与转录组注释序列mapping率都在90%以上，数据质量较高满足后续

7、生物信息分析要求。通过基因差异表达分析、GO功能显著性富集分析和KEGG显著性分析，从转录组筛选出的156与钙代谢相关中筛选到58个表达差异显著的基因，对这58个基因进行不同育珠时期表达变化趋势分析，总结钙代谢相关基因与珍珠形成的表达分析。EF-hand基因是一类与钙代谢功能十分相关的基因，本研究在转录组和DGE分析中找到7个EF-hand基因。首先对这7个基因进行II上海海洋大学硕士学位论文氨基酸多序列比对和进化树分析，找出其相互