水稻比较基因组和进化生物学数据库的构建研究

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1、硕士学位论文密级：作者姓名：基抱指导教师：王垩班塞虽主国叠堂陵j量塞基国组硒宜匮学位类别I垄堂亟±学科专业：生堑筐皇堂培养单位：主国科堂陵j匕塞基国组巫塞压2013年4月ByYanXiaADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofBioinformaticsBeijingInstituteofGenomics，ChineseAcademyofSciencesApril，2013关于学位论文使用

2、授权的说明本人完全了解中国科学院北京基因组研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院北京基因组研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院北京基因组研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。学位论文作者(签字)：塑耗日期：为f弓：主．态关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何其他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。学位论文作者(签字)

3、：渺日期：如7弓、生，心致谢时光飞逝，研究生生涯即将结束，师从于军老师的三年时间里，于老师在专业学习上给予我莫大的关心和帮助，在此，我深深地向于老师表示由衷的感谢。于老师学识渊博，治学严谨，不但耐心的讲解和指导我的课题和项目，同时更注重培养我独立思考和解决问题的能力。在以后的工作中，我将牢记于老师的谆谆教诲，刻苦学习，努力工作。同时我还要感谢肖景发老师对本论文写作的指导和修改，王绪敏老师在学习和生活上给予的帮助。在此，特别感谢王大鹏师兄在这三年里在我的专业学习上的帮助和课题上的指导。王师兄在本专业中出类拔萃，有耐心，乐于助人，每次在我遇到困难的时候都给予帮助。在科研项目中严格要求，

4、让我养成了严谨的科研态度。在整个研究生生涯中，还得到其他师兄师姐以及工作人员的帮助，在此表示感谢。感谢赵永兵师兄和吴可菁师姐给予本论文修改的意见和建议，以及孙世翔同学和杨俊辉师妹对本论文格式的修改。同时在这个课题中，还要感谢侯丽霞、李新娜、霍琳贺等工作人员在我遇到困难时候的给予的帮助。在研究生的三年里，非常感谢研究生办公室的老师们，王彩平老师、陈婧老师、陈著老师，感谢你们在我平时学习和生活上的悉心照顾，让我在研究所这个大家庭中备感温馨。此外，整个实验室的同学们，感谢你们无论是在学习、研究过程中还是在平时生活中都给了我很多的关心和帮助。因为有你们，我的研究生生活才如此丰富多彩，我会永

5、远不会忘记与你们一起走过的岁月。还有我敬爱的爸妈，感谢你们对我一如既往的关心、照顾和支持，你们是我人生前进永远的动力。最后，感谢百忙中为我们评审论文的各位老师和参加答辩会的各位老师们，在这里对你们表示深深的感谢!夏艳2013年4月摘要水稻是世界上重要的农业经济作物之一。随着测序技术的发展以及国际水稻基因组测序计划的实施，籼稻、粳稻等不同栽培稻和野生稻的全基因组序列陆续被公布。近年来，随着水稻基因功能及其相关农业性状研究的深入，水稻基因组注释数据不断增长，随之出现了众多水稻注释数据库平台，但是其数据信息比较单一、分散。比较基因组学是功能研究的一个重要方法，为了有效地对水稻各种注释数据

6、进行分析和利用，有必要从比较基因组学的角度对其进行整合和分析。本文基于LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)web开发环境通过整合最新注释信息数据开发了水稻比较基因组数据库RGKbase，同时提供完整的可视化界面以及多种生物信息分析模块。目前，RGKbase数据库中包含五种水稻种系，包括Nipponbare(jaonica)，93—11(indica)，PA64s(indica)，非洲栽培稻(Oryzag]aberrima)和野生水稻(Oryzabrachyantha)。本文利用多种生物信息学软件及公共数据库数据对水稻基因组进行平行注释，同时对水稻基因组进行了物种

7、间和物种内的同线性分析。本数据库主要研究工作有以下三个方面：1)整合最新的水稻基因组和分子生物学注释数据，包括基因组序列拼接数据、转录数据、表观遗传学数据、遗传多态性数据以及数量性状位点(QTLs)和最新单核苷酸多态性(SNP)研究结果：2)提供用于实现数据检索、基因功能鉴定、基因表达调控分析、基因结构和进化研究的生物信息学在线分析模块；3)整合GBrowse、GeneBrowse、GBrowse-syn和Circos等软件对基因注释数据、进化分析结果以及同线性信息实