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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-04-12 14:16 标签： ps怎么用

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【摘要】：作为达尔文自然选择學说的核心内容之一,适应性进化主要研究自然界的生物如何为了适应环境的变化而演化出一系列的结构和功能的改变随着基因组学的发展,大量的基因组和群体多态性数据不断涌现,比较基因组学、群体基因组学、生物信息学、系统生物学等基因组学相关学科也得到了快速发展,为研究适应性进化的分子机制提供了基础;而新一代测序技术的应用,更为研究适应性进化提供了难得的机遇。本文在基因组水平上,利用比較基因组学和群体基因组学两种手段,分别进行了 2项研究:1)企鹅的水下适应与嗅觉受体基因的进化;2)地山雀合作繁殖的适应性进化及其基因组学機制这些研究将为我们在基因组时代下深入理解动物的适应性进化提供科学依据。在第二章中,我们研究了嗅觉受体(Olfactory receptor,OR)基因在企鹅中的进化分析了2种企鹅(帝企鹅和阿德利企鹅)的基因组草图,同时分析了6种近亲水鸟(暴雪鹱、鸬鹚、朱鹮、小白鹭、卷羽鹈鹕和红喉潜鸟)的基因组草圖,总计查找到了 344个完整且全长的(intact and complete)OR基因,分别是:帝企鹅32个、阿德利企鹅26个、暴雪鹱33个、普通鸬鹚36个、朱鹮47个、小白鹭106个、卷羽鹈鹕20个、红喉潜鳥44个。通过系统发育重建,得到了在这8种鸟中序列保守且功能重要的29个一对一的直系同源OR基因由于基因组草图的测序不完全或者组装质量仳较差,我们将基因组中没查找到的所有直系同源OR基因进行了常规测序,并新产生了 34条基因组草图没有的序列。通过对这一共378个OR基因序列的研究,结果显示,对其它水鸟很常见的序列保守功能重要的OR基因,在企鹅中却出现了显著多的假基因化:非企鹅水鸟的OR假基因占所有直系同源OR基因的仳例为2.9%,而企鹅OR假基因所占比例为33.3%因此,相对于其它水鸟而言,企鹅的嗅觉能力显著减弱。企鹅特有的嗅觉能力减弱发生在企鹅的共同祖先出現的时间,大约在23到60个百万年前之间我们推测,与其它水鸟相比,企鹅减少对嗅觉的依赖原因之一是对水生生活的适应。由于企鹅在日常生活Φ对食物的搜索、追逐、捕获的全过程全都在水下,因此,企鹅水下视力的适应性进化可能使得它们的嗅觉变得不再重要了在第三章中,我们使用全基因组重测序技术报道了一种生活在青藏高原的合作繁殖模式动物——地山雀在基因组范围内的遗传变异,并初步揭示了地山雀合作繁殖进化的分子机制。我们选取合作繁殖比率显著不同的两个地山雀种群:天峻(5年平均合作繁殖比率47.1%)和尕海种群(5年平均合作繁殖比率8.7%)作为研究对象;其中,天峻和尕海种群的各5个个体分别被用来构建共计10个个体单独测序文库,而天峻的15个个体和尕海的15个个体的基因组DNA等量混合后被用來构建2个混池测序文库本研究描述了地山雀的基因组范围的遗传变异,提供了一份重要的基因组资源,开发了一系列的遗传标记:从地山雀个體测序文库中一共检测到了 5910156个高质量的SN、261222个插入、372130个缺失和92299个不同类型的结构变异;从2个混池测序文库中检测到5979812个SN、335218个插入、458587个缺失和22154个结構变异。基于鉴定获得的所有SN,我们用邻接法和主成份分析的方法对个体测序数据进行了分析结果显示,两种方法得到的结果是类似的:所有尕海的个体(GH1-GH5)聚在一起,所有天峻的个体(TJ1-TJ5)聚在一起。对上述的全基因组重测序数据进行正选择检验,对个体数据和混池数据中同时检测到的受选擇的基因(Gs)进行功能富集分析全基因组扫描结果显示,天峻种群一共有197个基因、尕海种群一共有178个基因被检测到具有最强的受到正选择的信號。功能富集分析显示,与免疫、代谢、繁殖相关的功能在天峻种群中被显著富集,与发育相关的功能在尕海种群中被显著富集,说明两个种群具有强烈的遗传分化此外,我们还发现3个与繁殖相关的分子通路(卵母细胞减数分裂、促性腺激素释放激素的信号通路、黄体酮介导的卵母細胞成熟通路)在天峻种群中显著富集,天峻种群中有8个受选择基因(PTK2、ADCY5、BTRC、UNC13B、HIPK1、KIF24、SHC1、MAPK14)的功能与长寿或衰老有关,说明繁殖策略和寿命可能在合作繁殖行为的进化中具有重要作用。因此,尽管有样品数量的不足,我们关于受选择基因的发现仍然初步揭示了合作繁殖行为适应性进化的分子機制,强调了寿命和繁殖在合作繁殖行为进化中的重要作用


【摘要】：对南极阿德雷岛企鹅棲息地粪土层进行210Pb测年,同时采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)内标定量法测定了企鹅栖息地粪土混合地层和企鹅蛋卵中有机氯污染物含量,粪土混合地层中有机氯污染物最高浓度:表层PCBs为0.92ng/g,HCHs为0.42ng/g,DDTs在0.70ng/g,与非栖息地相比较,研究结果显示,通过鸟类活动的粪土混合地层(营巢和粪便)输入PCBs和OC含量比无鸟類生命途径的土壤相对要高企鹅蛋卵样∑PCB在0.4—10.2ng/g,∑DDT2.4—10.3ng/g,HCB0.1—9.4ng/g,∑HCH0.1—0.5ng/g,总积蓄水平依次为:∑PCB∑DDTHCB∑HCH。

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记者 向杰 特约通讯员 陈荣发;[N];科技日报;2003年

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