论文题目: 新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建及20号染色体MHC基因邻近区段相关位1点的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 动物遗传育种与繁殖
作者: 李谨
导师: 杨公社,陈创夫
关键词: 新疆军垦型细毛羊,基因组文库,筛选系统,阳性克隆,基因,分子标记
文献来源: 西北农林科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 新疆是我国重要的畜牧生产基地,也是我国重要的羊毛和优良种畜产地。由于新疆的自然条件和社会条件以及民族习俗的影响,形成了以草食家畜为主的养殖格局,其中尤以养羊业为重,绵羊分布十分广泛,品种众多,随着西部大开发的深入,如何准确评估新疆绵羊的系统地位及应用前景、合理布局畜牧业就成为影响我区,乃至整个畜牧业的关键问题。新疆军垦型细毛羊基因组细菌人工染色体(BAC)文库的构建以及绵羊20号染色体MHC基因邻近区段相关位点的研究是一项以基因重组技术为核心的基础性研究项目。 构建一个物种的全基因组高密度物理图谱,在某种程度上代表着一个国家在生物高技术领域的研究水平和实力,人类基因组计划就是一个成功的范例和证明。目前绵羊基因组测序计划得到的基因组图谱还存在很大的缺口,这就需要利用其他尚未用于基因组测序的BAC文库来补足缺口。因此,构建新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库及20号染色体特定基因组区段相关位点的研究,不仅为新疆军垦型细毛羊高分辨率物理图谱的构建提供技术平台,而且也填补了国内在细毛羊研究领域的空白,将在很大程度上推进我国细毛羊全基因组的研究和应用进程,为世界细毛羊的功能基因定位及全基因组高密度物理图谱的构建提供研究基础,在动物生命科学研究的各个领域产生深远影响。 本项目围绕新疆军垦型细毛羊20号染色体MHC基因邻近区段相关位点的研究,构建了中国特有的地方培育品种新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库,为后续研究工作包括MHC功能基因的研究及高分辨率物理图谱的构建提供了极有价值的资源。对所选取的分子标记使用了所构建的2倍基因组文库PCR筛选系统进行了阳性克隆的筛选,并对相关位点进行了PCR产物的扩增、序列测定和同源性比对,研究中涉及到了一整套分子生物学技术的集成与组合,检测后的文库具有较高的质量,符合国际建库标准,为今后工作的进一步延伸奠定了基础。本研究所取的的结果如下: (1) 本研究的基因组来自中国特有的地方培育品种新疆军垦型细毛羊,所构建的基因组文库,含有190,464个克隆,比其他文库的克隆数多,从本文库的平均插入片段大小133kb来看,比国际上其他的绵羊BAC文库所插入的片段大小略长,同时文库92.5%
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
引言
1.1 绵羊的起源、细毛羊品种分类及新疆细毛羊遗传资源现状
1.1.1 绵羊的起源及细毛羊品种分类
1.1.1.1 绵羊的起源
1.1.1.2 绵羊品种分类
1.1.2 新疆细毛羊的遗传资源现状
1.2 绵羊的基因组研究
1.2.1 绵羊基因组的研究
1.2.2 绵羊的基因组图谱
1.2.2.1 绵羊的遗传连锁图谱
1.2.2.2 绵羊的物理图谱
1.2.2.3 基因图谱在动物遗传育种中的应用
1.2.3 比较基因组学与绵羊的比较图谱
1.2.4 主要组织相容性复合体(MHC)基因
1.3 BAC文库及其在基因组学中的应用
1.3.1 DNA克隆载体的发展与应用
1.3.1.1 质粒载体必须具备的基本条件
1.3.1.2 质粒载体的选择记号
1.3.1.3 YAC载体
1.3.1.4 P1克隆和源于P1的PAC载体
1.3.2 BAC载体概述
1.3.3 BAC载体的发展历史
1.3.4 BAC文库的构建方法
1.3.5 BAC文库的筛选方法
1.3.5.1 PCR筛选系统
1.3.5.2 HD杂交膜筛选系统
1.3.6 BAC文库的参数
1.3.6.1 基因组覆盖率(genome equivalent，GE)
1.3.6.2 嵌合体比率
1.3.7 BAC文库的应用
1.4 微卫星、STS等分子遗传标记在动物遗传育种中的应用
1.4.1 遗传标记的种类
1.4.1.1 遗传标记的概念
1.4.1.2 分子标记的种类
1.4.2 微卫星分子遗传标记在绵羊育种中的应用
1.4.2.1 微卫星DNA
1.4.2.2 微卫星在绵羊基因定位及构建基因图谱中的应用
1.4.3 STS(Sequence Tagged Sites)
1.5 脉冲电场凝胶电泳
第二章 本项目的研究意义和立题依据
2.1 研究意义
2.2 立题依据
2.3 总技术路线
第三章 材料和方法
3.1 主要试剂
3.2 常规试剂
3.3 主要仪器
3.4 新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建
3.4.1 试验动物
3.4.2 菌株和克隆载体
3.4.2.1 菌株
3.4.2.2 克隆载体
3.4.3 新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库构建试剂
3.4.4 试验方法
3.4.4.1 BAC文库的构建与鉴定
3.5 新疆军垦型细毛羊2倍基因组文库PCR筛选系统的建立和使用
3.5.1 单克隆分离和培养
3.5.2 使用机械臂分装菌液
3.5.3 池DNA的提取
3.5.4 PCR筛选BAC文库中的阳性克隆
3.6 MHC基因邻近区段相关位点的研究
3.6.1 白细胞的分离和激化
3.6.2 提取白细胞中的DNA，检测、定量PCR模板DNA
3.6.3 PCR反应条件
3.6.3.1 相关位点的引物序列
3.6.3.2 材料
3.6.3.3 加样步骤
3.6.3.4 琼脂糖凝胶检测PCR扩增产物
3.6.4 使用试剂盒从胶中回收DNA
第四章 结果与分析
4.1 新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建与鉴定
4.1.1 新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建
4.1.1.1 新疆军垦型细毛羊基因组DNA大片段制备
4.1.1.2 BAC载体制备
4.1.1.3 连接和转化
4.1.1.4 文库的管理
4.1.1.5 随机挑取BAC克隆，酶切鉴定BAC文库平均插入片段大小
4.2 新疆军垦型细毛羊2倍基因组文库PCR筛选系统的建立
4.2.1 单克隆分离和培养
4.2.2 使用机械臂分装菌液
4.2.3 池DNA的提取
4.2.4 文库结构和PCR筛选系统
4.2.5 PCR筛选BAC文库中MHC基因邻近区段分子标记的阳性克隆
4.3 MHC基因邻近区段相关位点阳性克隆的研究
4.3.1 白细胞的分离与激化
4.3.2 提取白细胞中的DNA，检测、定量PCR模板DNA
4.3.3 MHC基因邻近区段相关位点的PCR反应、检测及测序
4.3.3.1 DMB_EX_2位点的研究
4.3.3.2 MCMA36位点的研究
4.3.3.3 CP73位点的研究
4.3.3.4 BM1258位点的研究
第五章 结论与讨论
5.1 讨论
5.1.1 新疆军垦型细毛羊基因组文库的构建与鉴定
5.1.1.1 文库的筛选系统
5.1.1.2 文库的质量
5.1.1.3 文库的构建技术
5.2 MHC基因邻近区段相关位点的研究
5.2.1 MHC基因邻近区段相关位点的比对结果
5.3 结论
5.4 展望
致谢
参考文献
附录
附录1
附录2
附录3
缩略词
作者简介
发布时间: 2007-04-06
参考文献
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