本文主要研究内容
作者林娜（2019）在《北极熊与ABC棕熊双向的基因交流》一文中研究指出：北极熊是生活在北冰洋附近的海上哺乳动物,主要以环斑豹为食,适应北极终年寒冷的气候。棕熊是与北极熊有较近遗传关系的另一个物种,它们在分布范围、行态、行为以及生理都有着明显的不同。基因交流是通过杂交或者回交将等位基因从一个物种流向另一个分离物种的基因库中。基因交流广泛存在于哺乳动物中,对于物种的进化与适应起着重要的作用,比如犬属物种之间的基因交流产生新的物种,促进犬属的进化;牛属之间的基因交流对于它们适应高原环境以及驯化起着关键作用。而北极熊与ABC棕熊(生活在阿拉斯加Admiralty,Baranof和Chichagof三个岛屿的一种棕熊)在之前的研究中都存在着基因交流,然而对于它们之间基因交流的方向以及基因交流对于它们适应当地环境却没有很好的研究。北极熊与棕熊是在更新世分化的两个物种,在更新世存在多次冰期与间冰期的交替,它们是如何适应气候的变化以及在分离后存在一系列的混合对适应是否有影响?基于这样的背景,我们通过gphocs分析群体历史并通过PCAdmix、Dxy、rIBD等方法寻找到8个区域长度大于100 kb的基因交流的区域,从群体历史的分析以及对基因交流区域构建系统发育树,我们发现北极熊与ABC棕熊的基因交流是双向的,这不同于之前大部分研究中认为的从北极熊到ABC棕熊的单向基因流。其中有4个区域是从北极熊到ABC棕熊的,而另外4个区域则是相反的方向。通过对基因交流区域的注释,从北极熊到ABC棕熊主要注释到嗅觉受体基因与X染色体连锁的基因,同时也注释到了与软骨发育、snRNA加工及代谢相关的基因间区。而从ABC棕熊到北极熊则注释到代谢、免疫、转录以及膜转运等相关的基因。北极熊与棕熊都有着极为敏锐的嗅觉,而且目前气候的变化导致北极熊能量摄入的不足,同时寒冷的气候会导致气体分子的扩散很慢,因此敏锐的嗅觉可以帮助他们更快寻找到食物。北极熊与ABC棕熊有着一系列的混合即使是两个分离的物种,因此要克服生殖障碍才能发生混合,而X连锁的基因主要在垂体、睾丸以及羊水细胞中表达,所以推测这些基因可能与克服生殖障碍相关。两个基因交流方向所涉及到的基因不同,说明当需要的时候基因交流可以在两个不同物种中交换遗传信息。除此以外,我们还发现基因交流所占的比例在两个单倍型上是不相等的,存在一个单倍型上的比例始终比另一个单倍型少,通过对这些基因交流区域的重组率在北极熊和棕熊中的比较,我们发现当基因交流区域两个单倍型所占的比例相等时,该区域在北极熊和棕熊中都是重组冷点;当祖先比例在两个单倍型中不一致的时候,在北极熊中是重组冷点,而在棕熊中是重组热点,因此推测不相等的祖先比例可能是由于两个物种不相同的重组率所造成的。为了进一步确定基因交流的区域是否由于不完全谱系分选所致,我们采用F4,通过fastsimcoal2模拟得到在没有基因交流的模型下f4的值约为零,因此证明了8个基因交流的区域不是由于不完全谱系分选所致。最后,我们通过MK test筛选到了它们受到正选择的15个基因,这些基因主要与DNA损伤修复、细胞连接、神经、免疫以及转录相关。其中有6个基因预测会对蛋白质功能产生影响,它们主要与基因表达相关。通过群体历史与基因交流区域系统发育关系的研究,我们确定了北极熊与ABC棕熊双向的基因交流,这在之前的研究中都没有得到解决,同时我们得到嗅觉与生殖是它们存活于更新世环境变化中的两个重要因素,阐释了两个分离物种通过基因交流来赖以存活的重要意义,为我们进一步了解北极熊与棕熊奠定了基础,发现了基因交流区域的比例在两个单倍型上不相等的有趣现象,启发我们去思考这种现象的原因。随着目前环境的变化,北极熊的生.境正面临着威胁,对于它们的了解能为我们提供一定保护上的指导意义。
Abstract
bei ji xiong shi sheng huo zai bei bing xiang fu jin de hai shang bu ru dong wu ,zhu yao yi huan ban bao wei shi ,kuo ying bei ji zhong nian han leng de qi hou 。zong xiong shi yu bei ji xiong you jiao jin wei chuan guan ji de ling yi ge wu chong ,ta men zai fen bu fan wei 、hang tai 、hang wei yi ji sheng li dou you zhao ming xian de bu tong 。ji yin jiao liu shi tong guo za jiao huo zhe hui jiao jiang deng wei ji yin cong yi ge wu chong liu xiang ling yi ge fen li wu chong de ji yin ku zhong 。ji yin jiao liu an fan cun zai yu bu ru dong wu zhong ,dui yu wu chong de jin hua yu kuo ying qi zhao chong yao de zuo yong ,bi ru quan shu wu chong zhi jian de ji yin jiao liu chan sheng xin de wu chong ,cu jin quan shu de jin hua ;niu shu zhi jian de ji yin jiao liu dui yu ta men kuo ying gao yuan huan jing yi ji xun hua qi zhao guan jian zuo yong 。er bei ji xiong yu ABCzong xiong (sheng huo zai a la si jia Admiralty,Baranofhe Chichagofsan ge dao yu de yi chong zong xiong )zai zhi qian de yan jiu zhong dou cun zai zhao ji yin jiao liu ,ran er dui yu ta men zhi jian ji yin jiao liu de fang xiang yi ji ji yin jiao liu dui yu ta men kuo ying dang de huan jing que mei you hen hao de yan jiu 。bei ji xiong yu zong xiong shi zai geng xin shi fen hua de liang ge wu chong ,zai geng xin shi cun zai duo ci bing ji yu jian bing ji de jiao ti ,ta men shi ru he kuo ying qi hou de bian hua yi ji zai fen li hou cun zai yi ji lie de hun ge dui kuo ying shi fou you ying xiang ?ji yu zhe yang de bei jing ,wo men tong guo gphocsfen xi qun ti li shi bing tong guo PCAdmix、Dxy、rIBDdeng fang fa xun zhao dao 8ge ou yu chang du da yu 100 kbde ji yin jiao liu de ou yu ,cong qun ti li shi de fen xi yi ji dui ji yin jiao liu ou yu gou jian ji tong fa yo shu ,wo men fa xian bei ji xiong yu ABCzong xiong de ji yin jiao liu shi shuang xiang de ,zhe bu tong yu zhi qian da bu fen yan jiu zhong ren wei de cong bei ji xiong dao ABCzong xiong de chan xiang ji yin liu 。ji zhong you 4ge ou yu shi cong bei ji xiong 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bao zhong biao da ,suo yi tui ce zhe xie ji yin ke neng yu ke fu sheng shi zhang ai xiang guan 。liang ge ji yin jiao liu fang xiang suo she ji dao de ji yin bu tong ,shui ming dang xu yao de shi hou ji yin jiao liu ke yi zai liang ge bu tong wu chong zhong jiao huan wei chuan xin xi 。chu ci yi wai ,wo men hai fa xian ji yin jiao liu suo zhan de bi li zai liang ge chan bei xing shang shi bu xiang deng de ,cun zai yi ge chan bei xing shang de bi li shi zhong bi ling yi ge chan bei xing shao ,tong guo dui zhe xie ji yin jiao liu ou yu de chong zu lv zai bei ji xiong he zong xiong zhong de bi jiao ,wo men fa xian dang ji yin jiao liu ou yu liang ge chan bei xing suo zhan de bi li xiang deng shi ,gai ou yu zai bei ji xiong he zong xiong zhong dou shi chong zu leng dian ;dang zu xian bi li zai liang ge chan bei xing zhong bu yi zhi de shi hou ,zai bei ji xiong zhong shi chong zu leng dian ,er zai zong xiong zhong shi chong zu re dian ,yin ci tui ce bu xiang deng de zu xian bi li ke neng shi you yu liang ge wu chong bu xiang tong de chong zu lv suo zao cheng de 。wei le jin yi bu que ding ji yin jiao liu de ou yu shi fou you yu bu wan quan pu ji fen shua suo zhi ,wo men cai yong F4,tong guo fastsimcoal2mo ni de dao zai mei you ji yin jiao liu de mo xing xia f4de zhi yao wei ling ,yin ci zheng ming le 8ge ji yin jiao liu de ou yu bu shi you yu bu wan quan pu ji fen shua suo zhi 。zui hou ,wo men tong guo MK testshai shua dao le ta men shou dao zheng shua ze de 15ge ji yin ,zhe xie ji yin zhu yao yu DNAsun shang xiu fu 、xi bao lian jie 、shen jing 、mian yi yi ji zhuai lu xiang guan 。ji zhong you 6ge ji yin yu ce hui dui dan bai zhi gong neng chan sheng ying xiang ,ta men zhu yao yu ji yin biao da xiang guan 。tong guo qun ti li shi yu ji yin jiao liu ou yu ji tong fa yo guan ji de yan jiu ,wo men que ding le bei ji xiong yu ABCzong xiong shuang xiang de ji yin jiao liu ,zhe zai zhi qian de yan jiu zhong dou mei you de dao jie jue ,tong shi wo men de dao xiu jiao yu sheng shi shi ta men cun huo yu geng xin shi huan jing bian hua zhong de liang ge chong yao yin su ,chan shi le liang ge fen li wu chong tong guo ji yin jiao liu lai lai yi cun huo de chong yao yi yi ,wei wo men jin yi bu le jie bei ji xiong yu zong xiong dian ding le ji chu ,fa xian le ji yin jiao liu ou yu de bi li zai liang ge chan bei xing shang bu xiang deng de you qu xian xiang ,qi fa wo men qu sai kao zhe chong xian xiang de yuan yin 。sui zhao mu qian huan jing de bian hua ,bei ji xiong de sheng .jing zheng mian lin zhao wei xie ,dui yu ta men de le jie neng wei wo men di gong yi ding bao hu shang de zhi dao yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽大学的林娜，发表于刊物安徽大学2019-07-03论文，是一篇关于北极熊论文,棕熊论文,基因交流论文,适应论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽大学2019-07-03论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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