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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:自然界中存在大量的多倍化植物,在有花植物中,大约 70%都是多倍体.而在现生脊椎动物中仅有部分鱼类、两栖类和爬行类中存在多倍体现象.为何多倍体脊椎动物数目远比多倍体植物较少至今仍是个谜.传统的解释有性别决定障碍、生理和发育限制(特别是细胞核-细胞质之间的相互作用和关联因素)、基因组休克或者剧烈的基因组重新构建等原因....
摘要:由不同基因组叠加导致的物种形成是自然界瞬时物种形成(instantaneous speciation)的方式之一.这种剧变的物种形成方式不同于异域物种形成,主要由基因组加倍成多倍体导致与二倍体亲本形成自然的生殖隔离、同域分布的新物种,这种有创造力的物种形成方式在植物与部分动物中普遍存在.最新研究表明,基因组多倍化早期发生的迅速改变可能起关键作用.例如,基因组水平的遗传变异(染色体重排、DNA水平改变)可部分解释多倍体形成后发生的改变;然而,基因组水平的变化不能完整解释物种演化初期基因组中的大量基因改变.表观遗传水平包括转录水平和后转录水平.表观遗传水平的改变不引起DNA核苷酸序列的变化,对基因表达水平的变化和有机体表型有很大影响,可能在物种演化阶段也发挥了重要作用.目前研究比较多的、与多倍化相关的表观遗传现象及机制包括DNA甲基化、基因状态、核仁显性等.表观遗传水平的改变是多倍体形成与物种演化的第一步,是非常重要且相对可逆的阶段,为物种演化提供了更多弹性的选择.目前,这方面工作在多倍化研究领域备受瞩目,本文对其最新进展作一介绍与综述....
摘要:CRISPR/Cas9 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated Cas9)系统被改造为第三代人工核酸内切酶,此系统与锌指核酸内切酶(zinc finger endonuclease,ZFN)和类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-likeeffector nuclease,TALEN)一样,可用于各种复杂基因组的编辑。目前该技术已应用于人类细胞、斑马鱼和小鼠以及细菌的基因组精确修饰,修饰类型包括基因定点敲入、两位点同时突变和小片段的缺失。
摘要:基因组多倍化初期发生的基因组水平的迅速改变可能起关键作用,甚至是最初的世代就有大量明显不同于亲本的变异。在基因组水平的遗传变异,主要包括染色体重排、DNA不同区段重组以及DNA碱基突变和插入缺失等改变,这些改变综合产生类似于基因组休克(Genome shock)的效应,使新生的多倍体不但需要克服多倍化导致的基因组的剧烈改变,同时还需要能够繁殖生存下来。鲫鱼和普通鲤鱼杂交获得的鲫鲤杂交体系,是目前世界上仅存的亲本背景清晰且杂交后代能稳定遗传的异源多倍化体系。
摘要:袖珍鱼属(Paedcypris)是一个新近确立的属,该属鱼类成体大小不足8毫米,是迄今发现的最小鱼类,目前鉴定出三个种.其中一个种的基因组仅315M,是目前已知的最小脊椎动物基因组.形态学研究表明:该属物种的成体骨骼简化并且缺少钙化,适应极端的酸性环境;成体幼体化特征明显,在发育过程中缩短了各发育阶段的时间,是高度发育缩短或简化的鱼类.基于上述特征,袖珍鱼属成为在基因组水平研究脊椎动物小型化演化的难得模型.本研究选取24尾P.carbunculus个体进行转录组测序和拼装,首次获得该物种的成体全鱼转录组数据.
摘要:多倍化现象也就是整个基因组的重复,这一现象在植物中广泛存在,在脊椎动物中却十分罕见。目前在植物多倍体体系中的相关研究表明:多倍化刚发生时在生物体各个层次的迅速而剧烈的改变是最终决定多倍化是否能存活的关键时期。而脊椎动物多倍化初期的改变因缺乏适合的模型一直未见相关报道。本研究从世界上首例远缘属间杂交获得的、家系背景清晰的异源多倍化杂交鲫鲤(红鲫♀n=100×普通鲤♂n=100)入手,通过利用二代高通量测序技术,获得杂交鲫鲤体系原始亲本,四倍体F1、F2代和八倍体F18、F22代肝脏转录组数据,从转录水平比较多倍化发生初期各世代杂交鲫鲤与亲本之间的差异。
摘要:我们以天然、人工和特殊环境存在的鲫鱼多倍体为研究对象,探讨脊椎动物多倍化机制及其相关适应性机制。首先,我们针对鲫属鱼类极其相关的物种,即天然水体中共12种鲤科鱼类(包括鲤亚科、裂腹鱼亚科、野鲮亚科和鲃亚科)的核基因和线粒体基因组蛋白编码区进行了分析,为鲤科鱼类中的鲤族的异源多倍化起源提供了分子证据,确定了发生异源多倍化父母双方的系统发育位置,并估算了异源多倍化发生的可能时间和多倍化发生父母本及其随后各个物种的演化格局;我们还利用线粒体清楚而系统地解决了鲫属鱼类在欧亚大陆的遗传多样性分化格局。
摘要:维恩图(Venn Diagram)是一种非常直观、易懂,用于描述数据集合之间的交集、并集、补集等关系的图。在遗传学和基因组学领域中,维恩图被用于解决不同物种的基因或基因家族之间的共享关系和基因差异性表达。目前已经有许多画维恩图的软件,但这些软件存在明显的缺陷,诸如效率不高、消耗大量内存、只能画出六个集合的维恩图、无法满足六个以上的聚类关系需求。
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