性别决定和分化涉及许多相互影响的复杂过程。鱼类有着非常复杂的性别决定系统，对于性别决定和分化的分子基础尚未得到很好的解释，对鱼类性腺中转录水平的基因表达谱的研究对于了解性别决定和表型性别的维持至关重要。通过RNA-Seq技术对蓝头濑鱼、尼罗罗非鱼性腺转录组进行分析，筛选出特异表达基因、共表达基因以及差异表达基因。最终共筛选出差异表达基因共11个，雄性差异表达基因中有注释信息的基因有fgf14，Btnl10，arf6，fignl1。雌性表达基因中有注释信息的基因有MAPK10，lsm12b，GTF2IRD2，arf6。本文的方法与结果能为鱼类不同物种间转录组的差异表达基因分析以及鱼类性别决定和分化机制的研究提供参考。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1转录组数据获取2
1.2转录组比对 2
1.3表达量及表达模式分析 2
1.4差异表达分析 3
1.5差异表达基因功能注释3
2结果4
2.1转录组过滤及比对4
2.2两种鱼类转录组表达水平4
2.3两种鱼类性腺表达模式5
2.4差异表达基因功能注释结果6
3讨论9
3.1无参转录组比对9
3.2共表达基因 9
3.3差异表达基因 9
3.4总结 10
致谢10
参考文献11
尼罗罗非鱼和蓝头濑鱼的性腺转录组差异表达分析
引言
引言
尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus），丽鱼科，是一种雌雄异体鱼类，其性别决定由XXXY系统控制。尼罗罗非鱼作为一种世界范围内的主要经济鱼类[1]，雌性罗非鱼和雄性罗非鱼在生长期表现出明显的不同生长速度，雄性生长速度明显高于雌性[2]。在激素的诱导下，尼罗罗非鱼很容易产生性逆转，产生全雄和全雌种群[3]。通过对尼罗罗非鱼雌雄性腺转录组基因表达模式的分析，共表达基因、雌性性腺特异表达基因以及雄性性腺特异表达基因显示尼罗罗非鱼性腺中的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
表达差异，为进一步研究非模式鱼类的性别决定系统和分子机制提供参考[4]。
蓝头濑鱼（Thalassoma bifasciatum），隆头鱼科，是一种生活在加勒比海珊瑚礁中的海水鱼类[5,6]。蓝头濑鱼的自然社会种群中存在性别转换现象，包括功能性性别变化和行为性别变化[7,8]，这种性别变化特性使得蓝头濑鱼成为研究鱼类性别可塑性的重要模型[9]。通过对蓝头濑鱼性腺转录组进行分析，筛选出性别偏向基因，揭示出不同性别决定和分化机制的演变[9]。
性别决定和分化涉及许多相互影响的复杂过程。鱼类有着非常复杂的性别决定系统，鱼类主要的性别决定系统是XXXY雄性杂种系统[10]。在硬骨鱼类研究中，许多重要的性别决定基因如雌性性腺分化的foxl4，雄性性腺分化的sox6[11,12]。同时，对于性别决定和分化的分子基础尚未得到很好的解释。因此，对鱼类性腺中转录水平的基因表达谱的研究对于了解性别决定和表型性别的维持至关重要。
近些年来，高通量测序技术（Highthroughput sequencing）得到快速发展，高通量测序技术以其低成本、高效等特点受到广泛的应用，并催生出一种新的转录组映射和量化研究方法，我们称之为RNASeq。这种方法已经革新了转录组学的研究，增进了我们对基因组表达和调控的理解[13]。在鱼类转录组研究中RNAseq已经得到许多应用，如鲶鱼精巢转录组的研究揭示了雄性性别偏向基因，为鲶鱼性别决定机制研究奠定基础[14]。对黄颡鱼XY、YY雄鱼性腺转录组的研究，了解miRNA与其可能参与调节精巢发育和精子发生的基因之间的相互作用[15]。半滑舌鳎脑组织的转录组研究则确定了一系列可能与生长和繁殖相关的性别偏向的基因，为了解半滑舌鳎复杂的性别决定过程奠定基础[16]。
在本研究中，我们尝试分析蓝头濑鱼和尼罗罗非鱼性腺转录组之间的表达差异。采用性腺转录组数据来自于NCBI，每种鱼类的每种性腺有2组重复。采用RNASeq方法[13]，以尼罗罗非鱼参考基因组为基础，旨在鉴定两种鱼类雌雄性性腺之间差异表达基因。分析两种鱼类性腺的转录组学特征，筛选物种间的生长和繁殖相关差异表达基因。这些方法与结果能为鱼类不同物种间转录组的差异表达基因分析以及鱼类性别决定和分化机制的研究提供参考。
1材料与方法
1.1转录组数据获取
本文使用的8个性腺转录组数据来自于NCBI（National Centre for Biotechnology Information）的SRA（Sequence Read Archive）数据库，其中包括4个蓝头濑鱼性腺转录组数据（编号：SRX1176335，SRX1176337, SRX1176332，SRX1176334），以及4个尼罗罗非鱼性腺转录组数据（编号：SRX160791，SRX170662, SRX159747，SRX170664）。
1.2转录组比对
对8个转录组的Raw data进行质量控制，通过Trimmomatic v0.25[17]将其中只有接头和测序质量低下（Qvalue <=20）的Reads过滤，获得相应的Clean data数据。参考基因组来自于Ensembl数据库中的尼罗罗非鱼参考基因组（Orenil1.0 http://www.ensembl.org/Oreochromis_niloticus/Info/Index）。通过TopHat v2.0.6[18]将每个转录组的Clean reads比对到参考基因组上。
1.3表达量及表达模式分析
转录组测序中抽取自某一基因（或转录本）的片段数目服从负二项分布[19] (Beta Negative Binomial Distribution）。基于该数学模型，使用Cufflinks v2.2.1[20,21]对基因的表达水平进行定量分析。Cufflinks v2.2.1采用FPKM[20,22]（Fragments Per Kilobase of transcript per Million fragments mapped）作为衡量基因表达水平的指标，FPKM计算公式如下：

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