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《东北师范大学》 2012年
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三种蝙蝠表观遗传多样性及其影响因素研究

刘森  
【摘要】:生物多样性面临着生境破碎化、过度开发利用以及全球气候变化等各方面的挑战,有机体不得不在进化过程中不断调整自己的表型,以应对各种环境变化。近期研究表明,除遗传因素外,表观遗传修饰在调节环境诱导表型过程中起到关键的作用,且这种变异的表观遗传信息可传递给后代,因而这种可遗传的表观遗传变异是自然种群中可遗传变异的重要源头,也是物种进化的重要动力之一。要评估表观遗传过程在生物表型形成以及调节有机体应对全球环境变化的作用,研究人员必须将生态学与表观遗传学有机结合起来,对自然生物种群开展表观遗传多样性调查及其影响因素的研究。 当前的表观遗传研究多数基于DNA甲基化展开的,其为目前研究最为透彻的表观遗传修饰,在许多生物过程中起到重要作用。植物自然种群已经进行许多相关研究,但动物自然种群仍缺乏大量的数据,真正意义上的动物种群表观遗传多样性研究仅限于虹鳟(Oncorhynchus mykiss)、红腹雅罗鱼(Chrosomus eos-neogaeus)和家麻雀(Passerdomesticus)3例,而关于野生哺乳动物种群表观遗传多样性研究则尚未开展。由于哺乳动物在生理特征上显著不同于其它动物,可能具有独特的应对环境变化的表观遗传机制,因而研究哺乳动物自然种群表观遗传多样性十分必要。蝙蝠具有种群数量大、分布广泛、生态功能显著以及对环境变化敏感等特征,可作为开展野生哺乳动物种群表观遗传遗传多样性研究的理想物种。 考虑到不同组织、不同发育阶段、不同冬眠行为状态下的DNA甲基化模式和水平并不相同,以及雌性的归家冲动行为,本论文提取了菲菊头蝠、大蹄蝠和亚种长翼蝠三种蝙蝠共131个雌性、成体、非冬眠样本的肌肉组织的基因组DNA,采用甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP),每个物种各获得800余条片段。依据分类规则,将MSAP位点分成甲基化(MSP)和遗传位点(MIP),在此基础上,进行各个物种的甲基化水平和甲基化多态性的分析,判断种群间是否具有显著的DNA甲基化差异,以及探讨表观遗传多样性与遗传多样性、种群间地理距离以及气候、人为干扰程度、山洞大小、洞口隐蔽度和植被组成等环境变量之间存在的相关性。主要内容如下: 1.三种蝙蝠均具有较低的甲基化水平,其中菲菊头蝠为20.1-24.2%,大蹄蝠为20.4-26.5%,亚洲长翼蝠为20.6-22.0%。蝙蝠个体间存在高程度甲基化变异和低程度遗传变异,且三种蝙蝠的表观遗传多态性水平均显著高于相应的遗传多态性水平(香浓多样性指数),表明至少有一部分的表观遗传变异独立于遗传变异。植物种群的相关研究结果支持了这个结论,暗示蝙蝠种群这种高度种内表观遗传多样性可能广泛存在于野生哺乳动物种群,从而为物种应对自然环境变化提供更多选择。2.菲菊头蝠、大蹄蝠、亚洲长翼蝠种群分别有5.0%,30.7%和24.6%的甲基化位点,其频率在各物种种群间具有显著差异,表明蝙蝠种群间的表观遗传变异具有一定程度的分化。基于多位点开展的组间特征值分析表明,三种蝙蝠种群均存在显著的表观遗传结构,即表观遗传差异显著分成种群间和种群内,且主要变异存在于种群内,说明个体间存在大量DNA甲基化差异,这是表观遗传变异具备潜在进化作用的一个先决条件。 3.协惯量分析和Mantel检验(控制地理距离和环境变量)分别从个体水平和种群水平证实,三种蝙蝠种群间表观遗传多样性与相应的遗传多样性显著相关,表明蝙蝠种群的表观遗传多样性可能依赖于遗传多样性。然而,种群间较低的基因流和表观基因流表明,中性漂变也影响着蝙蝠种群表观遗传多样性水平。 4.顺序前进法分析结果表明,纬度显著影响菲菊头蝠表观遗传多样性(pseudo-F=2.162,P=0.044),并解释22.2%的种群间差异;年均湿度(pseudo-F=2.130,P=0.028)和洞口隐蔽度(pseudo-F=2.025,P=0.059)显著或弱显著贡献于大蹄蝠种群间的表观遗传多样性,能够解释42.8%的种群间差异;山洞附近植被类型(pseudo-F=3.128,P=0.014)、山洞大小(pseudo-F=2.000,P=0.023)、人为干扰程度(pseudo-F=1.932,P=0.094)等3个环境变量显著或弱显著影响亚洲长翼蝠表观遗传多样性,能解释68.3%的种群间变异。分析结果表明,环境变量影响蝙蝠种群表观遗传多样性,表观遗传变异是蝙蝠应对环境变化的另一途径,蝙蝠可以通过调整DNA甲基化水平来适应新环境。 蝙蝠种群具有高水平的表观遗传变异,主要受其遗传多样性、中性漂变以及环境诱导等方面共同影响。蝙蝠可以通过表观遗传变异提高对环境变化的耐受性,有利于蝙蝠物种的进化。然而,当前人类活动带来的快速全球气候变化、生境破碎化的影响超过蝙蝠的适应能力,导致蝙蝠种群数量锐减,因而人类仍应尽量减少对蝙蝠种群的干扰。
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:Q953

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗峰;李安安;马杰;吴飞健;梁冰;陈其才;张树义;;菲菊头蝠回声定位信号特征及下丘神经元频率调谐[J];动物学报;2006年03期
2 谷晓明;大蹄蝠的核型分析[J];动物学杂志;2002年03期
3 张劲硕;李钢;刘洋;张俊鹏;韩乃坚;赵华斌;张树义;;菲菊头蝠在中国北方的新纪录[J];动物学杂志;2007年06期
4 王进忠,张劲硕,周江,张树义;5种食虫蝙蝠的生态形态特征与猎物选择的相关性[J];北京农学院学报;2005年01期
5 韦力;周善义;张礼标;梁冰;洪体玉;张树义;;三种共栖蝙蝠的回声定位信号特征及其夏季食性的比较[J];动物学研究;2006年03期
6 毛秀光;王金焕;苏伟婷;王应祥;杨凤堂;佴文惠;;蹄蝠科的核型进化:比较染色体涂色、G带和C带分析(英文)[J];动物学研究;2010年05期
7 胡开良;韦力;朱滕滕;王绪中;张礼标;;普通长翼蝠食性结构及其回声定位与体型特征[J];动物学研究;2011年02期
8 ;F-MSAP:A practical system to detect methylation in chicken genome[J];Chinese Science Bulletin;2005年18期
9 黎道洪,罗蓉;黔中地区岩溶洞穴翼手类的初步调查及部分生态观察[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2002年02期
10 唐韶青;张沅;徐青;孙东晓;俞英;;不同动物部分组织基因组甲基化程度的差异分析[J];农业生物技术学报;2006年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨春;猪不同组织和不同品种肌肉组织基因组DNA甲基化分析[D];吉林大学;2011年
2 张桢珍;第四纪冰川气候对中国鼠耳蝠属蝙蝠系统进化和菲菊头蝠遗传结构的影响[D];东北师范大学;2011年
3 郭万里;中国松嫩平原短芒野大麦(Hordeum brevisubulatum (Trin.) Link.)天然种群分子遗传与表观遗传多样性及其遗传结构的研究[D];东北师范大学;2006年
4 许立杰;3种菊头蝠科蝙蝠分子系统地理学研究[D];东北师范大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 卢冠军;大蹄蝠不同种群回声定位声波地理差异研究[D];东北师范大学;2009年
2 郭婷婷;大蹄蝠的微卫星标记筛选及其种群遗传学研究[D];华东师范大学;2009年
3 刘健;DLY猪不同部位脂肪和肌肉组织基因组甲基化程度的差异[D];四川农业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余燕;马金友;孙瑞;;中国翼手目核型研究进展[J];安徽农业科学;2007年11期
2 李纪委;江玲霞;徐银学;;AFLP在动物遗传育种中的应用[J];安徽农业科学;2008年21期
3 孙永健;陈小强;孙宁;张磊;;表观遗传学的分子机制及其研究进展[J];安徽农业科学;2008年33期
4 蒋自立;;植物DNA甲基化与转基因沉默[J];安徽农业科学;2009年12期
5 班谦;赵宗胜;曹体婷;;家鸡胚胎发育过程DNA甲基化的MSAP检测[J];安徽农业科学;2009年21期
6 黄广平;席章营;;玉米基因差异表达与杂种优势的关系研究进展[J];安徽农业科学;2010年04期
7 王树昌;;表观遗传学在植物中的研究[J];安徽农业科学;2011年05期
8 丛建民;沈海龙;李玉花;张鹏;黄剑;杨玲;;植物体与植物体细胞无性系发育中的DNA甲基化及其表达调控研究进展[J];安徽农业科学;2011年17期
9 彭海;席婷;张静;魏传斌;;利用PBR322质粒监控MSAP甲基化检测过程[J];安徽农业科学;2011年25期
10 张荣祖;中国第四纪冰期与陆生脊椎动物残留分布(英文)[J];动物学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李梅兰;曾广文;朱祝军;;白菜不同器官及不同生育期茎尖甲基化水平比较[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
2 姚军;李威;秦智伟;王晓武;武剑;;植物DNA甲基化及检测方法[A];中国园艺学会十字花科蔬菜分会第六届学术研讨会暨新品种展示会论文集[C];2008年
3 杨宇明;王娟;杜凡;杨汉奇;赵一鹤;李昊民;;澜沧江自然保护区生物多样性特征及其保护[A];第二届中国林业学术大会——S8 野生动物、湿地与自然保护区论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄俊骏;DNA甲基转移酶基因的表达和花粉母细胞DNA的甲基化[D];兰州大学;2010年
2 郑华;筛选肺腺癌相关血清自身抗体标志物[D];北京市结核病胸部肿瘤研究所;2010年
3 张洁旭;MAOA内部多位点作用模式及DNA甲基化状态与精神障碍的相关性研究[D];北京协和医学院;2010年
4 杨飞;玉米有丝分裂过程中表观遗传修饰间的相互作用[D];武汉大学;2010年
5 李际红;叶籽银杏EFRO发育过程中DNA甲基化修饰机理及系统学意义[D];山东农业大学;2011年
6 杨春;猪不同组织和不同品种肌肉组织基因组DNA甲基化分析[D];吉林大学;2011年
7 单文娟;新疆兔属物种的群体遗传学及系统发育关系[D];新疆大学;2011年
8 梁素丽;牛体细胞核移植重编程研究[D];西北农林科技大学;2011年
9 王飞;果梅LTR类逆转座子序列特征及遗传多样性的SSAP分析[D];南京农业大学;2010年
10 杨加银;大豆的杂种优势和杂种产量的数量遗传学解析[D];南京农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炫丽;ms2Bnap同源序列在萝卜—芥蓝异源四倍体中的克隆及表观遗传变异分析[D];华中农业大学;2010年
2 赵莹;四种抑癌基因p16、RASSF1A、CDH1、CDH13的甲基化状态及甲基转移酶活性和转录与肺癌的相关性研究[D];南京医科大学;2009年
3 林少航;外源甲基紫精对盐胁迫下黄瓜叶片抗氧化酶与DNA甲基化的影响[D];山东农业大学;2010年
4 刘忠静;外源过氧化氢对干旱胁迫下两种生态型黄瓜叶片抗氧化酶与DNA甲基化的影响[D];山东农业大学;2010年
5 刘贤忠;日照经济贝类资源调查及养殖技术研究[D];中国海洋大学;2008年
6 王芳;河南省马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)的研究[D];河南师范大学;2010年
7 罗婧婧;甘肃省河西荒漠区大沙鼠发生规律及防治技术研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 杜亚琼;四种药品处理对拟南芥DNA甲基化的影响[D];河南大学;2011年
9 徐洪芹;精神分裂症PLA2G4C基因启动子甲基化的研究[D];吉林大学;2011年
10 尹东涛;SOX17在肺癌中的表观遗传改变及功能研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 班谦;赵宗胜;曹体婷;;家鸡胚胎发育过程DNA甲基化的MSAP检测[J];安徽农业科学;2009年21期
2 张维道;;绒山蝠的核型和C带初步研究[J];安徽师大学报(自然科学版);1990年04期
3 肖中新,潘孝铭;分支系统学软件PHYLIP系统及其使用[J];安徽农业大学学报;2001年04期
4 崔之久,张威;末次冰期冰川规模与冰川“异时”、“同时”问题的讨论[J];冰川冻土;2003年05期
5 高耀亭 ,陆长坤 ,张洁 ,汪松;云南西双版纳兽类调查报告[J];动物学报;1962年02期
6 汪松,陆长坤,高耀亭,芦汰春;广西西南部兽类的研究[J];动物学报;1962年04期
7 殷留勇,谢兴夫,史怡君,单才华;家蝠的染色体[J];动物学报;1985年03期
8 张荣祖;中国地质事件与哺乳动物的分布(英文)[J];动物学报;2002年02期
9 陈其才,P.H.-S.JEN,吴飞健;γ-氨基丁酸能抑制可锐化大棕蝠听皮层神经元频率调谐[J];动物学报;2002年03期
10 冯江,陈敏,李振新,赵辉华,周江,张树义;八种菊头蝠回声定位声波频率与体型的相关性[J];动物学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 许立杰;3种菊头蝠科蝙蝠分子系统地理学研究[D];东北师范大学;2010年
【相似文献】
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1 杨俊宝,彭正松;多倍体植物的表观遗传现象[J];遗传;2005年02期
2 江阳;CD4~+T细胞分化与表观遗传作用[J];细胞生物学杂志;2004年04期
3 张永彪,褚嘉祐;表观遗传学与人类疾病的研究进展[J];遗传;2005年03期
4 李新玲;徐香玲;;植物DNA甲基化与表观遗传[J];中国农学通报;2008年01期
5 舒金辉;陶锋;张波;;体细胞核移植表观遗传的研究进展[J];中国比较医学杂志;2008年08期
6 侯晓军,焦丽红,陈新,王柳;基因组印记对个体发育及动物克隆的影响[J];遗传学报;2005年05期
7 王溪;朱卫国;;组蛋白甲基化酶及去甲基化酶的研究进展[J];癌症;2008年10期
8 徐小明;段馨;周欢群;林戈;卢光琇;;组蛋白去乙酰化酶抑制剂对人胚胎成纤维细胞表观遗传的影响[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2011年08期
9 匡颖,徐国江,王龙,杨桦,严兰珍,费俭,王铸钢;哺乳动物体细胞核移植技术研究进展[J];中国生物工程杂志;2003年12期
10 屠发志;彭世清;;植物表观遗传与DNA甲基化[J];生物技术通讯;2007年01期
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1 邢秀梅;张世鑫;杨萍;马璐;陈雯;;环境有机污染物提取物诱导细胞损伤的表观遗传机制[A];中国毒理学会第三届中青年学者科技论坛暨2011年全国前列腺药理毒理学研讨会论文集[C];2011年
2 谭亚军;张庶民;;表观遗传学与人类疾病的研究进展[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
3 卜兴江;;从经典遗传到表观遗传——浅谈遗传学教学内容的扩充[A];高等院校遗传学教学改革探索[C];2010年
4 陈雯;;表观遗传变异—化学致癌通路关键靶点[A];中国毒理学会第三届中青年学者科技论坛暨2011年全国前列腺药理毒理学研讨会论文集[C];2011年
5 徐顺清;陈田;;环境雌激素的表观遗传效应及健康风险评价[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
6 陆前进;;自身免疫病的表观遗传发病机制,早期生物学标记和治疗目标[A];中华中医药学会皮肤科分会第七次学术年会、2010年重庆四川中西医结合皮肤性病学术年会、全国中西医结合诊疗皮肤性病新进展新技术学习班论文汇编[C];2010年
7 庄志雄;;遗传与表观遗传调控的crosstalk:PARP的作用?[A];全国生化/工业与卫生毒理学学术会议论文集[C];2010年
8 黄荷凤;;辅助生殖技术与生殖遗传/表观遗传[A];2009中国杭州生殖健康学术论坛暨浙江省计划生育学与生殖医学分会学术年会论文汇编[C];2009年
9 李新玲;徐香玲;;植物DNA甲基化与表观遗传[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年
10 陈会平;;A search for genetic factors associated with MLH1 promoter methylation in human endometrial and colorectal cancer[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 毛黎;科学家成功解开大量基因沉默之谜[N];科技日报;2008年
2 本报记者 冯卫东 整理 聂翠蓉;百年诞辰日 基因盼“回家”[N];科技日报;2009年
3 陈子久 李文辉 沈晓梅;给抗癌思维加点新“元素”[N];医药经济报;2005年
4 张红 曾丹伟;中国侨联特聘专家委员会委员朱卫国——“回家”来,探索生命的奥秘[N];人民日报海外版;2010年
5 余志平;DNA甲基化和组蛋白尾段改变[N];中国医药报;2006年
6 吴卫红;早期发育怎样改变未来[N];健康报;2008年
7 张荔子;“973”计划批准54个新项目[N];健康报;2005年
8 记者 刘传书;我国首个分子靶向药物研制获突破[N];科技日报;2009年
9 记者 刘传书;我小分子抗肿瘤创新药首次获准美国临床研究[N];科技日报;2010年
10 记者 刘恕;新一轮973计划实施54个项目[N];科技日报;2005年
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1 刘森;三种蝙蝠表观遗传多样性及其影响因素研究[D];东北师范大学;2012年
2 刘振兰;菰DNA渐渗及组织培养诱发水稻基因组表观遗传变异的研究[D];东北师范大学;2002年
3 张旭辉;组蛋白去乙酰化酶抑制剂诱导细胞有丝分裂灾变的分子机制探讨[D];中国人民解放军军事医学科学院;2007年
4 龙丽坤;高压诱导水稻发生可遗传DNA甲基化变异和转座子mPing及Pong的转座激活[D];东北师范大学;2006年
5 陈龙正;甜瓜属人工异源双二倍体Cucumis hytivus早期世代遗传与表观遗传变化[D];南京农业大学;2008年
6 郭泓珅;TFPI-2在乳腺肿瘤不同时期的表达变化及下调机制研究[D];复旦大学;2007年
7 张迁;树突状细胞分化成熟的表观遗传组学研究[D];第二军医大学;2011年
8 董华;癌症基因组遗传和表观遗传数据整合分析[D];复旦大学;2011年
9 冯奇志;非生物胁迫诱导植物表观遗传变异研究[D];东北师范大学;2012年
10 左永春;基于多类特征融合的基因启动子相关问题的理论研究[D];内蒙古大学;2011年
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1 马丽丽;高山龙胆群体遗传与表观遗传结构研究[D];东北师范大学;2011年
2 吴伟琴;长白山不同海拔高度岳桦天然群体的遗传及表观遗传结构研究[D];东北师范大学;2011年
3 周锐;表观遗传试剂应用于截短侧耳素产生菌Pleurotus mutilus-04的初步研究[D];西南大学;2011年
4 王会敏;牛MBD1基因表达的表观遗传调节及其对发育相关基因的作用[D];内蒙古大学;2012年
5 陈郁;菰(Zizania latifolia Griseb.)中NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆及其在渐渗杂交系中的遗传和表观遗传变异分析[D];东北师范大学;2004年
6 谭玫;利用RAPD和ISSR两种分子标记技术研究菰DNA渐渗及组织培养过程中诱发的水稻基因组变异和表观遗传变异[D];东北师范大学;2004年
7 路云侠;水稻甲基化转移酶OsMET1-1和OsMET1-2基因串联RNAi载体在粳稻中的表达[D];东北师范大学;2009年
8 石奔;中国嫩江平原芦苇(Phragmites austrilis(Cav.)Trirn.ex Steud)四个天然种群的表观遗传多样性研究[D];东北师范大学;2012年
9 曾小川;人工合成小麦—黑麦双二倍体贮藏蛋白表达和白粉病抗性鉴定研究[D];四川农业大学;2008年
10 段彦彦;调控人类CYP3A4基因表达的表观遗传机制的研究[D];郑州大学;2011年
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