不同鲤鱼品种线粒体基因组的PCA分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1研究目的、意义鲤鱼是世界上分布范围最广，养殖历史最长的淡水鱼类之一，它在全世界超过100个国家养殖，养殖历史超过2000年，是年产量较高的经济鱼类之一。

它的染色体数目与大部分硬骨鱼类存在较大的差异，因此对其基因组的研究具有十分重大的意义。

脊椎动物线粒体基因组dna呈环状双链结构，长度为16 kb左右，通常由13个蛋白质编码基因、2个rrna基因、22trna基因，以及控制区和轻链复制起始区组成，其中22个trna基因分布于结构基因和rrna基因之间，并伴随其邻近的基因一起转录，而后被精确地剪切下来，加工成熟。

2. 研究的基本内容和问题

2.1研究的目标通过获得不同品种鲤鱼线粒体全基因组序列，对其进行pca分析，构建系统进化树，来研究不同鲤鱼品种之间的进化关系，为以后的遗传育种奠定基础。

2.2研究内容(1)线粒体序列的收集在ncbi上用关键词搜索获得不同鲤鱼品种的线粒体基因组序列，再通过后期的筛选选出线粒体全基因组序列。

并下载鲤鱼重测序数据，通过参考基因组来拼接出下载序列的线粒体全基因组序列。

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法及实验方案3.1.1数据的收集和筛选不同鲤鱼品种的线粒体基因组是用关键词common carp;mitochondrial genome在ncbi的genbank中搜索下载得到的。

下载后的基因组序列通过人工的筛选，通过判断其是否是全序列，是否属于鲤鱼线粒体，是否重复等得到共35条完整序列，另外33条序列是通过33条鲤鱼重测序得到的全基因组序列，通过参考线粒体基因组拼接得到的，所以通过收集和筛选，最后一共得到了68条，共35个品种的不同鲤鱼线粒体基因组全序列。

3.1.2试验方案 本研究获得了基础序列之后，先用相关软件对于序列的基本信息进行分析，看其gc含量，碱基偏好性和密码子偏好；然后再进行snp的调用和过滤，进行pca 分析，得到pca图，看不同品种的鲤鱼的分布情况，看起相互之间的亲缘关系；最后，构建系统进化树，看不同鲤鱼品种的进化关系，通过进化树，可以直观看出不同品种之间的分化和亲缘关系远近。

4. 研究创新点

目前有关鲤鱼线粒体基因组的研究较少，其中大多都集中在八九十年代，多是对于控制区或者蛋白编码区的较短片段的研究，随着科技的发展，越来越多的线粒体序列被发布在网上，但是大家多是只做一个品种或者一条鱼，没有利用线粒体保守的特性来研究不同鲤鱼品种的进化关系，而本试验做的正是通过线粒体来确定不同鲤鱼之间的进化关系，并通过与其他研究的对比来确定其可靠性，以期以后再遗传育种中应用。

5. 研究计划与进展

（1）2015年05月，阅读文献以及研究分析方法；（2）2015年07月，网上搜集数据并进行人工筛选；（3）2015年08月2015年10月，获得重测序数据，并比对参考序列进行数据拼接；（4）2015年11月-2016年02月，进行基础分析，PCA分析以及构建进化树；（5）2016年03月-2016年05月，分析结果，撰写论文。