水产生物多组学研究及其应用

《水产生物多组学研究及其应用》重点阐述了水产生物多组学研究技术在鱼类、虾类、藻类、贝类、蟹类研究中的应用进展，主要从基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及多组学技术在鱼类、虾类、贝类、藻类、蟹类研究中的应用方面进行系统综述，涵盖了鱼、虾、贝、藻、蟹五大类水产养殖生物相关领域的最新研究成果。 本书可供海洋、生物、食品和医药领域高等院校教师和学生、科研院所研究人员以及食药、农业、水产部门的管理者参考阅读，亦可供水产养殖从业人员及水产品检验检测人员参考阅读。

刘云国，山东临沂大学，教授，博士生导师，山东省高等学校青创人才引育计划创新团队负责人。 国家863项目：鲆鲽重要性状关键基因的发掘与应用（2006AA10A402） 中国博士后基金：半滑舌鳎微卫星标记开发及其遗传多样性研究（20060390999） 山东省博士后基金：利用cDNA-AFLP技术克隆半滑舌鳎抗病相关基因和标记的研究（200802039） 国家自然科学基金：基于微卫星标记分析的新疆北极茴鱼遗传多样性保护（31560719） 国家自然科学基金: 叶尔羌高原鳅遗传多样性保护及其高温胁迫适应性机制研究（32072979）。

第1章基因组学1 1.1基因组学的研究技术1 1.1.1第一代测序技术2 1.1.2第二代测序技术3 1.1.3第三代测序技术7 1.2基因组组装策略11 1.3基因组测序技术的应用12 1.3.1全基因组测序12 1.3.2比较基因组学13 1.3.3进化生物学13 1.3.4水产生物遗传育种14 第2章转录组学16 2.1转录组学基础16 2.1.1转录组和转录组学16 2.1.2转录组学发展史17 2.2转录组学的研究技术19 2.2.1DNA微阵列技术19 2.2.2表达序列标签技术21 2.2.3基因表达系列分析技术21 2.2.4大规模平行测序技术22 2.2.5RNA测序技术23 2.3转录组测序后续数据分析26 2.3.1转录组数据质量控制26 2.3.2测序读长序列（reads）比对分析27 2.3.3转录本表达定量分析29 2.3.4差异表达分析29 2.3.5结构变异分析31 第3章蛋白质组学34 3.1蛋白质组学基础34 3.2蛋白质组学基本技术37 3.2.1双向凝胶电泳技术38 3.2.2质谱技术40 3.2.3蛋白质芯片技术47 3.2.4生物信息学技术49 3.3蛋白质组学在生命科学研究中的应用50 3.3.1蛋白质性质分析50 3.3.2组学分析56 第4章代谢组学60 4.1代谢组学概述60 4.1.1代谢组学发展的历史背景60 4.1.2代谢组学的研究对象及研究方法61 4.1.3非靶向代谢组学和靶向代谢组学62 4.2代谢组学样品制备63 4.2.1样品前处理技术63 4.2.2代谢物的萃取技术65 4.2.3代谢组学样品前处理的发展趋势66 4.3气相色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用67 4.3.1气相色谱-质谱联用技术特点67 4.3.2气相色谱-质谱联用系统组成68 4.3.3代谢组学中常用气相色谱-质谱联用仪器介绍69 4.3.4样品的采集与制备70 4.3.5数据分析71 4.4液相色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用72 4.4.1液相色谱-质谱联用技术特点72 4.4.2LC-MS接口72 4.4.3液相色谱-质谱联用技术在代谢组学中的优势及发展趋势73 4.5空间代谢组学74 4.5.1空间代谢组学的研究方法和技术74 4.5.2空间代谢组学的研究内容和应用75 4.5.3空间代谢组学的发展趋势75 第5章多组学技术在鱼类研究中的应用77 5.1鱼类基因组学研究77 5.1.1鱼类基因组学研究概述77 5.1.2基因组技术在鱼类系统发育和亲缘关系研究领域的应用78 5.1.3基因组技术在鱼类群体遗传学研究领域的应用81 5.1.4基因组技术在高密度遗传连锁图谱构建与QTL定位中的应用85 5.1.5基因组技术在鱼类基因组编辑研究领域的应用87 5.2鱼类转录组学研究89 5.2.1鱼类转录组学研究概述89 5.2.2转录组技术在鱼类系统发育和适应性进化研究领域的应用89 5.2.3转录组技术在环境胁迫研究领域的应用91 5.2.4转录组技术在分子标记开发领域的应用94 5.2.5转录组技术在鱼类免疫研究领域的应用96 5.2.6转录组技术在鱼类发育生物学研究领域的应用98 5.3鱼类蛋白质组学研究99 5.3.1鱼类蛋白质组学研究概述99 5.3.2蛋白质组技术在鱼类鉴定和质量安全方面的应用100 5.3.3蛋白质组技术在鱼肉品质研究方面的应用101 5.3.4蛋白质组技术在鱼类生物活性评价方面的应用102 5.3.5蛋白质组技术在鱼类应答环境胁迫研究领域的应用104 5.3.6蛋白质组技术在免疫研究领域的应用106 5.4鱼类代谢组学研究107 5.4.1鱼类代谢组学研究概述107 5.4.2代谢组学技术在鱼类疾病方面的应用107 5.4.3代谢组学技术在鱼类毒理方面的应用109 5.4.4代谢组学技术在鱼类营养和饲料方面的应用111 5.4.5代谢组学技术在鱼类响应环境胁迫方面的应用112 第6章多组学技术在虾类研究中的应用114 6.1虾类基因组学研究115 6.1.1虾类基因组学研究概述115 6.1.2虾类动物基因组测序历史116 6.1.3多种虾类的基因组研究116 6.1.4基因组学研究在虾类养殖中的应用126 6.1.5多种新的基因组学方法在虾类研究中的应用127 6.2虾类转录组学研究127 6.2.1虾类转录组学研究概述127 6.2.2转录组技术在虾类生长发育研究中的应用129 6.2.3转录组技术在虾类免疫应答研究中的应用130 6.2.4转录组技术在虾类环境胁迫研究中的应用132 6.2.5转录组技术在虾类营养代谢研究中的应用133 6.3虾类蛋白质组学研究134 6.3.1虾类蛋白质组学研究概述134 6.3.2蛋白质组技术在虾类生殖发育和育种研究中的应用135 6.3.3蛋白质组技术在虾类生长和营养研究中的应用136 6.3.4蛋白质组技术在虾类养殖和产品质量安全研究中的应用137 6.3.5蛋白质组技术在虾类应答环境胁迫研究中的应用139 6.3.6蛋白质组技术在虾类免疫研究中的应用140 6.4虾类代谢组学研究142 6.4.1虾类代谢组学研究概述142 6.4.2代谢组学技术在虾类生理状态评估中的应用142 6.4.3代谢组学技术在虾类疾病监测与预防中的应用143 6.4.4代谢组学技术在虾类饲料评估与优化中的应用144 6.4.5代谢组学技术在虾类环境适应与逆境应对研究中的应用145 6.5虾类微生物组学研究146 6.5.1虾类微生物组学研究概述146 6.5.2虾类肠道微生物组学分析147 6.5.3微生物组学技术在虾类疾病诊断与监测中的应用149 6.5.4微生物组学技术在虾类益生菌筛选中的应用151 6.5.5微生物组学技术在虾类饲料评估与优化中的应用152 6.5.6微生物组学技术在虾类水体环境监测与生态修复中的应用152 第7章多组学技术在贝类研究中的应用154 7.1贝类基因组学研究154 7.1.1贝类基因组学研究概述154 7.1.2基因组学技术在贝类研究中的应用154 7.1.3基因组学技术在贝类研究应用中存在的问题与展望156 7.2贝类转录组学研究157 7.2.1贝类转录组学研究概述157 7.2.2转录组学技术在贝类研究中的应用157 7.2.3转录组学技术在贝类研究应用中存在的问题与展望160 7.3贝类蛋白质组学研究161 7.3.1贝类蛋白质组学概述161 7.3.2蛋白质组学技术在贝类研究中的应用161 7.3.3蛋白质组学技术在贝类研究应用中存在的问题与展望163 7.4贝类代谢组学研究164 7.4.1贝类代谢组学概述164 7.4.2代谢组学技术在贝类研究中的应用164 7.4.3代谢组学技术在贝类研究应用中存在的问题与展望165 第8章多组学技术在藻类研究中的应用166 8.1藻类组学研究概况168 8.2藻类基因组学研究174 8.2.1藻类核基因组研究174 8.2.2藻类细胞器基因组研究181 8.3藻类转录组学研究185 8.3.1基于转录组测序的绿藻起源与演化历史重建185 8.3.2基于转录组测序的海藻生物入侵分子机制研究187 8.4藻类代谢组学研究188 第9章多组学技术在蟹类研究中的应用191 9.1蟹类基因组学研究191 9.1.1梭子蟹科蟹类基因组研究191 9.1.2弓蟹科蟹类基因组研究193 9.1.3歪尾下目蟹类基因组研究194 9.2蟹类转录组学研究195 9.2.1青蟹转录组学研究195 9.2.2中华绒螯蟹转录组学研究201 9.2.3三疣梭子蟹转录组学研究210 9.2.4其他蟹类转录组学研究212 9.3蟹类蛋白质组学研究213 9.3.1蛋白质组学技术在蟹类性别研究方面的应用213 9.3.2蛋白质组学技术在蟹类生长发育研究方面的应用214 9.3.3蛋白质组学技术在蟹类环境应激研究方面的应用215 9.3.4蛋白质组学技术在蟹类免疫学研究方面的应用216 9.4蟹类代谢组学研究217 9.4.1代谢组学技术在蟹类神经内分泌研究方面的应用217 9.4.2代谢组学技术在蟹类环境应激研究方面的应用217 9.4.3代谢组学技术在蟹类免疫抗病研究方面的应用218 9.4.4代谢组学技术在蟹类营养需求研究方面的应用219 9.5蟹类多组学联合研究220 9.5.1多组学联合分析技术在蟹类神经内分泌研究方面的应用220 9.5.2多组学联合分析技术在蟹类免疫应激研究方面的应用221 参考文献223