動植物重測序--群體進化

群體進化概念

不同生存條件下的同一物種會因為自然選擇管削、人工馴化、遺傳漂變等形成不同的亞種或亞群诈茧,群體進化研究就是用來追溯和揭露這個進化過程的旨怠。

群體進化研究,利用全基因組或簡化基因組重測序技術獲得某物種自然群體各亞群的基因組信息,得到大量的SNP、InDel羡鸥、SV和CNV等變異信息蔑穴,然后基于SNP/CNV討論群體的遺傳結構、 基因交流情況惧浴、物種形成的機制以及群體進化動態(tài)等生物學問題存和。

群體進化的研究目的:a)起源及遷移路線、進化關系衷旅,如狗的起源和遷移路線哑姚,不同黃瓜群體的分化順序;b)人工馴化機制及受選擇基因芜茵,如雞的馴化;c)適應性進化機制及受選擇基因倡蝙,如藏豬的高原適應性九串;d)種群歷史動態(tài)分析,如大熊貓/金絲猴的種群歷史。

群體進化材料選擇

一般情況下做群體進化分析要求至少3個亞群猪钮,每個亞群的個體植物15個動物10個品山,這都是最少要求的,近些年測序價格下降烤低,分析發(fā)文套路化肘交,所以如果只有這么少樣本很難發(fā)高分文章了,如果有資源建議總的個體數(shù)在60以上扑馁,當然上百個樣本的文章也不少涯呻。

材料都是自然群體,a)著重研究種群歷史腻要,應查找物種的可能起源地并在不同分布區(qū)域進行選材复罐;b)著重研究人工馴化機制,則應選取選取野生型和不同地區(qū)的馴化型樣本雄家;c)著重研究自然選擇機制效诅,則選取生存于不同地理環(huán)境下的群體,如不同海拔趟济,不同溫度等乱投;d)著重研究起源及遷移路線,則盡可能收集野生種顷编,在全球或全國范圍內(nèi)取樣戚炫。

測序文庫,如果有參經(jīng)費不緊張用WGS測10x勾效,覆蓋度高嘹悼,能做的分析多;如果無參就只能選擇做簡化基因組了层宫,但是覆蓋度低杨伙,可做的分析條目有限。

群體進化分析內(nèi)容


群體進化分析流程

群體遺傳結構指遺傳變異在物種或群體中的一種非隨機分布萌腿。按照地理分布或其他標準可將 一個群體分為若干亞群限匣,處于同一亞群內(nèi)的不同個體親緣關系較高,而亞群與亞群之間則親緣關 系稍遠毁菱。群體結構分析有助于理解進化過程米死,并且可以通過基因型和表型的關聯(lián)研究確定個體所 屬的亞群。

選擇消除現(xiàn)象(Selective sweep)是由于某一點受到強選擇后贮庞,其周圍位點的多態(tài)性因受該位點牽連而發(fā)生多態(tài)性降低的現(xiàn)象峦筒。當某個位點發(fā)生突變,突變后的位點因?qū)ξ锓N在特定的情況 下有利或者受到了人為的選擇窗慎,那么該突變位點在群體中的頻率必然提高物喷,但是其附近和它處在 同一個單體型或者block 的其他多態(tài)性位點同樣跟著受到了選擇卤材,頻率提高,也就是該單體型內(nèi)的其他多態(tài)位點的某一多態(tài)型比率大大提高峦失,從而降低了整個周圍區(qū)域的多態(tài)性扇丛。可以據(jù)此分析來挖掘性狀相關基因尉辑。


群體選擇消除分析

種群歷史動態(tài)和基因交流分析一般是基于全基因組水平的群體進化進行研究帆精,簡化基因組由于是捕獲部分區(qū)域,所得到的結果不能反應整個基因組的水平隧魄,技術上可以實現(xiàn)卓练,但結果可能不太好。

其他的分析條目文末放鏈接參考堤器。

參考學習:

1昆庇、重測序(RADseq)做群體遺傳分析套路

2、群體結構分析軟件Structure了解和使用

3闸溃、群體進化分析入門必名詞解釋

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