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群体进化-基于全基因组重测序

DNA样品总量: ≥3 μg 适用范围
样品要求
文库类型测序策略与深度
分析内容项目周期 群体进化(基于全基因组重测序)
标准分析时间为120天,个性化分析需根据项目实际情况进行评估
HiSeq PE150推荐测序深度≥5X/个体350 bp小片段DNA文库
1. 已有参考基因组序列的物种中不同亚群(自然群体)
2. 各亚群间划分明显,同一亚群内的个体有一定代表性
3. 每个亚群选取10个样本左右(推荐动物≥10个,植物≥15个)
4. 总体不少于30个样本与参考基因组比对群体SNP检测、注释及统计系统进化树构建群体遗传结构分析
群体主成分分析连锁不平衡分析选择消除分析候选基因GO和KEGG富集构建单体型图谱种群历史和有效群体大小
技术参数
针对已有参考基因组的物种,对其各亚种进行全基因组重测序获得基因组信息,通过与参考基因组比对,得到大量高准确性的SNP、InDel、SV等变异信息,讨论群体的遗传结构、遗传平衡和影响遗传平衡的因素,从而从分子层面揭示该物种的进化机制、环境适应性等系列问题。

该技术能精准地得到全基因组内所有遗传信息,最大程度地挖掘出群体内遗传变异。

诺禾具有丰富的群体遗传学项目经验,研究成果发表于Nature Genetics(Li, M, et al. 2013& Zhou, XM,
et al. 2014)等。

参考文献
[1] Li M, Tian S, Jin L, et al . Genomic analyses identify distinct patterns of selection in domesticated pigs and Tibetan wild boars [J]. Nature genetics, 2013, 45(12): 1431-1438.
[2] Zhan S, Zhang W, Niitepo ~ld K, et al . The genetics of monarch butterfly migration and warning colouration [J]. Nature, 2014.案例解析
[案例一] 家猪和藏猪的群体进化分析[1]
2013年,诺禾致源科技服务团队与四川农业大学研究者合作发表
该成果。

本研究对6个代表性藏猪群体、5个四川盆地特有猪种,
共48个样本进行全基因组重测序,并结合55个欧亚野猪及家猪的
基因组数据进行群体遗传学分析。

在藏猪中鉴定出低氧适应、能
量代谢等共268个适应高原环境的快速进化基因,揭示了藏猪高
原适应性的遗传机制。

与自然选择相比,人工选择可更有效地塑
造驯养动物基因组;欧亚猪种存在明显的遗传背景差异,欧亚地
理隔离造成的遗传结构差异甚至超过了野生和驯化的差异。

[案例二] 帝王蝶长距离迁飞遗传机制被解密[2]
北美地区的帝王蝶具有迁飞习性,而分布于热带地区的帝王蝶及
其近缘种不具有迁飞特性。

该研究从涵盖当今世界上主要的帝王
蝶分布区域中,选取了包括迁飞型和非迁飞型的22个地理种群、
5个近缘种的101只班蝶属蝴蝶进行了全基因组重测序和群体遗传
学分析。

结果表明,现存的帝王蝶起源于北美地区,且祖先属于
迁飞型,打破了先前认为包括鸟类等在内的迁飞物种均是热带起
源的普遍认知。

其次,利用群体遗传学分析对全基因组进行精细
扫描发现,与飞行相关的肌肉发育进化是帝王蝶实现长距离迁飞
的主要适应性选择。

图1 藏猪及其它猪种的群体遗传结构
图2 帝王蝶样本分布及系统进化树。

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