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群体进化分析
群体进化分析
群体进化分析
简要概述

随着二代技术的不断成熟,全基因组重测序极大的推动了动植物育种和群体进化(驯化机制、适应性进化)等研究,通过群体进化分析,讨论群体的遗传结构、遗传平衡和选择消除等因素,从分子层面揭示该物种的进化机制、环境适应性、受选择基因等系列问题,进而挖掘与表型相关的候选基因,为育种工作提供理论基础。

应用场景
01. 遗传学领域
群体进化分析被用于研究物种的遗传变异、遗传结构和遗传多样性。
02. 基因组学领域
群体进化分析有助于理解基因组的组成、结构和功能。
03. 作物育种‌领域
定位性状调控基因和利用杂种优势,为作物的遗传改良和新品种选育提供有力支持。

技术优势
  • 全面揭示遗传多样性

    能够准确地对各亚群的亲缘关系及分化情况进行分析,全面揭示物种的遗传多样性。

  • 深入探究
    进化历程

    可以探索各亚群的基因交流情况,并对可能的迁移路线进行推测。

  • 挖掘功能
    基因

    探究各亚群的多态性和分化程度,并挖掘到与重要性状相关的功能基因。

  • 揭示适应性机制‌

    通过选择性清除分析,可以揭示物种在不同环境下的适应性机制。

技术流程
优秀案例
玉米种质群体有广泛的表型和遗传多样性。该研究选取了 239 份自交系材料,并进行全基因组重测序。结合早先已经发表的 1276 份自交系的重测序数据,产生了 366M 变异位点,其中 46M 高可信度位点广泛分布在野生近缘种、地方品种以及热带和温带的自交系材料中。研究对所有材料的遗传多样性和群体结构进行分析,并利用该数据集做全基因组关联分析。结果显示,新构建的群体结构可以提升全基因组关联分析的效力。本研究所采用群体组成具有高度的多样性,为构建育种选择群体和追踪优势等位基因频率变化创造了机会。

图1 群体结构分析


图2 全基因组关联分析


参考文献
Grzybowski MW, Mural RV, Xu G, Turkus J, Yang J, Schnable JC. A common resequencing-based genetic marker data set for global maize diversity. Plant J. 2023;113(6):1109-1121. doi:10.1111/tpj.16123
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