Analysis of molecular variance (AMOVA)

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统计学中的ANOVA和MANOVA方法

统计学中的ANOVA和MANOVA方法

统计学中的ANOVA和MANOVA方法在统计学中,ANOVA(Analysis of Variance)和MANOVA (Multivariate Analysis of Variance)是两种常用的方法,用于比较多个组或条件之间的差异。

它们都是通过分析方差的差异来进行推断,但在应用和研究领域上有所不同。

一、ANOVA方法ANOVA方法用于比较两个或多个组之间的均值差异。

它适用于单个因素(一个自变量)或多个因素(多个自变量)实验设计。

ANOVA 方法的基本思想是将总体方差分解成组内方差和组间方差,通过比较组间方差与组内方差的大小,来判断组别之间的差异是否显著。

在进行ANOVA分析时,需要满足一些基本的假设,如各组数据的方差齐性、观测值的独立性和正态分布性等。

常用的ANOVA方法包括单因素方差分析、双因素方差分析和方差分析的扩展形式。

二、MANOVA方法MANOVA方法是ANOVA方法的一种扩展,它适用于多个自变量和多个因变量的情况。

与ANOVA方法相比,MANOVA方法可以同时分析多个因变量之间的差异,并结合协方差矩阵的信息来进行判断。

MANOVA方法在多变量统计分析中应用较广,尤其适用于研究多个相关的因变量在不同组别或条件下的差异。

例如,在医学研究中,可以使用MANOVA方法来比较不同治疗组对多个生理指标的影响。

MANOVA方法也需要满足一些基本假设,如正态分布性、线性关系和协方差矩阵的等方差性等。

同时,由于MANOVA方法的复杂性和计算量较大,需要借助专门的统计软件进行分析。

三、ANOVA与MANOVA的比较ANOVA方法和MANOVA方法在统计学研究中有一些明显的区别。

首先,ANOVA方法只能比较单一的因变量,而MANOVA方法可以同时比较多个相关的因变量。

其次,MANOVA方法在分析时需要更多的假设和模型,计算复杂性也更高。

此外,ANOVA方法和MANOVA方法都需要满足数据的一些基本假设,如正态性和方差齐性等。

方差分析简介

方差分析简介

方差分析简介1. 引言方差分析(analysis of variance,简称ANOV A)是一种假设检验方法,即基本思想可概述为:把全部数据的总方差分解成几部分,每一部分表示某一影响因素或各影响因素之间的交互作用所产生的效应,将各部分方差与随机误差的方差相比较,依据F分布作出统计推断,从而确定各因素或交互作用的效应是否显著。

因为分析是通过计算方差的估计值进行的,所以称为方差分析。

方差分析的主要目标是检验均值间的差别是否在统计意义上显著。

如果只比较两个均值,事实上方差分析的结果和t检验完全相同。

只所以很多情况下采用方差分析,是因为它具有如下两个优点:(1)方差分析可以在一次分析中同时考察多个因素的显著性,比t检验所需的观测值少;(2)方差分析可以考察多个因素的交互作用。

方差分析的缺点是条件有些苛刻,需要满足如下条件:(1)各样本是相互独立的;(2)各样本数据来自正态总体(正态性:normality);(3)各处理组总体方差相等(方差齐性:homogeneity of variance)。

因此在作方差分析之前,要作正态性检验和方差齐性检验,如不满足上述要求,可考虑作变量变换。

常用的变量变换方法有平方根变换,平方根反正弦变换、对数变换及倒数变换等。

方差分析在医药、制造业、农业等领域有重要应用,多用于试验优化和效果分析中。

2. 单因素方差分析2.1 基本概念(1)试验指标:在一项试验中,用来衡量试验效果的特征量称为试验指标,有时简称指标,也称试验结果,通常用y表示。

它类似于数学中的因变量或目标函数。

试验指标用数量表示称为定量指标,如速度、温度、压力、重量、尺寸、寿命、硬度、强度、产量和成本等。

不能直接用数量表示的指标称为定性指标。

如颜色,人的性别等。

定性指标也可以转化为定量指标,方法是用不同的数表示不同的指标值。

(2)试验因素:试验中,凡对试验指标可能产生影响的原因都称为因素(factor),也称因子或元,类似于数学中的自变量。

统计学中的方差分析与多元分析

统计学中的方差分析与多元分析

统计学中的方差分析与多元分析在统计学中,方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA)和多元分析(Multivariate Analysis,简称MA)是两个重要的分析方法。

它们在不同场景下可以用来解释和理解数据,提供对比和相关性的信息。

本文将分别介绍方差分析和多元分析的概念、应用和计算方法,帮助读者更好地理解它们在统计学中的作用。

方差分析是一种用于比较两个或多个组间差异的统计方法。

它通常用于分析实验数据,例如通过不同处理方法获得的观测结果。

方差分析的基本原理是比较组内变异(Within-group Variation)和组间变异(Between-group Variation)。

如果组间变异远大于组内变异,即组间差异显著,则可以得出结论表明不同处理方法对观测结果有显著影响。

方差分析的计算方法包括计算平方和、自由度、均方和及F比值,并绘制方差分析表以进行比较和推断。

方差分析有多种类型,其中一元方差分析(One-way ANOVA)是最常用和基础的类型。

一元方差分析适用于只有一个自变量(或因素)和一个因变量的情况。

例如,我们想要比较不同教学方法对学生成绩的影响,可以使用一元方差分析来分析数据。

此外,如果有多个自变量和一个因变量,我们可以使用多因素方差分析(Factorial ANOVA)。

除了这些基础类型外,还有重复测量方差分析(Repeated Measures ANOVA)和多元方差分析(MANOVA)等,它们针对特定的数据结构和问题提供更精细的分析。

多元分析是一种用于研究多个变量之间关系的统计方法。

它主要关注不同变量之间的相关性、差异和模式。

多元分析常用于降维、分类和聚类分析等领域,例如在市场调研中用于综合多个指标评估产品表现,或者在社会科学研究中用于理解不同因素对人们态度和行为的影响。

多元分析的主要技术包括主成分分析(Principal Component Analysis,简称PCA)、因子分析(Factor Analysis)、判别分析(Discriminant Analysis)和聚类分析(Cluster Analysis)等。

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构作者:陈海玲路雪林叶泉清唐绍清来源:《广西植物》2019年第03期摘要:薄叶金花茶、小花金花茶和小瓣金花茶是三种濒危金花茶植物,为了解珍稀濒危植物遗传多样性和遗传结构,该研究利用微卫星标记对他们的7个种群共184个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。

结果表明:11个位点共检测到等位基因92个。

在物种水平上,小瓣金花茶平均等位基因数(NA)为3.9、有效等位基因数(NE)为2.328、观测杂合度(Ho)为0.520、期望杂合度(He)为0.501,高于薄叶金花茶和小花金花茶。

在种群水平上,有效等位基因数(NE)在1.788~2.466之间,期望杂合度(He)在0.379~0.543之间;种群间遗传分化系数(FST)在0.1437~0.4533之间,种群间基因流(Nm)在0.3015~1.4889之间。

AMOVA 分子变异分析显示65.72%的变异存在于种群内。

三种金花茶具有较低水平的遗传多样性和高水平的种群间遗传分化。

STRUCTURE和PCoA种群遗传结构分析结果将取样种群分为2组,即薄叶金花茶和小花金花茶大部分个体分为一组,小瓣金花茶大部分个体分为一组。

现存所有种群应根据实际情况尽快采取就地保护或迁地保护措施。

关键词:薄叶金花茶,小花金花茶,小瓣金花茶,遗传多样性,遗传结构中图分类号:Q943文献标识码:A文章编号:1000-3142(2019)03-0318-10薄叶金花茶(Camelliachrysanthoides)(2n=30)、小花金花茶(C.micrantha)(2n=30)和小瓣金花茶(C.parvipetala)(2n=30)是分布于我国广西西南部的三种金花茶植物(张宏达和任善湘,1998;梁盛业,1995)。

薄叶金花茶分布于广西龙州县大青山,小花金花茶分布于广西凭祥市夏石镇,小瓣金花茶分布于广西宁明县,他们的分布区接近且极其狭窄。

中华绒螯蟹养殖群体与野生群体的种群遗传学研究

中华绒螯蟹养殖群体与野生群体的种群遗传学研究

中华绒螯蟹养殖群体与野生群体的种群遗传学研究作者:周华兴段国庆江河凌俊胡玉婷来源:《农学学报》2022年第06期摘要:研究旨在探究安徽中华绒螯蟹种质资源状况以及资源混杂程度,以期为中华绒螯蟹资源的科学保护、合理利用以及相关产业政策的制定提供理论依据。

采集了中华绒螯蟹4个养殖群体和长江野生群体共170尾样本,基于线粒体分子标记,进行种群遗传学分析。

结果表明,长江野生中华绒螯蟹遗传多样性低,盲目捕捞可能造成野生资源衰退。

野生群体与养殖群体间未出现显著遗传分化,存在严重的种质混杂。

研究探明了长江中华绒螯蟹的资源现状,为其科学的保护提供理论依据。

关键词:中华绒螯蟹;养殖与野生群体;线粒体基因;种群遗传分析;种质混杂中图分类号:S917.4文献标志码:A论文编号:cjas2020-0158Population Genetics of Chinese Mitten Crab Between the Breeding and Wild PopulationsZHOU Huaxing, DUAN Guoqing, JIANG He, LING Jun, HU Yuting(Fisheries Research Institution, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Anhui Key Laboratory of Aquaculture and Stock Enhancement, Hefei 230031, Anhui, China)Abstract: Eriocheir sinensis, especially the Yangtze mitten crab, is an important aquaculture species in China. In recent years, serious germplasm mixture of this species has been detected and little is known about the reasons. In this study, population genetics among wild and breeding populations of the Chinese mitten crab was comparatively analyzed based on mitochondrial marker in order to explore the germplasm mixed level. The results show that the genetic diversity of wild crab in the Yangtze River is low, and over fishing could cause the decline of wild resources. No genetic difference among the wild and breeding populations is detected, which means serious germplasm mixture. This study clarifies the resource status of Chinese mitten crab in the Yangtze River, and can provide a scientific basis for the protection of this species.Keywords: Chinese mitten crab; the breeding and wild populations; mitochondrial gene;population genetics analysis; germplasm mixture0引言中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis),俗称河蟹,隶属节肢动物门、甲壳纲、十足目、方蟹科、绒螯蟹属,是重要水产养殖品种,其营养价值丰富,口味鲜美,深受人们喜爱。

方差分析的若干模型

方差分析的若干模型

方差分析的若干模型方差分析(Analysis of variance,简称ANOVA)是一种常用的统计方法,用于比较两个或多个样本的平均差异是否显著。

它的基本原理是将总体方差分解为组内方差和组间方差,然后通过比较组间方差与组内方差的大小以判断组间差异的显著性。

在实际应用中,根据具体情况可以选择多种不同的ANOVA模型进行分析。

一元方差分析模型:一元方差分析适用于只有一个自变量的情况,用于比较不同水平之间的平均差异是否显著。

该模型的方程可以表示为:Y=μ+αi+ε,其中Y为观测值,μ为总体均值,αi为第i个水平的效应,ε为误差项。

一元方差分析的前提是误差项满足独立同分布的正态分布假设。

双因素方差分析模型:双因素方差分析适用于有两个自变量的情况,用于比较两个自变量的不同水平和水平间的交互效应对因变量的影响是否显著。

该模型的方程可以表示为:Y = μ + αi + βj + (αβ)ij + ε,其中Y为观测值,μ为总体均值,αi和βj分别表示第i个和第j个自变量的水平效应,(αβ)ij表示自变量i和自变量j的交互效应,ε为误差项。

双因素方差分析的前提是误差项满足独立同分布的正态分布假设。

多因素方差分析模型:多因素方差分析适用于有多个自变量的情况,用于比较多个自变量的不同水平和水平间的交互效应对因变量的影响是否显著。

该模型的方程可以表示为:Y = μ + αi + βj + γk +(αβ)ij + (αγ)ik + (βγ)jk + (αβγ)ijk + ε,其中Y为观测值,μ为总体均值,αi、βj和γk分别表示第i个、第j个和第k个自变量的水平效应,(αβ)ij、(αγ)ik和(βγ)jk表示自变量i与自变量j、自变量i与自变量k以及自变量j与自变量k的交互效应,(αβγ)ijk表示三个自变量的交互效应,ε为误差项。

重复测量方差分析模型:重复测量方差分析适用于在同一组个体上进行多次测量的情况,用于比较不同时间点或处理条件对因变量的影响是否显著。

牦牛驯化和适应:线粒体基因组证据

牦牛驯化和适应:线粒体基因组证据

牦牛驯化和适应:线粒体基因组证据动物的驯化促使人类从狩猎生活模式向放牧生活模式转变。

驯化的动物为人类提供稳定的动物蛋白来源和许多附属产品,促进了人类文明的发展。

家养牦牛(Bos grunniens)是青藏高原地区最重要的家畜之一,它们为当地人民提供重要的生产生活资料,比如食物、皮毛、粪便做成的燃料以及运输工具等。

家养牦牛的驯化起源于当地的野牦牛。

目前青藏高原地区存在的野牦牛数量大约为15000头。

这些野生个体为研究家养牦牛的驯化历史、驯化对牦牛所受选择压力的影响提供了一个良好的机会。

此外,由于牦牛这一物种对青藏高原地区的高海拔环境有很好的适应,其适应的遗传学机制逐渐引起人们的关注。

本文分析了405头家养牦牛以及47头野牦牛的线粒体D-loop序列,其中96个家养牦牛个体以及34个野牦牛个体的序列是测序得到的,其余序列来自Genbank,并进一步对48头家养牦牛和21头野牦牛进行线粒体全基因组测序,然后结合Genbank中的3条家养牦牛线粒体基因组序列进行谱系地理学分析。

对序列的遗传多样性分析表明野牦牛的单倍型多样性以及核苷酸多样性都高于家养牦牛。

在所有的D-loop序列中共发现123种单倍型。

基于D-loop数据以及线粒体全基因组数据的系统发育分析都检测到三个高度分化的遗传分支,其中两大主要分支在家养牦牛和野牦牛中都有分布,第三个分支包含的个体数较少,只分布在野牦牛居群之中。

在家养牦牛中,检测到6个单倍型组,这些单倍型组在牦牛的各个形态学类群、各个分布地区都有分布。

此外,对牦牛居群D-loop序列的AMOVA分析(analysis of molecular variance)表明,家养牦牛中93.91%的变异分布在居群内部,5.46%的变异分布于居群之间,只有0.64%的变异分布于地区之间,这一结果表明家养牦牛中没有明显的谱系地理结构。

基于线粒体基因组数据,对牦牛种内三大分支的分化时间作了估计,结果显示,三大分支的分化时间在420000年到580000年之间,这一结果与青藏高原地区的第四纪冰期事件发生的时间相吻合。

permutation multivariate analysis of variance 解析说明

permutation multivariate analysis of variance 解析说明

permutation multivariate analysis of variance 解析说明1. 引言1.1 概述在统计学领域,多元方差分析(Multivariate Analysis of Variance, MANOVA)是一种用于比较两个或多个组之间均值是否具有显著差异的统计方法。

传统的MANOVA假设数据满足正态性、方差齐性和协方差矩阵齐性等假设条件。

然而,当数据不满足这些假设时,传统的MANOVA会失效,因此需要使用其他替代方法。

本文将重点讨论一种替代方法——排列多元方差分析(Permutation Multivariate Analysis of Variance, PERMANOVA)。

PERMANOVA通过基于观察到的样本排列进行总体均值比较,并利用置换检验来评估组间差异是否显著。

相对于传统MANOVA,PERMANOVA在数据分析中更加灵活与适应性强。

1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述:- 第1部分为引言部分,对文章内容进行概述,并介绍排列多元方差分析的背景和意义。

- 第2部分为排列多元方差分析解析部分,主要涵盖其基本概念、方法和步骤以及数学原理的详细说明。

- 第3部分将探讨排列多元方差分析在不同领域中的应用,包括社会科学、医学研究和生态学研究等。

- 第4部分将对排列多元方差分析的优势与局限性进行深入分析,并探讨其结果解释的影响因素。

- 最后,第5部分总结全文,回顾研究内容,并展望排列多元方差分析在未来的发展趋势。

1.3 目的本文旨在全面解析排列多元方差分析(PERMANOVA),从介绍基本概念到详细说明方法与步骤,探讨其数学原理以及重要性。

同时,还将通过案例和实际应用领域来阐述PERMANOVA在社会科学、医学研究和生态学研究等领域中的具体应用。

此外,在总结优势与局限性时,将重点关注其解决传统MANOVA假设条件限制的优势,并分析结果解释受何种因素影响。

最后,展望未来针对PERMANOVA方法改进和发展的可能性。

fst遗传分化指数

fst遗传分化指数

fst遗传分化指数
fst是一种用来衡量不同群体之间遗传分化程度的指数。

它是基于遗传多样性的测量方法,用来衡量群体内和群体间的遗传差异。

在遗传学中,fst指数的计算基于两个主要的变异来源:群体内遗传变异和群体间遗传变异。

fst的取值范围是0到1,其中0表示群体间没有遗传分化,即群体间遗传差异为零;而1表示群体间完全分化,即群体间的遗传差异完全由于群体间而非群体内变异引起。

计算fst值的方法有多种,包括Wright's F-statistics、Analysis of Molecular Variance (AMOVA)等。

通过计算fst值,我们可以了解到不同群体之间的遗传差异程度,从而可以进一步研究群体遗传结构和进化历史。

Mothur命令手册

Mothur命令手册

Mothur 命令手册-Mothur命令中文解释(一)Mothur命令教程从这个页面/wiki/Category:Commands上查阅的所有命令,根据个人理解翻译了一下。

个人能力有限,会有不当之处。

A-G (查看时请用Ctrl+F快捷键)Align.check这个命令使你计算16S rRNA基因序列中潜在的错配碱基对数目。

如果你对ARB(http://www.arb-home.de/)的编辑窗口熟悉的话,这与计算~,#,-和=这些符号的数目相同。

用greengenes的二级结构图谱和esophagus dataset运行这个命令。

要运行这个命令,你必须提供FASTA格式的序列文件。

Align.seqs这个命令把用户提供的FASTA格式的候选序列文件对齐到用户提供的同样格式的模板序列。

通用的方法是:1.采用kmer searching (/apps/mediawiki/kmer/index.php?title=Main_Page),blastn或suffix tree searching找到每个候选序列的最接近模板2.在候选序列文件和空位模板序列之间进行碱基配对,采用Needleman-Wunsch,Gotoh,或者blastn算法规则。

3.重新在候选和模板序列对之间插入间隔(空位),采用NAST算法,这样候选序列就能与原始模板序列兼容。

我们提供了一些16S和18S基因序列的数据库,这些是与greengenes和SILVA队列兼容的。

然而,自定义的任何DNA序列的排列都可以用作模板,所以鼓励用户分享他们的排列供其他人使用。

普遍来说,进行排列是很快的-我们能在3小时内将超过186000个的全长序列排序到SILVA排列中,而且质量像SINA aligner做的一样好。

另外,这个速率可以由多个处理器加倍。

Amova分子方差分析(Analysis of molecular variance)是一种传统方差分析的非参数模拟。

方差分析(ANOVA)简介

方差分析(ANOVA)简介

方差分析(ANOVA)简介方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA)是统计学中用来比较三个或三个以上总体均值是否相等的一种方法。

它以F检验为基础,通过比较组间差异与组内差异的大小,来确定总体均值是否存在差异。

ANOVA广泛应用于实验设计和数据分析领域,为研究人员提供了一种有效的比较多个总体均值的工具。

方差分析的基本原理方差分析的基本原理是通过比较不同来源的变异来确定总体均值是否相等。

它将总体的变异分解为组间变异和组内变异,然后通过F 检验来判断组间变异是否显著大于组内变异。

如果组间变异显著大于组内变异,就可以得出结论,总体均值存在显著差异。

单因素方差分析单因素方差分析是指在一个自变量(因素)下进行的方差分析。

例如,研究不同药物对某种疾病的疗效,药物的种类即为自变量,而观测结果(比如患者的症状改善程度)即为因变量。

通过单因素方差分析,可以确定不同药物对症状改善程度是否存在显著影响。

双因素方差分析双因素方差分析是指在两个自变量(因素)下进行的方差分析。

例如,研究不同药物在不同剂量下对某种疾病的疗效,药物的种类和剂量即为自变量,观测结果为因变量。

通过双因素方差分析,可以确定药物种类和剂量对症状改善程度的影响是否存在交互作用。

方差分析的假设条件进行方差分析时,需要满足一些基本的假设条件,包括观测值的正态性、各组方差的齐性和独立性等。

如果这些假设条件不满足,可能会影响到方差分析结果的准确性。

方差分析的应用领域方差分析广泛应用于医学、经济学、生态学等多个领域。

在医学领域,方差分析常用于评价不同药物治疗效果的显著性;在经济学领域,方差分析常用于进行市场调查和产品定价;在生态学领域,方差分析常用于研究环境因素对生物群落的影响。

总结方差分析作为一种常用的统计方法,能够有效比较多个总体均值的差异性,适用于单因素和双因素的不同研究设计。

它的应用领域广泛,为研究人员提供了一种有效的数据分析工具。

青藏高原植物手参的谱系地理学研究

青藏高原植物手参的谱系地理学研究

青藏高原植物手参的谱系地理学研究鲍武印;张阳;林鹏程;南蓬;黄艳燕;靳浩飞;钟扬【摘要】Chloroplast DNA(rbcl and psbA-trnH)of Gymnadenia conopsea(G. conopsea)from the Qinghai-Tibet Plateau was used for phylogeography research,aiming at revealing the distribution pattern and evolutional process of genetic lineage of G. conopsea. Eleven haplotypes were identified in 199 samples of 10 G. conopsea populations. The analysis of molecular variance(AMOVA)showed 65.93% of the genetic variance was from inter-populations and FST value of 0.659(P<0.01)also indicated that there was significant genetic differentiation between different populations. The genetic differentiation coefficients NST(0.398)< GST(0.626)implied no significant phylogeographic structure for G. conopsea populations in the Qinghai-Tibet Plateau. Mismatch analysis of multi-peak and Tajima’s D neutral test(-1.455, P>0.1)demonstrated G. conopsea populations had not experienced abrupt expansion recently. Phylogenetic analysis and divergence time estimation showed that G. conopsea in the Qinghai-Tibet Plateau originated indigenously,haplotypes started to differentiate 19.08 million years ago(Mya)in Miocene,indicating that the genetic differentiation of G. conopsea was related to the uplift of the Qinghai-Tibetan Plateau,and the genetic distribution pattern of G. conopsea was mostly formed before the Quaternary glaciation.%利用叶绿体基因(rbcl 和psbA-trnH)对青藏高原地区的10个手参(Gymnadeniaconopsea)种群进行谱系地理学研究,旨在揭示手参的遗传谱系分布格局及其演化过程。

多元方差分析

多元方差分析

多元方差分析
多元方差分析(Multivariate Analysis of Variance,MANOVA)是一项统计学分析方法,用
于检验两组或多组变量(有时也叫因子)间是否存在显著性差异。

它比单变量分析更具体,能够检验事实,如变量之间的相关性,并跟踪新变量。

多元方差分析非常有用,因为它可
以检验数据中多个变量与结果之间是否存在关系,从而更好地理解什么变量影响了结果。

多元方差分析是通过检查组间变量的分布差异和组间关系来达到这一目的的。

它能够确定
两组或多组间,及其自变量之间是否存在显著性差异。

MANOVA比单元方差分析更有力,可以同时检验多个变量,这些变量可以是连续变量也可以是分类变量。

MANOVA分析经常用于处理简单到复杂的研究项目。

例如,它可以用来测试企业的行业
绩效是否受到某个专业背景的影响。

MANOVA也被广泛用于实验心理学,常用于进行实
验中的多维测量,可以跟踪数据识别出多个变量的相关性。

一般来说,MANOVA可以检
测方法之间的显著性差异,比如测试不同教育水平,学习方法及性别是否对学生的学习表现有显著影响。

MANOVA也可以有助于决策者分析不同投资组合或组合要素是否对投资回报有显著影响,帮助他们做出更好的决策。

此外,它也可以用来帮助开发新的产品或商务服务,并识别出
相关的潜在变量并可以在某些情况下,MANOVA也可以用于进行预测性分析。

总之,多元方差分析是一个强大的统计分析工具,能有效地测试和分析复杂变量之间的关系,帮助作出更明智的研究和决策。

其优点在于可以分析多个变量,比单变量分析更具体,可以有效地进行数据正确性分析,帮助作出合理决策。

mmod用户指南说明书

mmod用户指南说明书

mmod vignetteDavid Winter**********************April6,2017Contents1Why use mmod(or what’s wrong with G ST?)2 2Which statistic should I use?2 3Which statistics can mmod not calculate2 4An Example-differentiation in the nancycats data311Why use mmod(or what’s wrong with G ST?) Population geneticists,molecular ecologists and evolutionary biologists often want to be able to determine the degree to which populations are divided into smaller sub-populations.One very widely used approach to this question uses “F analogues”(measures based on Wrigtht’s F ST)to compare diversity within and between predefined sub-populations.Until recently,the most widely used of these statistics has been Nei’s G ST.Unfortunately,the value of G ST is a at least partially dependent on the number of alleles at each locus and the number of populations sampled.This makes simple interpretations of G ST difficult, and comparisons between studies(or even between loci in the same population) potentially misleading.A number of new F ST analogues have been developed that compensate for these short comings,and give values that can be compared between studies.mmodis a package that allows three of these statistics,GST ,D est andϕST,to becalculated from genind objects(the standard representation of genetic datasets in the adegenet library)2Which statistic should I use?With the proliferation of F ST analogues,it can be hard to decide on the most appropriate measure to use for your study.I encourage you to read Meirmans and Hedrick(2011doi:10.1111/j.1755-0998.2010.02927.x),which includes a dis-cussion on this topic.As you’ll see in the demonstration below,the correctedstatistics often tell a similar story.Interestingly,GST can be directly related tothe rate of migration between populations while D est andϕST are about parti-tioning distances or diversity between genes.You may consider which approach is most appropriate for the specific questions you wish to ask.3Which statistics can mmod not calculateThere are at least two population genetic statistics related to the ones discussed above that mmod can’t calculate.R ST was developed for micorsattelite data, and takes the relationship between alleles(and therefore the mutation rate) into account when measuring between-allele distances.It is not clear how the maximum potential value of R ST for a given dataset can be calculated,so it isnot possible to correct this statistic in a way similar to GST andϕST.Similarly,the calculation of the maximum value of Weir and Cockerham’sθis complex(and not yet published).If you wish to calculate a corrected ver-sion of this statistic you can use RecodeData(http://www.bentleydrummer. nl/software/software/)to create a dataset in which all between-population2differences are maximised.You can then calculateθfor each dataset using Fstfrom the package pegas.If the statistic calculated form the recoded data is.θmax then the corrected statistic is simplyθθmax4An Example-differentiation in the nancycats dataWith the description out of the way,let’s see how these functions work in prac-tice.As an example,we are going to examine the nancycats data that comeswith adegenet.This dataset contains microsattelite genotypes taken from feralcats in Nancy,France.So let’s start.>library(mmod)>data(nancycats)>nancycats///GENIND OBJECT///////////237individuals;9loci;108alleles;size:145.3Kb//Basic content@tab:237x108matrix of allele counts@loc.n.all:number of alleles per locus(range:8-18)@loc.fac:locus factor for the108columns of@tab@s:list of allele names for each locus@ploidy:ploidy of each individual(range:2-2)@type:codom@call:genind(tab=truenames(nancycats)$tab,pop=truenames(nancycats)$pop)//Optional content@pop:population of each individual(group size range:9-23)@other:a list containing:xyThe nancycats data comes in adegenet’s default class for genotypic data,thegenind class.The functions in mmod work on genind objects,so you would usu-ally start by reading in your data using read.genpop or read.fstat dependingon the format it’s in.Now that we have our data on hand,our goal is to see•Whether this population is substantially differentiated into smaller sub-populations•Whether such differentiation can be explained by the geographical distancebetween sub-populations.3We can look at several statistics to ask answer thefirst question by using the diff_stats()function:>diff_stats(nancycats)$per.locusHs Ht Gst Gprime_st Dfca80.77400440.86161800.101684930.47504450.41190817fca230.74151020.79926210.072256500.29566880.23738411fca430.74167960.79351200.065320170.26757660.21319208fca450.70855540.76422480.072844220.26531630.20374594fca770.77663690.86556180.102736700.48558290.42300076fca780.63162020.67720450.067312450.19333270.13147655fca900.73695870.81415910.094822210.38075780.31183460fca960.67256000.76560830.121535070.39139240.30192942fca370.56232590.60243540.066578940.16095760.09737005$globalHs Ht Gst_est Gprime_st D_het D_mean 0.705094590.771509530.086084410.308489480.239283100.20931242 OK,so what is that telling us?Thefirst table has statistics calculated individu-ally for each locus in the dataset.Hs and Ht are estimates of the heterozygosity expected for this population with and without the sub-populations defined in the nancycats data respectively.We need to use those to calculate the mea-sures of population divergence so we might as well display them at the sametime.Gst is the standard(Nei)G ST,Gprime_st is Hedrick’s GST and D is Jost’sD est.Because all of these statistics are estimated from estimators of H S and H T,it’s possible to get negative values for each of these differentiation measures. Populations can’t be negatively differentiated,so you should think of these as estimates of a number close to zero(it’s up to you and your reviewers to decide if you report the negative numbers of just zeros).D est is the easiest statistic to interpret,as you expect tofind D=0for popu-lations with no differentiation and D=1for completely differentiated popula-tions.As you can see,different loci give quite different estimates of divergence but they range from∼0.1–0.4.mmod can calculate another statistic of differentiation calledϕ ST.This statistic is based on the Analysis of Molecular Variance(AMOVA)method,which par-titions the variance in genetic distances in a dataset to among-population and within-population components(it is possible to use this framework to partition variance using more than two levels of population structure,but that has notbeen implemented in mmod yet).BecauseϕST can take some time to calcu-late it’s not included in diff_stat by default(but you can include it using diff_stat(x,phi_st=TRUE)).You might want to see how all these different measures compare to each other across the loci we’ve looked at.You can see the corrected measures(all those4Gst0.150.250.350.450.250.350.450.070.090.110.150.250.350.45Gprime_stD0.100.200.300.400.070.090.110.250.350.450.100.200.300.40Phi_stFigure 1:Comparison of differentiation measuresother than G ST )show a similar pattern,and G ST is a bit strange (Figure 1):>nc.diff_stats <-diff_stats(nancycats,phi_st=TRUE)>with(nc.diff_stats,pairs(per.locus[,3:6],upper.panel=panel.smooth))The second part of the list returned by diff_stat contains global estimates of each of these statistics.For G ST and G ST these are based on the average of Hs and Ht across loci.For D est you get two,the harmonic mean of the D est for each locus and,because that method won’t work if you end up with negative estimates of D est ,one calculated as per G ST and G ST .The global estimate of ϕ ST is calculated from the average distance among individuals across all loci.Now that we have a point-estimate for how differentiated these populations are we will want to have some idea of how robust this result is.mmod has a few functions for performing bootstrap samples of genind objects and calculating statistics from those samples.Because some of these functions can take a long time to run,we will create a very small (10repetition)bootstrap sample of the nancycats data,then calculate D est from that sample:>bs <-chao_bootstrap(nancycats,nreps=10)>bs.D <-summarise_bootstrap(bs,D_Jost)5>bs.DEstimates for each locusLocus Mean95%CIfca80.4119(0.339-0.485)fca230.2374(0.153-0.321)fca430.2132(0.165-0.262)fca450.2037(0.148-0.259)fca770.4230(0.366-0.480)fca780.1315(0.045-0.218)fca900.3118(0.259-0.365)fca960.3019(0.228-0.376)fca370.0974(0.063-0.132)Global Estimate based on average heterozygosity0.2393(0.214-0.264)Global Estimate based on harmonic mean of statistic0.2093(0.177-0.242)As you can see,printing a summarised bootstrap sample gives us shows a basic overview of that data.In this case the confidence intervals are calculated using the“normal method”,which it to say the the intervals are the observed value statistic+/-1.96x the standard error of the boostrap sample.There is more to these objects than gets printed—use str(bs.D)to check it out.I don’t think there is much point trying to interpret confidence intervals estimated from10samples,but the point estimates seem to show a population with some substantial differentiation.Next,we want to know if geography can explain that differentiation.The nan-cycats data comes with coordinates for each population.We can use these to get Euclidean distances:>head(nancycats@other$xy,4)x yP01263.3498171.10939P02183.5028122.40790P03391.1050254.70148P04458.612141.72336>nc.pop_dists<-dist(nancycats@other$xy,method="euclidean")mmod provides functions to calculate pairwise versions of each of the differen-tiation statistics.Because we want to perform a Mantel test,we’ll use the “linearized”version of D est,which is just x/(1−x)(each of the pairwise stats has and argument to return this version).>nc.pw_D<-pairwise_D(nancycats,linearized=TRUE)6The library ade4,which is loaded with mmod,provides functions to perform Mantel tests on distance matrices.>mantel.rtest(nc.pw_D,log(nc.pop_dists),999)Monte-Carlo testCall:mantelnoneuclid(m1=m1,m2=m2,nrepet=nrepet) Observation:-0.02584796Based on999replicatesSimulated p-value:0.594Alternative hypothesis:greaterStd.Obs Expectation Variance-0.2756103159-0.00089145320.0081992989So,the geographic distance between these populations can’t explain the genetic divergences we see:the correlation is small and non-significant.If you like,we can also visualize this relationship(Figure2).>fit<-lm(as.vector(nc.pw_D)~as.vector(nc.pop_dists))>plot(as.vector(nc.pop_dists),as.vector(nc.pw_D),+ylab="pairwise D",xlab="physical distance")>abline(fit)There are a couple of other functions that are not used here,and a few of use the functions we have used have help messages that guide interpretation of their ressults-use help(package="mmod")to see the full documentation.7q q q q q q q qq q q q q q q qq qq q q qq q qqqq qq q qq qqq q qq q q qq q qqq qqq q qqqqq qq q qq qq q q q q q q q qq qq q qq qq q q q qqqqqqq q q qq q q q q q q q qq q qq q qqq q q qqqq q qqq q qq qq q q q qq qq q q q q q501001502002503003500.10.20.30.40.50.6physical distancep a i r w i s e DFigure 2:Geographic distance does not explain genetic differentiation8。

基于COI_基因解析我国茶网蝽种群遗传多样性和遗传结构

基于COI_基因解析我国茶网蝽种群遗传多样性和遗传结构

茶叶科学 2023,43(6):795~805Journal of Tea Science 基于COI基因解析我国茶网蝽种群遗传多样性和遗传结构陈世春,江宏燕,廖姝然,陈亭旭,王晓庆*重庆市农业科学院茶叶研究所,重庆 402160摘要:茶网蝽(Stephanitis chinensis)是我国西南茶区的重要害虫,近年有入侵成灾事件发生。

为解析茶网蝽的生态适应机制和成灾规律,测定了茶网蝽12个种群共240头成虫COI基因序列,利用DnaSP 6.12.03、Arlequin 3.5.2.2、MEGA 7.0.26等软件进行了遗传分化程度、基因流(N m)以及分子变异情况的分析。

结果显示,茶网蝽12个地理种群的240条COI基因序列共包含75个变异位点和38个单倍型,其中仅Hap13是共享单倍型。

茶网蝽总群体的单倍型多样性指数(H d)为0.827 79,地理种群的H d在0.00~0.85,总群体的遗传分化固定系数(F ST)为0.864 26,N m为0.039 87,表明我国茶网蝽群体遗传分化程度较高,基因交流较小。

重庆城口、重庆巫溪、湖北恩施、湖北十堰、陕西汉中等5个种群相互之间遗传分化程度较低,基因交流频繁(F ST<0.06,N m>4.50),其他种群对之间分化程度较高,基因交流较少(F ST>0.25,N m<1.00)。

分子变异分析(AMOVA)支持遗传分化主要来自于不同地理种群之间(86.43%)。

Tajima’s D和Fu’s F s中性检验支持重庆巴南、湖北恩施种群以及大巴山脉周边群体发生过种群扩张事件。

本研究分析推测我国茶网蝽兼具入侵种群扩张成灾和原始种群扩张成灾的风险,建议有茶网蝽发生的茶区和大巴山脉周边茶园加强对该害虫的监测工作。

关键词:茶网蝽;地理种群;COI基因;遗传多样性;遗传结构中图分类号:S571.1;S435.711 文献标识码:A 文章编号:1000-369X(2023)06-795-11Analysis of Genetic Diversity and Genetic Structure in Geographic Populations of Stephanitis chinensis from China Based on Mitochondrial DNA COI SequenceCHEN Shichun, JIANG Hongyan, LIAO Shuran, CHEN Tingxu, WANG Xiaoqing* Tea Research Institute of Chongqing Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 402160, ChinaAbstract: The tea lace bug, Stephanitis chinensis, is an important pest of the southwest tea region in China, which has spread and caused disasters in recent years. To analyze the ecological adaptation mechanism and disaster law of S. chinensis, COI sequences of 240 adults from 12 populations of this pest were sequenced. The genetic differentiation, gene flow level and molecular variance were analyzed by DnaSP 6.12.03, Arlequin 3.5.2.2 and MEGA 7.0.26, respectively. There were 75 mutation sites and 38 haplotypes in the COI sequences of 12 geographic populations, and only Hap13 was a shared haplotype. Haplotype diversity index (H d) of the total population was 0.827 79, H d values between geographical populations ranged from 0.00 to 0.85. Fixed coefficient (F ST) and gene收稿日期:2023-09-25 修订日期:2023-11-22基金项目:国家重点研发计划(2022YFD1601401)、国家茶叶产业技术体系(CARS-19)、重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0520)作者简介:陈世春,女,副研究员,主要从事茶树害虫分子生物学及防控技术研究。

方差分析的概念与应用

方差分析的概念与应用

方差分析的概念与应用方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA)是一种统计方法,用于比较两个或多个样本均值之间的差异是否显著。

它是通过分析数据的方差来判断不同因素对于观测结果的影响程度,从而进行推断和决策。

方差分析广泛应用于实验设计、社会科学、医学研究等领域,为研究者提供了一种有效的工具来解决问题和做出决策。

方差分析的基本原理方差分析的基本原理是通过比较组内变异和组间变异来判断不同因素对于观测结果的影响是否显著。

在进行方差分析时,我们将数据分为若干组,然后计算每组数据的平均值和方差。

通过比较组间方差与组内方差的大小,可以得出结论。

单因素方差分析单因素方差分析是最简单也是最常用的一种方差分析方法。

它适用于只有一个自变量(因素)的情况下,比较不同水平(或处理)之间的均值是否存在显著差异。

在进行单因素方差分析时,我们需要计算组间平方和、组内平方和和总平方和,并计算相应的均方。

然后,通过计算F值来判断不同水平之间的差异是否显著。

多因素方差分析多因素方差分析是在单因素方差分析的基础上进行扩展,适用于有两个或多个自变量(因素)的情况下。

多因素方差分析可以用于研究不同因素之间的交互作用以及它们对观测结果的影响程度。

在进行多因素方差分析时,我们需要计算各个因素的主效应、交互效应以及误差效应,并进行相应的假设检验。

方差分析的应用方差分析在实际应用中具有广泛的应用价值。

以下是一些常见领域中方差分析的应用示例:实验设计在实验设计中,方差分析可以用于比较不同处理组之间的均值是否存在显著差异。

通过方差分析,研究者可以确定哪些处理对实验结果有显著影响,从而优化实验设计和提高实验效果。

社会科学在社会科学研究中,方差分析可以用于比较不同群体之间的均值是否存在显著差异。

例如,研究者可以使用方差分析来比较不同教育水平、不同年龄组或不同地区之间的人口特征差异。

医学研究在医学研究中,方差分析可以用于比较不同治疗方法或药物对患者疗效的影响是否显著。

基于线粒体COI基因序列的智利竹

基于线粒体COI基因序列的智利竹

2.2 单倍型在群体中的分布及遗传关系 在 216尾智利竹鱼样本中共检测到 14个
单倍型,各样本的单倍型分布见图 2。9个单倍 型为单个群体所独有,而群体间共享单倍型为 5 个,占单倍型总数的 35.7%,其中 Hap1和 Hap3 为 6个群体所共享。Hap1拥有最高的共享率,共 135个个体拥有此单倍型,占总数的 62.5%。其 次为 Hap3,其 被 49个 个 体 共 享,共 享 率 为 22.7%。Hap10被 5个群体的 7个个体共享,Hap2 被 4个群体的 11个个体共享。在独享单倍型中, 群体 A拥有最多的独享单倍型,共计 4个,分别 为 Hap4、Hap5、Hap6和 Hap8,且为 1个个体所拥 有。运用所有单倍型构建的邻接关系树显示(图 3),其节点 分 支 支 持 率 普 遍 偏 低,没 有 呈 现 明 显 的地理谱系结构。
使用 MEGA5.1软件计算其变异位点、简约 信息位点数和碱基含量;分组计算群体内遗传距 离 及 两 两 群 体 间 遗 传 距 离,根 据 Kimura2 Parameter(K2P)模型构建智利竹鱼群体间的 UPGMA树。 采 用 简 化 的 中 介 网 络 法 (median joining)[20-21]构建单倍型网络关系图来探讨单倍 型的谱系结构。
关键词:智利竹鱼;线粒体 COI;遗传多样性;遗传结构 中图分类号:Q349 文献标志码:A
智利竹鱼(Trachurusmurphyi)属脊索动物 门, 硬 骨 鱼 纲 (Osteichthyes), 鲈 形 目 (Perciformes),科(Carangidae),竹鱼属,为暖 水性中上层鱼类,是典型的大洋性中上层聚群鱼 类[1]。智利竹 鱼 广 泛 分 布 于 秘 鲁 和 智 利 沿 海 水域以 及 智 利 专 属 经 济 区 以 外 的 公 海 海 域[2]。 其生长快、生 产 力 高 且 捕 捞 产 量 多,是 世 界 上 主 要的海 洋 经 济 鱼 类 之 一[3]。 研 究 者 曾 利 用 声 呐 模型[4]和捕 食 营 养 学[5]等 研 究 智 利 竹 鱼 的 资 源量和分布范围,20世纪 90年代智利竹鱼的 资源量可高达 440万 t[6],但随着高强度商业捕 捞的发展,智 利 竹 鱼 种 群 结 构 遭 到 严 重 破 坏, 南太平洋区域渔业管理组织强调,相关机构迫切 需要对竹鱼种群结构和资源保护展开更多的 追踪研究[7],以保证竹鱼良好的种质资源。

基于线粒体COX1和ND1基因顺序的黄河上游大鼻吻

基于线粒体COX1和ND1基因顺序的黄河上游大鼻吻

37°0′0″N
性检验及遗传变异分析。 采用 NETWORK 10. 0 软
36°0′0″N
0 55 110
220
km
图 1 大鼻吻 采样水域
Fig. 1 Sampling location map of R. nasutus
1. 2 基因组 DNA 提取
采用血液 / 细胞 / 组织 DNA 提取试剂盒 ( 北京
收稿日期: 2023-05-17; 修订日期: 2023-10-17
资助项目: 大鼻吻鮈种质资源保护遗传学及生殖发育和人工繁育技术研究(2023BCF01013) ; 农业农村部财政专项 “ 黄河渔业资源与环
境调查” ( HHDC-2022-02)
第一作者简介: 杨立强(1997- ) , 男, 硕士研究生, 专业方向为水产基础生物学研究。 E-mail: yanglq1119@ 163. com
长度 为 1 466 bp, 变 异 位 点 11 个, 占 全 序 列 的
器有限公司) 检测浓度及 OD 值, 采用 1%琼脂糖凝
胶电泳检测 DNA 的完整性后, 于 - 20 ℃ 保存备用。
0. 75%, 其中 简 约 信 息 位 点 7 个, 单 突 变 位 点 4
用于扩增目的片段 COX1 和 ND1 的引物序列
尾、 平罗群体 ( PL) 46 尾、 磴口群体 ( DK) 67 尾,
录号:NC 0244232. 1) 线粒体 COX1 和 ND1 基因序
期间采 集 的 145 尾 样 本, 其 中 永 宁 群 体 ( YN) 32
采样位置分布见图 1。 剪取尾鳍, 蒸馏水洗涤 3 ~ 5
次, 置于装有无水乙醇的 2 mL 离心管中置 - 80 ℃

13种鹭科(Aves:Ardeidae)鸟类系统关系及黄嘴白鹭遗传多样性的研究

13种鹭科(Aves:Ardeidae)鸟类系统关系及黄嘴白鹭遗传多样性的研究

13种鹭科(Aves:Ardeidae)鸟类系统关系及黄嘴白鹭遗传多样性的研究本文分别通过线粒体的14个基因和粒体控制区5’端的DNA序列研究13种鹭类(白鹭Egrett garzetta、黄嘴白鹭E.eulophotes、岩鹭E.sacra、白脸鹭E.novaehollandiae、苍鹭Ardea cinerea、大白鹭A.alba、牛背鹭Bubulcusibis、池鹭Ardeola bacchus、夜鹭Nycticorax nycticorax、海南(?)Gorsachiusmagnificus、黄苇(?)Ixobrychus sinensis、黑(?)flavicollis 和大麻(?)Botaurus stellaris)的系统关系和黄嘴白鹭的遗传多样性。

设计通用引物直接从总DNA中PCR扩增线粒体DNA,获得的12种鹭类从12SrRNA基因到Cytb基因的DNA片段,序列长度在14737-14764 bp之间,基因排列顺序和已知的其他鸟类线粒体基因组的一致。

结合来自GenBank的白脸鹭、黑脸琵鹭Platalea minor和朱鹮Nipponia nippon的序列,2个rRNA基因和12个蛋白编码基因的DNA序列分别进行比对后拼接用于系统关系分析。

15种鸟类DNA序列的比对结果显示,13325个位点中共有4875个变异位点,其中3384个为简约信息位点,平均转换和颠换分别为1186和463,R值为2.6。

外群和内群之间的未校正的遗传距离在0.153-0.166之间,内群中未校正的遗传距离在0.018-0.139。

不同分析方法构建的系统树中,NJ树、ML树和BI树拓扑结构完全一致,13种鹭科鸟类最早分化成两支,一支由大麻(?)、黑(?)和黄苇(?)组成,其中黑(?)和黄苇(?)先聚在一起。

剩下的10种鹭类组成另一支,其中池鹭最早分化出来独自形成一个分支。

海南(?)、白脸鹭、白鹭、黄嘴白鹭和岩鹭聚成一个分支,其中黄嘴白鹭和岩鹭先聚在一起,然后依次是白鹭、白脸鹭和海南(?)。

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which is the direct analog of Wright’s Fst for nucleotide sequence diversity. Why? Well, that requires you to remember stuff we covered eight or ten weeks ago. To be a bit more specific, refer back to /eeb348/lecturenotes/wahlund/node4.html. If you do, you’ll see that we defined FIT = 1 − Hi Ht ,
In short, another way to think about FST is FST = Ht − Hs Ht . (2)
Now if you compare equation (1) and equation (2), you’ll see the analogy. 2
So far I’ve motivated this approach by thinking about δij as the fraction of sites at which two haplotypes differ and πs and πt as estimates of nucleotide diversity. But nothing in the algebra leading to equation (1) requires that assumption. Excoffier et al. [1] pointed out that other types of molecular data can easily be fit into this framework. We simply need an appropriate measure of the “distance” between different haplotypes or alleles. Even with nucleotide sequences the appropriate δij may reflect something about the mutational pathway likely to connect sequences rather than the raw number of differences between them. For example, the distance might be a Jukes-Cantor distance or a more general distance measure that accounts for more of the properties we know are associated with nucleotide substitution. The idea is illustrated in Figure 1. Once we have δij for all pairs of haplotypes or alleles in our sample, we can use the ideas lying behind equation (1) to partition diversity — the average distance between randomly chosen haplotypes or alleles — into within and among population components.2 This procedure for partitioning diversity in molecular markers is referred to as an analysis of molecular variance or AMOVA (by analogy with the ubiquitous statistical procedure analysis of variance, ANOVA). Like Wright’s F -statistics, the analysis can include several levels in the hierarchy.
c 2001-2010 Kent E. Holsinger
πs =
1 K
K
xik xjk δij
k=1 ij
,
where πt is the nucleotide sequence diversity across the entire set of populations and πs is the average nucleotide sequence diversity within populations. Then we can define Φst = πt − πs πt , (1)
K
xik
k=1
is the mean frequency of haplotype i across all populations, where K is the number of populations. We can now define πt =
ij
1
xi· xj · δij
When I introduced nucleotide diversity before, I defined δij as the number of nucleotides that differ between haplotypes i and j . It’s a little easier for what follows if we think of it as the fraction of nucleotides at which they differ instead.
Analysis of molecular variation (AMOVA)
The notation now becomes just a little bit mБайду номын сангаасre complicated. We will now use xik to refer to the frequency of the ith haplotype in the k th population. Then xi · = 1 K
Analysis of molecular variance (AMOVA)
Introduction
We’ve already encountered π , the nucleotide diversity in a population, namely π=
ij
xi xj δij
,
where xi is the frequency of the ith haplotype and δij is the fraction of nucleotides at which haplotypes i and j differ.1 It shouldn’t come to any surprise to you that just as there is interest in partitioning diversity within and among populations when we’re dealing with simple allelic variation, i.e., Wright’s F -statistics, there is interest in partitioning diversity within and among populations when we’re dealing with nucleotide sequence or other molecular data. We’ll see later that AMOVA can be used very generally to partition variation when there is a distance we can use to describe how different alleles are from one another, but for now, let’s stick with nucleotide sequence data for the moment and think of δij simply as the fraction of nucleotide sites at which two sequences differ.
An AMOVA example
Excoffier et al. [1] illustrate the approach by presenting an analysis of restriction haplotypes in human mtDNA. They analyze a sample of 672 mitochondrial genomes representing two populations in each of five regional groups (Figure 2). They identified 56 haplotypes in that sample. A minimum spanning tree illustrating the relationships and the relative frequency of each haplotype is presented in Figure 3. It’s apparent from the figure that haplotype 1 is very common. In fact, it is present in substantial frequency in every sampled population. An AMOVA using the minimum spanning network in Figure 3 to measure distance produces the results shown in Table 1. Notice that there is relatively little differentiation among populations within the same geographical region (ΦSC = 0.044). There is, however, substantial differentiation among regions (ΦCT = 0.220). In fact, differences among populations in different regions is responsible for nearly all of the differences among populations (ΦST = 0.246). Notice also that Φ-statistics follow the same rules as Wright’s F -statistics, namely 1 − ΦST = (1 − ΦSC )(1 − ΦCT )
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