群体进化-基于简化基因组测序

技术参数
适用范围 样品要求 酶切处理 文库类型 测序策略与深度
分析内容
项目周期
RAD-seq
GBS
某一物种中的不同亚群（自然群体）; 各亚群间划分明显，同一亚群内的个体有一定代表性 ; 每个亚群选取10个样本左右（推荐动物≥10个，植物≥15个），总体不少于30个样本。
DNA样品总量: ≥3 μg
EcoR I酶切+随机打断
[2] Donato MD, Peters SO, Mitchell SE, et al. Genotyping-by-Sequencing (GBS): A Novel, Efficient and Cost-Effective Genotyping Method for Cattle Using NextGeneration Sequencing [J]. Plos one, 2013, 8(5).
X. malinche X. birchmanni
B
X. nezahualcoyotl
X. montezumae
X. nigrensis
X. multilineatus
X. pygmaeus
X. continens
C
X. alvarezi
X. sigຫໍສະໝຸດ Baiduum
X. mayae
X. hellerii
X. kallmani X. mixei
［案例二］ GBS技术：一种新型、高效、高性价比的牛的基因分型 方法[2]
高通量基因分型方法推动了动物复杂性状的研究，但是高昂成本 仍然是动物大规模遗传改良的瓶颈。作者采用GBS技术对产7种牛 磺酸的47种牛进行基因分型研究，表明GBS技术是一种新型、灵 活、高通量、高性价比，并能够对基因组选择或全基因组关联研 究提供足够标记密度的分型方法。
利用RAD-seq或GBS简化基因组技术，对物种的各亚种个体进行测序，获得酶切位点附近基因序列信息，进而检测大量高准确性的SNP变异信息，以进行群 体亲缘关系、群体结构分析等。目前RAD-seq和GBS两种简化基因组技术在群体分析中已得到广泛应用，其不受参考基因组限制，且极大的简化了基因组， 成本大幅降低，尤其适合大样本量或基因组较大物种的群体遗传学研究。
RAD文库
HiSeq PE150 组装样本≥5X，比对样本≥1X
DNA样品总量: ≥2 μg
Mse I、EcoR I、Nla III、Hae III等单酶或组合酶切 GBS文库
HiSeq PE150 Tag数≥10万，平均8X/Tag
参考基因组已知
与参考基因组比对 SNP检测、注释及统计
构建系统进化树 群体主成分分析 群体遗传结构分析
minor allele frequency
Sword Intermediate No sword
X. meyeri
X. gordoni
X. couchianus
X. variatus
X. evelynae
A
X. milleri
X. xiphidium
X. andersi
X. maculatus
X. cortezi
参考基因组未知
tag聚类、局部组装 SNP检测及统计 构建系统进化树 群体主成分分析 群体遗传结构分析
标准分析为90天，个性化分析需根据项目实际情况进行评估
案例解析
［案例一］ RAD-seq 研究剑尾鱼属的系统发生关系[1] 剑尾鱼属（花鳉科）包括26种来自中美洲的热带小型淡水鱼，外 型上最吸引人的莫过于雄鱼的剑尾。关于剑尾鱼属的系统发生关 系一直存在争议，本文用RAD-seq来解决这一问题。26种鱼每种 测5个个体，作为外群的3种鱼每种测2-7个个体，共测序143个个 体，平均每个个体每个位点覆盖深度为15X，找到约66,000个 SNP，以从未有的精度构建了剑尾鱼属的系统发育树。
D
X. clemenciae
X. monticolus
Priapella intermedia
Gambusia holbrooki
Heterandria formosa
图1 剑尾鱼属祖先的剑尾状态重建
图2 最小等位基因频率（MAF）分布
参考文献
[1] Jones J C, Fan S, Franchini P, et al. The evolutionary history of Xiphophorus fish and their sexually selected sword: a genomewide approach using restriction site-associated DNA sequencing [J]. Molecular ecology, 2013, 22(11): 2986-3001.