“微進化”研究揭示候選基因的微進化規律

2017-03-24    編輯:諾禾致源
微進化概念

通常微進化是指種內或近緣物種之間的進化,是由突變、遺傳漂變、基因流和自然選擇導致的等位基因頻率的改變。

而本研究中的微進化主要是研究存在系譜關系的物種,經過幾十年至幾百年的人工篩選,控制某一優良性狀的基因經過了多世代的快速積累,并且控制該優良性狀的基因可以穩定遺傳。

微進化應用

1. 經過多世代的人工篩選,控制某一優良性狀的基因得到積累,挖掘調控該性狀的相關基因。
2. 研究在不同世代間控制某一優良性狀的等位基因頻率變化趨勢,揭示該優良性狀相關基因的微進化規律。

微進化的材料選擇

1. 存在系譜關系的物種。

2. 可以連續選擇15-20個世代或者間隔選擇8-10個世代,每世代表型極顯著的個體與極不顯著的個體至少各選10個。

例如:
采集存在系譜關系的鴨子,可以連續選擇15-20個世代或者間隔選擇8-10個世代,每世代高產蛋量的鴨子和低產蛋量的鴨子至少各選10個。

3. 性狀特點:在前幾個世代中某一性狀表現不明顯,隨著人工篩選壓力的不斷加大,控制該性狀的基因不斷的積累,在某一世代中表現明顯,且能穩定遺傳。

例如:
鴨子產蛋相關的性狀在5-6世代時表現并不明顯,隨著人為篩選強度的加大,鴨子產蛋相關的性狀在15-16世代時表現非常明顯,且穩定遺傳。

參考文獻

[1] Tenaillon O, Barrick J E, Ribeck N, et al245棋牌. Tempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment[J]. Nature, 2016, 1(8).

[2] Carneiro M, Rubin C J, Di P F, et al. Rabbit genome analysis reveals a polygenic basisfor phenotypic change during domestication[J]. Science, 2014, 345(6200) :1074 -9.

[3] Rubin C J, Zody M C, Eriksson J, et al. Whole-genome resequencing reveals loci underselection during chicken domestication[J]. Nature, 2010, 464(7288):587-91.

與群體進化的區別
技術路線

基于WGS技術對來自不同世代的物種進行測序,通過與參考基因組進行比對,檢測SNP分子標記,利用IS、Fst245棋牌、θπ分析,對同一世代內及不同世代間的物種進行分析,篩選人工選擇壓力下受到強選擇的區域,從而進一步關聯微進化過程中相關性狀。根據這些性狀的等位基因頻率變化規律,揭示不同世代間候選基因的微進化規律。

[4] Li M,Tian S, Jin L, et al245棋牌. Genomic analyses identify distinct patterns of selectionin domesticated pigs and Tibetan wild boars[J]. Nature Genetics, 2013,45(12):1431-8.

[5] Hufford MB, Xu X, van Heerwaarden J, et al245棋牌. Comparative population genomics of maizedomestication and improvement[J]. Nature Genetics. 2012 Jun 3;44(7):808-11.