“微进化”研究揭示候选基因的微进化规律

2017-03-24    编辑:诺禾致源
微进化概念

通常微进化是指种内或近缘物种之间的进化,是由突变、遗传漂变、基因流和自然选择导致的等位基因频率的改变。

而本研究中的微进化主要是研究存在系谱关系的物种,经过几十年至几百年的人工筛选,控制某一优良性状的基因经过了多世代的快速积累,并且控制该优良性状的基因可以稳定遗传。

微进化应用

1. 经过多世代的人工筛选,控制某一优良性状的基因得到积累,挖掘调控该性状的相关基因。
2. 研究在不同世代间控制某一优良性状的等位基因频率变化趋势,揭示该优良性状相关基因的微进化规律。

微进化的材料选择

1. 存在系谱关系的物种。

2. 可以连续选择15-20个世代或者间隔选择8-10个世代,每世代表型极显著的个体与极不显著的个体至少各选10个。

例如:
采集存在系谱关系的鸭子,可以连续选择15-20个世代或者间隔选择8-10个世代,每世代高产蛋量的鸭子和低产蛋量的鸭子至少各选10个。

3. 性状特点:在前几个世代中某一性状表现不明显,随着人工筛选压力的不断加大,控制该性状的基因不断的积累,在某一世代中表现明显,且能稳定遗传。

例如:
鸭子产蛋相关的性状在5-6世代时表现并不明显,随着人为筛选强度的加大,鸭子产蛋相关的性状在15-16世代时表现非常明显,且稳定遗传。

参考文献

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

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[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.

与群体进化的区别
技术路线

基于WGS技术对来自不同世代的物种进行测序,通过与参考基因组进行比对,检测SNP分子标记,利用IS、Fst、θπ分析,对同一世代内及不同世代间的物种进行分析,筛选人工选择压力下受到强选择的区域,从而进一步关联微进化过程中相关性状。根据这些性状的等位基因频率变化规律,揭示不同世代间候选基因的微进化规律。

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

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