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群體遺傳進化
產品簡介

      針對已有參考基因組的物種,對其各亞種進行全基因組重測序獲得基因組信息,通過與參考基因組比對,得到大量高準確性的 SNP、InDel、SV 等變異 信息,討論群體的遺傳結構、種群歷史和基因交流等,從而從分子層面揭示該物種的進化機制、環境適應性等系列問題。該技術能精準地得到全基因組內所 有遺傳信息,最大程度地挖掘出群體內遺傳變異。

技術流程
     
      在DNA層次上進行群體遺傳進化分析的高通量測序技術有兩種:一是簡化基因組測序技術,二是全基因組重測序。


選材要求

1、同一物種不同的亞種和品系;
2、不同地理分布的群體;
3、每個亞群10個以上個體。


樣品要求

1)樣品類型:無降解且無RNA污染的DNA樣品;

2)樣品需求量:≥2μg;

3)樣品濃度:≥30 ng/μl;

4)樣品純度:OD260/280=1.8~2.0。


案例解析

案例一:解密西方蜜蜂群體進化和馴化歷史[1]

   本研究中對來自世界各地14個西方蜜蜂群體共140個樣品進行全基因組重測序,總覆蓋深度達634X,共得到8.3M SNPs。這些數據為我們深入研究蜜蜂的進化歷史和馴化史提供了有力的線索;通過分析這些數據發現:
蜜蜂的種群歷史大小和地球氣候寒冷與否有很大的相關性;約在2萬-3.5年前和15萬-35萬年前,地球氣候出現兩次寒冷期,兩次冰川期使古老蜜蜂有效群體大小出現瓶頸,使得古老蜜蜂種群在瓶頸期后迅速分化,形成現代蜜蜂(M,C,O,A)四個類群。


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案例二:探索青藏高原牦牛馴化歷史[2]

   本研究中,對取自青藏高原的13頭野生牦牛,11頭經過130多年人工選擇(白色毛皮)的牦牛,以及58頭青藏高原各地沒有被人工特意選擇的地方品種牦牛共83頭進行全基因組重測序;通過家養牦牛相比于野生牦牛的選擇性清除分析發現,在牦牛的馴化過程中,主要選擇發生在關于大腦控制和動物行為相關的基因,比如控制牦牛攻擊性基因PLXNB1,恐懼相關基因ADCYAP1R1等,通過馴化使得牦牛變得溫順;


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參考文獻

[1] Wallberg A,et al. A worldwide survey of genome sequence variation provides insight into the evolutionary history of the honeybee Apis mellifera. Nat Genet. 2014 Oct;46(10):1081-8. doi: 10.1038/ng.3077. Epub 2014 Aug 24.
[2] Qiu Q, Wang L, Wang K, et al. Yak whole-genome resequencing reveals domestication signatures and prehistoric population expansions. Nature Communications. 2015;6:10283. doi:10.1038/ncomms10283.
[3] Donato MD, Peters SO, Mitchell SE, et al. Genotyping-by-Sequencing (GBS): A Novel, Efficient and Cost-Effective Genotyping Method for Cattle Using Next-Generation Sequencing [J]. Plos one, 2013, 8(5): e62137.
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