2023-10-23
（一）選擇性清除分析概念
當(dang)(dang)一個(ge)(ge)有利突變(bian)發生后(hou)，這(zhe)個(ge)(ge)突變(bian)基(ji)因的適(shi)合度越(yue)高(gao)，就(jiu)越(yue)容易(yi)被選擇固定。當(dang)(dang)這(zhe)個(ge)(ge)基(ji)因被快速固定之后(hou)，與此基(ji)因座連(lian)鎖(suo)的染色(se)(se)體區(qu)(qu)域，由于搭(da)車效應(ying)也(ye)被固定下(xia)來(lai)，大片緊密連(lian)鎖(suo)的染色(se)(se)體區(qu)(qu)域因此失去多態性，這(zhe)種由于搭(da)車效應(ying)引起(qi)多態性下(xia)降的現象，遺傳上稱為選擇清(qing)除。
（二）選擇性清除分析流程
（三）選擇性清除分析適用范圍
1.適應性進化機制及受選擇基因
適(shi)(shi)用于(yu)：物種(zhong)只(zhi)在(zai)特定環境（或區域(yu)）存在(zai)，其適(shi)(shi)應性(xing)進化機制還未被研究。采樣建議：選擇不同(tong)(tong)地理分布，不同(tong)(tong)海(hai)拔(ba)高度的(de)群(qun)體，如研究牦牛高海(hai)拔(ba)適(shi)(shi)應性(xing)。
2. 人工馴化機制及受選擇基因
適用于：長(chang)期研(yan)究(jiu)的(de)物種(zhong)馴化(hua)機制(zhi)還未被研(yan)究(jiu)。采樣(yang)(yang)建(jian)議：需收(shou)集野生型、不(bu)同地區(qu)的(de)馴化(hua)型樣(yang)(yang)本，如研(yan)究(jiu)大(da)(da)豆(dou)馴化(hua)，選取野生大(da)(da)豆(dou)、地方品種(zhong)大(da)(da)豆(dou)及培育品種(zhong)大(da)(da)豆(dou)。
（四）案例分享
案例1——雞不同環境適應性選擇清除分析
題目(mu)：Whole genome analyses reveal novel genes associated with chicken adaptation to tropical and frigid environments
中(zhong)文(wen)題目：全(quan)基(ji)因(yin)組(zu)分析(xi)揭(jie)示了與雞適應(ying)熱(re)帶和寒(han)冷環境(jing)有(you)關(guan)的新基(ji)因(yin)
期刊：Journal of Advanced Research
影響因子：IF=12.82
發(fa)表時間：2022年7月
研究背景：
研(yan)(yan)究(jiu)歷史溫度選擇的(de)(de)遺傳足跡，可以(yi)深入了(le)解氣候變化對長期種群動態的(de)(de)局(ju)部適應和可行的(de)(de)影響。雞是研(yan)(yan)究(jiu)遺傳適應的(de)(de)重要物種，因(yin)為(wei)它與人類活(huo)(huo)動的(de)(de)馴化軌跡相似，與人類活(huo)(huo)動具有最多樣化的(de)(de)品種有關(guan)。然(ran)而，很少有研(yan)(yan)究(jiu)證明其適應自然(ran)熱帶和寒冷環境的(de)(de)基因(yin)特征。
樣本選擇：
（1）本研究對我(wo)國119只家雞(ji)(ji)進(jin)行了全基因組重測序(xu)，包括不同環境溫(wen)度(du)的品種：文(wen)昌(chang)雞(ji)(ji)（WCC）29只、綠殼雞(ji)(ji)（GSC）30只、藏雞(ji)(ji)（TBC）30只和林(lin)甸雞(ji)(ji)（LDC）30只。測序(xu)深度(du)：平均深度(du)~22.74X/樣本。
（2）從NCBI下載了4個雞(ji)種的SRA數據：紅色叢林雞(ji)（RJF）3只(zhi)、云南(nan)鄉土雞(ji)（YNJ）2只(zhi)、臺(tai)灣(wan)雞(ji)（TWC）1只(zhi)和北京油雞(ji)（BJY）1只(zhi)。
研(yan)究內容總結：
通過不同品種(zhong)雞(ji)的(de)(de)(de)群體(ti)(ti)選擇(ze)進行研究結果顯示(shi)，WCC比LDC更(geng)早(zao)分化(hua)(hua)，并且(qie)在(zai)WCC和(he)LDC之間存(cun)(cun)在(zai)明顯的(de)(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)混合，表明它們之間存(cun)(cun)在(zai)更(geng)緊密的(de)(de)(de)遺(yi)傳關系。進一步的(de)(de)(de)選擇(ze)性清除分析顯示(shi)，攜(xie)帶網膜上(shang)神(shen)經節細胞的(de)(de)(de)33號成(cheng)員1（SLC33A1）和(he)甲狀(zhuang)腺刺激素(su)受體(ti)(ti)（TSHR）基(ji)(ji)因(yin)在(zai)更(geng)熱帶的(de)(de)(de)WCC基(ji)(ji)因(yin)組(zu)中表現出(chu)更(geng)強(qiang)的(de)(de)(de)正選擇(ze)信號。此(ci)(ci)外，來自約3,000個非洲(zhou)本(ben)地生(sheng)態(tai)類型的(de)(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)型數據(ju)證實，這兩個基(ji)(ji)因(yin)的(de)(de)(de)單核苷酸多態(tai)性（SNP）等位基(ji)(ji)因(yin)頻率(lv)強(qiang)烈與(yu)熱帶環境適(shi)應相關。此(ci)(ci)外，NADH: 尿苷酸喹啉氧化(hua)(hua)還原酶亞單位S4（NDUFS4）基(ji)(ji)因(yin)在(zai)LDC基(ji)(ji)因(yin)組(zu)中表現出(chu)強(qiang)烈的(de)(de)(de)正選擇(ze)信號，且(qie)具(ju)有顯著等位基(ji)(ji)因(yin)頻率(lv)差異(yi)的(de)(de)(de)SNP表明與(yu)寒冷環境適(shi)應密切相關。
案例2——人工馴化大豆選擇性清除分析
題(ti)目：The patterns of deleterious mutations during the domestication of soybean
中文題目：大豆馴化(hua)過程(cheng)中有害(hai)突變的模式
期刊：Nature Communications
影響因子：IF=16.6
發表時間：2021年1月(yue)
研究背景：
在(zai)全(quan)球范(fan)圍(wei)內(nei)，大豆是主要的蛋白質和(he)油料作(zuo)物(wu)。提高我們對(dui)大豆馴化和(he)改良過程的理(li)解有(you)助于促(cu)進(jin)基因組學輔助育種工作(zuo)。
樣本選擇：
研究人員共收集833份大豆種質資源，對其中的781份樣品進行高通量測序，其中包括418個馴化大豆(Glycine max)， 345個野生大豆(Glycine soja)和18個自然雜交大豆(G. max/G.)。測序(xu)深度(du)：14.09X~61.27X。
研究(jiu)內容總結：
對345份野(ye)生大(da)豆(dou)(dou)材(cai)料和418份馴(xun)化(hua)大(da)豆(dou)(dou)材(cai)料進行選(xuan)擇性(xing)清除(chu)分析，選(xuan)擇性(xing)掃(sao)(sao)描(miao)區域(yu)的(de)(de)平均(jun)大(da)小為(wei)368 kb，平均(jun)包含20個(ge)基(ji)因(yin)，占(zhan)大(da)豆(dou)(dou)基(ji)因(yin)組編碼序列（CDS）的(de)(de)6.4%（選(xuan)擇性(xing)掃(sao)(sao)描(miao)為(wei)7,215,740bp的(de)(de)CDS，其余(yu)基(ji)因(yin)組為(wei)104,886,718 bp的(de)(de)CDS）。檢測(ce)到(dao)的(de)(de)選(xuan)擇性(xing)掃(sao)(sao)描(miao)顯示(shi)了(le)多種選(xuan)擇特征，包括馴(xun)化(hua)大(da)豆(dou)(dou)相(xiang)對于野(ye)生大(da)豆(dou)(dou)的(de)(de)分化(hua)程(cheng)度提(ti)高和預期的(de)(de)核苷酸多樣性(xing)減少。在(zai)3、5、11、13和20號染色體上檢測(ce)到(dao)更多的(de)(de)選(xuan)擇性(xing)掃(sao)(sao)描(miao)區域(yu)，這與之前使(shi)用(yong)少量野(ye)生大(da)豆(dou)(dou)材(cai)料的(de)(de)結(jie)果一致(zhi)。
（五）派森諾選擇性清除分析結果圖
【圖】Fst曼哈頓圖
【圖】θπ曼哈頓圖
【圖】選(xuan)擇性清除(chu)散點圖
【圖】基因GO富集
【圖】基(ji)因KEGG富集(ji)
【圖(tu)】選擇(ze)性清除與相關的(de)基(ji)因特征
（六）近一年派森諾已發表群體選擇進化文章列表
“物競天擇，適者生存。”短短八個字，道出了生命進化的本質。無疑，這也是市場經濟條件下留給人類社會的一大課題。通過研究物種間的進化關系和不同適應性相關的優勢基因，為遺傳育種優良基因選擇提供重要啟示。隨著派森諾群體進化產品不斷優化升級，讓您的每一個項目都有更好的體驗。如需進一步討論，歡迎發郵件或者致電我們喲（郵箱地址：genome_support@doudin.cn，聯系電話：021-80118168-6611）！
