基于共显性遗传标记的同源多倍体进化生态学分析方法的研究

基本信息
批准号:31770411
项目类别:面上项目
资助金额:59.00
负责人:黄康
学科分类:
依托单位:西北大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭垚鑫,李宇立,方谷,代钰,段燕梅,高晓敏,张瑞婷
关键词:
同源多倍体遗传结构微卫星标记遗传多样性模型构建
结项摘要

Polyploids are cells or organisms that have a genome with more than two sets of chromosomes. Because of their importance for speciation, and evolution in general, polyploids are often used as model systems for studies in evolutionary ecology. In such studies using co-dominant genetic markers, due to ambiguous genotype and double reduction in autopolyploids, it is difficult to accurately genotype individuals and to construct mathematical models based on the resulting data. There are thus few analytical methods for the study of autopolyploids, which clearly impedes the use of these important organisms for use in evolutionary ecology research. Additionally, null alleles are prevalent in microsatellites, and will further influence the results. We plan to construct a novel meiosis model, derive the genotypic frequencies at equilibrium, and develop analytical methods based on co-dominant markers for autopolyploids. These new methods will enable the accurate quantification of genetic diversity, genetic distance, genetic structure, population history and relatedness of polyploids, and will solve the existing problems of ambiguous genotype, double reduction and null alleles in using autopolyploids as model organisms. The accuracy of the mathematical model and analytical methods will be assessed by computer simulations and empirical microsatellite data obtained from willow herb (Chamerion angustifolium). A new software package enabling other researchers to use the new methods will be made available. This study will provide a theoretical basis and new analytical methods to further the study of autopolyploids in evolutionary ecology and molecular ecology research.

多倍体指基因组包含两个以上染色体组的细胞或有机体,他们在物种形成和进化方面具有重要意义,是进化生态学研究的热点。使用共显性遗传标记进行进化生态学研究时,由于同源多倍体的歧义基因型和双减数,基因分型和数据建模存在困难,因此分析共显性遗传数据的方法匮乏,制约了同源多倍体进化生态研究的发展。此外,常用的微卫星标记中往往存在无效等位基因,影响了结果的准确性。本课题拟通过建立新的同源多倍体的减数分裂模型,推导平衡状态下的基因型频率,开发适用于同源多倍体共显性遗传标记的分析方法,对同源多倍体进行遗传多样性、遗传距离、遗传结构、种群历史、亲缘系数等分析,解决歧义基因型、双减数以及无效等位基因三方面的问题。通过计算机模拟种群和同源多倍体物种柳兰的微卫星分型数据验证模型的有效性,测试所开发的方法,并编写相应的软件,为同源多倍体进化生态学与分子生态学研究提供理论基础和分析工具。

项目摘要

使用共显性遗传标记进行进化生态学研究时,由于同源多倍体的歧义基因型和双减数,基因分型和数据建模存在困难,因此分析共显性遗传数据的方法匮乏,制约了同源多倍体进化生态研究的发展。通过该项目的实施,我们建立了新的同源多倍体的减数分裂模型,推导了平衡状态下的基因型频率,开发了适用于同源多倍体共显性遗传标记的分析方法。这些方法可以对同源多倍体进行遗传多样性、遗传距离、遗传结构、种群历史、亲缘系数等分析,解决了歧义基因型、双减数以及无效等位基因三方面的问题。新模型、新方法的有效性通过计算机模拟种群和真实数据进行了验证。本研究为多倍体的进化生态学研究提供了理论基础和分析工具,还开发了polygene软件,方便其他研究人员使用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
5

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019

相似国自然基金

1

对虾资源生态学中分子遗传标记的研究

批准号:39470141
批准年份:1994
负责人:周令华
学科分类:C0310
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
2

大白菜核不育复等位基因的共显性SCAR标记及其定位

批准号:30671414
批准年份:2006
负责人:冯辉
学科分类:C1506
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
3

基于高通量DNA分子标记的鱼类景观遗传分析

批准号:51179109
批准年份:2011
负责人:刘宏高
学科分类:E1009
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

基于cpDNA和SSR分子标记的蒙古韭居群遗传结构和进化历史研究

批准号:31360089
批准年份:2013
负责人:尉秋实
学科分类:C0301
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目