图解线粒体基因的遗传多样性分析

01

服务流程

02

分析内容

序列多态性分析

群体遗传多样性

群体单倍型分析

遗传分化和基因流

Tajima's D和Fu's FS中性检测

03

分析方法

（方法较多，此处仅供参考）

• BioEdit和clustalx软件对Sanger测序结果进行分析整理；

• MEGA 4.0软件统计序列的碱基组成与含量、碱基信息位点数量，计算遗传距离，并构建基于K2-P的邻接(NJ)系统发育树；

• DNAsp 5.10软件制作核苷酸岐点分布图，统计变异位点位置，单倍型分布等；

• Arlequin 3.1软件精确计算Fst值，Tajima's D 和Fu's FS中性检验，以及进行AMOVA分析等；

• PopART 1.7 软件进行单倍型中介连接网络( median-joining) 分析。

04

分析案例

（以COI基因检测3个群体为例）

 

序列碱基组成：分析不同群体中基因序列的碱基组成差异。

分析结论：A+T含量(70.5%)明显高于C+G含量(29.5% )，碱基组成具有明显的偏向性。

表1.COI基因片段的序列组成

群体遗传多样性：通过对不同群体的基因序列突变类型进行分析，计算出群体间单倍型多样性及核苷酸多样性。

分析结论：共定义了33个单倍型，单倍型多样性平均为0.990，核苷酸多样性平均为0.10851。群体间遗传多样性大小差异不大。

表2.COI基因的遗传多样性指数

 

群体单倍型分析：在单倍型分析的基础上进行分析，主要体现单倍型在各个群体的分布情况，各个单倍型间的进化关系，各个群体间的关系。

分析结论：3个群体的COI基因序列明显聚为2个聚类簇，这3个群体间存在着一定的基因交流，并且POP1与POP2、POP3之间存在明显的遗传分化，POP2和POP3之间的遗传分化较小。

图1.基于COI基因序列的构建单倍型网络中介图

 

NJ系统发育树：基于遗传距离对各个样品进行聚类分析。

分析结论：这说明3个群体间存在着一定的基因交流，并且3个群体之间存在明显的遗传分化，POP2和POP3之间的遗传分化较小。与单倍型网络中介图相符。

图2.基于COI基因序列构建的NJ发育树

 

遗传分化系数、基因流、分析方差分析：主要是看群体间基因流动情况，以及遗传变异的主要来源。

分析结论：从群体间的遗传分化结果显示POP3与POP2、POP1间的基因交流频繁。AMOVA的分析结果显示，群体的遗传变异主要来来自于群体内。

表3.基于COI基因的群体间Fst (对角线下)和Nm值(对角线上)

表4.种群AMOVA分析

Tajima's D和Fu's FS中性检测：判断种群在进化历史上是否发生过种群扩张。

分析结论：POP3和POP2个群体Tajima'sD为负值，而Fu's中性检测值不为负值，POP1群体Tajima'sD和Fu's中性检测值都不为负值，说明这3个地理群体可能都没有经历快速种群扩张。

表5.3个群体的Tajima'sD和Fu'sFS中性检测值

 

以上来自擎科项目分析模板，无实际研究意义。

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