Potential effects of life history on demographic genetic structure in stage-structured plant populations
Potential effects of life history on demographic genetic structure in stage-structured plant populations
复制标题
生活史对阶段结构植物种群的人口遗传结构的潜在影响
DOI：
10.1101/2021.11.30.470535
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Masashi Ohara
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yoichi Tsuzuki;Takenori Takada;Masashi Ohara
持续遗传变异或遗传多样性是适应性进化的一个来源，对环境变化下的长期种群持续性至关重要。预测18年龄或阶段结构种群中现存遗传变异的时间动态的一种经验方法是比较年龄/阶段类别之间的遗传多样性和组成。由此产生的20个群体内的遗传结构，有时被称为人口遗传结构，被认为是伴随连续世代更替的潜在遗传变化的代表。然而，特别是在阶段结构的植物种群中，处于更幼年阶段的个体并不一定代表未来的种群，因为它们可能会死亡，停止生长，或者在生命史的过程中退化。人口遗传结构如何受到生活史的影响，以及它是否是时间遗传动力学的良好代表仍然不清楚。在这里，我们26开发了一个矩阵模型，很好地描述了预期杂合性的时间动态，27遗传多样性的一个共同的代理，在28平衡假设下的阶段结构种群中的中性位点。在此基础上，提出了群体遗传结构的两个指标：相对期望杂合度比和30个阶段类群间的遗传分化。我们发现，这两个指数在很大程度上取决于稳定的阶段分布31和群体大小，并且它们与遗传多样性的变化率32没有显示出明显的相关性，这表明传统地从人口遗传结构33推断未来的遗传多样性是误导性的。我们的研究有助于可靠的解释经验34人口遗传数据。35
Standing genetic variation, or genetic diversity, is a source of adaptive evolution, and is crucial for 17 long-term population persistence under environmental changes. One empirical method to predict 18 the temporal dynamics of standing genetic variation in age-or stage-structured populations is 19 to compare genetic diversity and composition among age/stage classes. The resultant within-20 population genetic structure, sometimes referred to as demographic genetic structure, has been 21 regarded as a proxy of potential genetic changes that accompany sequential generation turnover. 22 However, especially in stage-structured plant populations, individuals in more juvenile stages 23 do not necessarily represent future populations, as they might die, stop growing, or retrogress 24 over the course of life history. How demographic genetic structure is subjected to life history 25 and whether it is a good proxy of temporal genetic dynamics had remained unclear. Here, we 26 developed a matrix model which well describes temporal dynamics of expected heterozygosity, 27 a common proxy of genetic diversity, for a neutral locus in stage-structured populations under 28 equilibrium assumption. Based on the model, two indices of demographic genetic structure 29 were formulated: relative ratio of expected heterozygosity and genetic differentiation among 30 stage classes. We found that the two indices were largely determined by stable stage distribution 31 and population size, and that they did not show clear correlations with the change rate of 32 genetic diversity, indicating that inferring future genetic diversity from demographic genetic 33 structure conventionally is misleading. Our study facilitates reliable interpretation on empirical 34 demographic genetic data. 35
登录
查看更多内容
生活史如何影响突变体的固定概率
影响因子：
3.3
作者：
Xiang;S. Kurokawa;Stefano Giaimo;A. Traulsen
通讯作者：
A. Traulsen
植物种群对栖息地破碎化和时间环境变化的人口统计响应
影响因子：
2.7
作者：
H. Tomimatsu;M. Ohara
通讯作者：
M. Ohara
植物种群生态学简介（第 2 版）：Jonathan Silvertown，Longman 1987 年。9.50 英镑，pbk（xi + 229 页）ISBN 0 582 44701 1
影响因子：
16.8
作者：
P. Bierzychudek
通讯作者：
P. Bierzychudek
案例研究：观察破碎对老山铁杉（Tsuga mertensiana）不同生活史阶段遗传结构的影响。
影响因子：
3.1
作者：
D. Ally;K. Ritland
通讯作者：
K. Ritland
具有复杂生活史的多年生草本植物白贝母阶段结构种群有效规模的制定和估计
影响因子：
3.3
作者：
K. Yonezawa;E. Kinoshita;Yasuyuki Watano;Hiroko Zentoh
通讯作者：
Hiroko Zentoh