Mining Ultraconserved Elements From Transcriptome and Genome Data to Explore the Phylogenomics of the Free-living Lice Suborder Psocomorpha (Insecta: Psocodea)
Mining Ultraconserved Elements From Transcriptome and Genome Data to Explore the Phylogenomics of the Free-living Lice Suborder Psocomorpha (Insecta: Psocodea)
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DOI：
10.1093/isd/ixac010
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发表时间：
2022-07
影响因子：
3.4
通讯作者：
Oscar Fernando Saenz Manchola;Ernesto Samacá Sáenz;Stephany Virrueta Herrera;Lorenzo Mario D'Alessio;A. G. Garcí
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Oscar Fernando Saenz Manchola;Ernesto Samacá Sáenz;Stephany Virrueta Herrera;Lorenzo Mario D'Alessio;A. G. Garcí
摘要Psocodea包括两个历史上公认的类群：Pocoptera(自由生活的树皮虱子)和PhthiRaptera(寄生虱子)，它们曾经被认为是独立的目。Psocodea分为三个亚目：热带形目、Trocompha亚目和Psocomforma亚目，后者在自由生活的类群中是最大的。尽管这一组的转录本和全基因组序列(WGS)数据越来越多，但拟形目中已知的六个亚目之间的关系仍然不清楚。在这里，我们评估了专为寄生虱亚目Trocompha设计的诱饵集从55个树皮虱物种的转录组和WGS数据中提取UCE基因座的有效性，并利用这些UCE基因座标记探索了Psocomforma内的系统发育关系。分类单元的采样主要集中在Lachesillidae和ElipSocial dae科，它们的关系在以前的系统发育研究中一直是有问题的。我们成功地恢复了2622个UCE基因座，其中40%的完备度矩阵包含2081个UCE基因座，80%的完备度矩阵包含178个UCE基因座。55个物种的平均UCE基因座数量为1,401个。WGS数据集产生的UCE基因座的平均数量(1,495)比转录组数据集(972)要多。用最大似然法和基于聚合体的分析重建的系统发育关系是一致的，关于眼镜蛇科和眼镜蛇科的近亲关系。在使用较少数量的基因座的分析中，分支支持值通常较低，即使它们具有较高的矩阵完整性。结果该属包括实实在在的两个亚种，分别为Pocoptera(Piojos De Vida Libre O De Las Cortezas)和PhthiRaptera(Piojos Verdaderos)。Psocodea estáDidido en tres subderdenes：Trogioma，Trocformpha y Psocomoga，ustúltimo siendo el máS Grand entre los piojos de vida libre.一个Pesar de que la cantida de información disptomas y secuenciación del genoma Completo(WGS)para ust Grupo se ha increatemente en losúltimos años，las relciones filogenéticas dentro de Psocomoga Permanecen poco Claras.在Est estudio，valuamos la利用unconjuto de sondas diseñadas específicamente a artir de Special es de piojos verdaderos del suborden Troctormora，para capturar elementos Ultra-concerados(UCE)a artir de las secuencias de转录ptomas y WGS de 55 Species de piojos de las cortezas.图为，探索相关的丝状物和树枝，使之更具代表性。在此基础上，我们提出了一种新的分类方法，即在前人的基础上进行分类，并在此基础上进行分类研究。COMO Resultado，LOGRAMOS reuperar exitosamente un Total de 2,622 Marcadore de UCE，conlas matrches de Compltititud del 40%y 80%Contenendendo 2,081 y 178 Marcadore de UCE.El Número promedio de UCE Recuperados Paras las 55特别为1,401.En promedio，el conjuto de datos de wgs produjo un市长número de Loci de UCE(1,495)que las secuencias de transptomas(972)。重建的丝状结构作为一个部分与世界上最大的世界相似和最大的世界相似的部分结合在一起，形成了一个和谐的整体，包括S时代的一个大的整体和一个大的整体的整体。图形摘要
Abstract The order Psocodea includes the two historically recognized groups Psocoptera (free-living bark lice) and Phthiraptera (parasitic lice) that were once considered separate orders. Psocodea is divided in three suborders: Trogiomorpha, Troctomorpha, and Psocomorpha, the latter being the largest within the free-living groups. Despite the increasing number of transcriptomes and whole genome sequence (WGS) data available for this group, the relationships among the six known infraorders within Psocomorpha remain unclear. Here, we evaluated the utility of a bait set designed specifically for parasitic lice belonging to suborder Troctomorpha to extract UCE loci from transcriptome and WGS data of 55 bark louse species and explored the phylogenetic relationships within Psocomorpha using these UCE loci markers. Taxon sampling was heavily focused on the families Lachesillidae and Elipsocidae, whose relationships have been problematic in prior phylogenetic studies. We successfully recovered a total of 2,622 UCE loci, with a 40% completeness matrix containing 2,081 UCE loci and an 80% completeness matrix containing 178 UCE loci. The average number of UCE loci recovered for the 55 species was 1,401. The WGS data sets produced a larger number of UCE loci (1,495) on average than the transcriptome data sets (972). Phylogenetic relationships reconstructed with Maximum Likelihood and coalescent-based analysis were concordant regarding the paraphyly of Lachesillidae and Elipsocidae. Branch support values were generally lower in analyses that used a fewer number of loci, even though they had higher matrix completeness. Resumen El orden Psocodea incluye actualmente a dos grupos históricamente reconocidos y que una vez fueron considerados órdenes separados, Psocoptera (piojos de vida libre o de las cortezas) y Phthiraptera (piojos verdaderos). Psocodea está dividido en tres subórdenes: Trogiomorpha, Troctomorpha y Psocomorpha, este último siendo el más grande entre los piojos de vida libre. A pesar de que la cantidad de información disponible sobre transcriptomas y secuenciación del genoma completo (WGS) para este grupo se ha incrementado notablemente en los últimos años, las relaciones filogenéticas dentro de Psocomorpha permanecen poco claras. En este estudio, evaluamos la utilidad de un conjunto de sondas diseñadas específicamente a partir de especies de piojos verdaderos del suborden Troctormorpha, para capturar elementos ultra-conservados (UCE) a partir de las secuencias de transcriptomas y WGS de 55 especies de piojos de las cortezas. Igualmente, exploramos las relaciones filogenéticas dentro de Psocomorpha usando estos marcadores de UCE. El muestreo taxonómico estuvo fuertemente enfocado en las familias Lachesillidae y Elipsocidae, ya que sus relaciones han demostrado ser problemáticas en estudios filogenéticos previos. Como resultado, logramos recuperar exitosamente un total de 2,622 marcadores de UCE, con las matrices de completitud del 40% y 80% conteniendo 2,081 y 178 marcadores de UCE respectivamente. El número promedio de UCE recuperados para las 55 especies fue de 1,401. En promedio, el conjunto de datos de WGS produjo un mayor número de loci de UCE (1,495) que las secuencias de transcriptomas (972). Las relaciones filogenéticas reconstruidas a partir de análisis de máxima verosimilitud y métodos coalescentes fueron concordantes respecto a la parafília de Lachesillidae y Elipsocidae, mientras que los valores de soporte de ramas fueron generalmente más bajos en los análisis que incluyeron menor número de loci aún cuando la matriz de completitud era más grande. Graphical Abstract