Phylogeographic inference using genomic sequence data under the multispecies coalescent model

多物种合并模型下使用基因组序列数据进行系统发育地理学推断

基本信息

批准号：
BB/P006493/1
负责人：
Ziheng Yang
金额：
$ 50.8万
依托单位：
University College London
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2017
资助国家：
英国
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=BB%2FP006493%2F1
关键词：
Phylogeographic inference using genomic sequence

项目摘要

Our evolutionary history is written in our genomes. By comparing DNA sequences from different species or multiple individuals of the same species we can work out how the species are related, when they diverged from each other, whether there was introgression between the species, and whether the population size of a species went through a bottleneck or other demographic changes. DNA sequences can also be used to identify species and delineate species boundaries. To address such exciting questions, powerful statistical methods and computational algorithms are necessary. In this project we will develop new statistical models and computer algorithms for efficient analysis of genomic sequence data within two well-established statistical frameworks: maximum likelihood and Bayesian inference. We will develop a maximum likelihood method for estimating the species tree that accommodates the random process of biological reproduction and genetic sequence evolution, as well as introgression or hybridisation that may be common between closely related species, especially during radiative speciations. We will introduce significant improvements and extensions to our Bayesian model-comparison approach to delimiting species using genomic sequence data. We will implement sophisticated models to describe the evolutionary process of DNA sequences and to allow changes in the evolutionary rate among lineages so that the program can be applied to estimate species phylogenies for distantly related species, such as different orders of mammals. We will parallelize the program to improve the computational efficiency.

我们的进化史写在我们的基因组中。通过比较来自不同物种或同一物种的多个个体的DNA序列，我们可以算出该物种的相关性，当它们相互差异时，无论物种之间存在渗入，以及一个物种的种群大小是否经过瓶颈还是其他人口统计学变化。 DNA序列也可以用于识别物种和描述物种边界。为了解决此类令人兴奋的问题，必须使用强大的统计方法和计算算法。在此项目中，我们将开发新的统计模型和计算机算法，以有效地分析两个良好的统计框架内的基因组序列数据：最大似然和贝叶斯推断。我们将开发一种最大似然方法，用于估算适合生物繁殖和遗传序列进化的随机过程的物种树，以及在密切相关的物种之间，尤其是在辐射范围内可能是共有的，尤其是在辐射范围内，可能是共同的。我们将使用基因组序列数据对我们的贝叶斯模型比较方法进行重大改进和扩展，以划定物种。我们将实施复杂的模型来描述DNA序列的进化过程，并允许谱系之间的进化速率变化，以便该程序可以应用于远距离相关物种的物种系统发育，例如不同的哺乳动物。我们将平行于该程序以提高计算效率。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A Bayesian implementation of the multispecies coalescent model with introgression for comparative genomic analysis

DOI：
10.1101/766741
发表时间：
2019-09
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Thomas Flouris;Xiyun Jiao;B. Rannala;Ziheng Yang
通讯作者：
Thomas Flouris;Xiyun Jiao;B. Rannala;Ziheng Yang

The asymptotic behavior of bootstrap support values in molecular phylogenetics.

DOI：
10.1093/sysbio/syaa100
发表时间：
2020-12
期刊：
Systematic biology
影响因子：
6.5
作者：
Jun Huang;Yuting Liu;Tianqi Zhu;Ziheng Yang
通讯作者：
Jun Huang;Yuting Liu;Tianqi Zhu;Ziheng Yang

Bayesian Phylogenetic Inference using Relaxed-clocks and the Multispecies Coalescent.

DOI：
10.1093/molbev/msac161
发表时间：
2022-08-03
期刊：
MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION
影响因子：
10.7
作者：
Flouri, Tomas;Huang, Jun;Jiao, Xiyun;Kapli, Paschalia;Rannala, Bruce;Yang, Ziheng
通讯作者：
Yang, Ziheng

Multispecies coalescent and its applications to infer species phylogenies and cross-species gene flow.