遗传连锁在野生稻Oryza nivara物种形成过程中对基因组分化式样的影响
批准号:
31800186
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
蔡喆
依托单位:
学科分类:
C0202.植物系统发生与进化
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李珊珊、孟庆霖、周廉
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
长久以来物种形成一直是进化生物学领域的核心问题。随着测序技术的快速发展,物种间的基因组分化式样的研究为理解物种形成机制及其遗传基础提供了新的途径。虽然在基因组分化式样的研究中基因组高分化区一直是人们关注的焦点,但遗传连锁(重组率)在基因组分化过程中所起的作用正在引起越来越多的关注。Oryza nivara是近期从不同的O. rufipogon群体中通过多次平行起源形成的物种,由于其丰富的基因组背景资源和清晰的进化历史,这两个类群是研究物种形成过程中基因组分化式样的良好体系。本项目拟通过种间高密度遗传连锁图谱的构建,对遗传连锁在O. nivara基因组分化过程中所起的作用进行分析,并据此检测基因组中受自然选择作用的区域,以及这些区域在基因组和不同起源地之间的分布式样。本研究将从遗传连锁的角度促进我们对物种形成过程中基因组分化式样和机制的理解,并为基因组受选区域的检测提供一种新的思路。
英文摘要
Speciation has long been the central question in evolutionary biology. With the rapid development of sequencing technology, studies of genomic differentiation patterns between species provide new insights into understanding the evolutionary processes and genetic basis underlying speciation. Although the genomic regions of elevated differentiation are always the focus in studies of genomic differentiation patterns, the role of genetic linkage (recombination rate) in the process of genome differentiation is becoming more and more concerned. Oryza nivara recently originates multiple times from different O. rufipogon populations, as their abundant genomic information and clear history of evolution, they are an excellent system for studying the genomic differentiation patterns in speciation. This project intends to analyse the impact of genetic linkage on the genomic differentiation of O. nivara by constructing high-density genetic linkage map, and detect the genomic regions subjected to natural selection as well as their distribution patterns in genome and different original places. This study will broaden our understanding of the pattern and mechanism of genomic differentiation in speciation and provide new insights into the detection of signature of selection.
寻找物种形成背后的遗传基础一直是进化生物学领域最受关注的科学问题。随着基因组学测序手段的进步,从全基因组分化水平的角度入手,准确地检测受自然选择作用的高分化区已经成为研究物种形成遗传基础的重要手段。遗传连锁作为一种重要的生物学现象在基因组分化过程中也起到了很大的作用,如何区分遗传连锁和自然选择对基因组分化水平的不同影响成为利用基因组数据检测物种形成遗传基础的重要前提。.基于上述背景,本项目充分利用前期工作中获得的野生稻O. nivara 和O. rufipogon天然种对群体的全基因组重测序数据,通过对种间杂交F2群体进行简化基因组测序,构建野生稻种间高密度遗传图谱,详细分析遗传连锁对野生稻基因组分化水平的影响,并探讨遗传连锁在物种形成中的潜在作用。.本项目首先利用600个F2个体、13006个SNP标记构建了野生稻种间高密度遗传图(总图距1846.44cM,平均图距0.14cM);然后利用该图谱与野生稻种对重测序数据分析了遗传重组对基因组分化式样的影响,发现野生稻物种形成过程中有大约十分之一的基因组分化水平明显增高,并且增高的区域约有1/3集中在低重组区;进一步分析表明,野生稻的基因组分化主要受到祖先多态的影响,高分化区在物种形成之前即以连锁的单倍型形式存在于祖先中,并随着物种分化以不对称的形式分选到不同后代中,从而导致高分化区域的形成;最后,我们还对O. nivara物种形成背后的遗传基础进行了初步的检测,结果表明不同物种形成事件之间的遗传基础并不相同,大部分导致基因功能改变的高效应SNP来自于祖先中已有的变异,而非物种形成过程中新产生的突变。.本项目的完成对于理解自然选择作用与基因组分化的机制以及O. nivara物种形成背后的遗传基础具有重要的理论意义;项目构建的遗传图对于后续野生稻正向遗传学研究的开展以及栽培稻的遗传育种具有一定的实践意义和价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Parallel Speciation of Wild Rice Associated with Habitat Shifts
与栖息地转变相关的野生稻的平行物种形成。
DOI:10.1093/molbev/msz029
发表时间:2019-05-01
期刊:MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION
影响因子:10.7
作者:Cai, Zhe;Zhou, Lian;Ge, Song
通讯作者:Ge, Song
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


