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发稿时间：2017-09-05来源：天昊生物

今天小编给大家分享一篇2017年8月16在heredity（if=3.961）上发表的文章，研究人员通过比较ssr和snp两种分子标记在真菌群体遗传多样性分析中的结果，发现ssr和snp这两种分子标记在种群遗传结构研究中各有优势！在您的研究中，或许ssr和snp检测也要两手抓，两手都要硬！

研究背景

 在过去的几年中，简单重复序列（ssr，也被称为微卫星）和单核苷酸多态性（snps）已成为用于研究生物群体中的遗传变异最常用的分子标记。然而，只有少量研究比较了这两种分子标记在野生种群遗传结构中的不同，而且没有针对真菌研究的相关报道。

科学问题

（1）本实验开发的两组分子标记是否足以描绘种群遗传结构？

（2）snp和ssr标记在种群的遗传分化和遗传结构方面是否能够得到相似结果？

（3）如果存在差异，产生的原因可能是什么？

实验目的

本文研究人员评估了ssr和snp对蜜环菌（armillaria cepistipes）在不同的空间尺度种群遗传结构中的作用。

实验材料

研究人员分别在乌克兰喀尔巴阡山脉较小区域（150 km²）和瑞士阿尔卑斯山地区较大区域（41000 km²）共收集407个样本（图1）。

图1、采样地点（左下图显示的是阿尔卑斯山地区种群取样情况。白色点表示北方亚群（north），绿色点表示南方亚群(south)。右下图显示的是喀尔巴阡山脉地区种群取样情况。蓝色点表示山毛榉亚群（beech），橙色点表示混合/针叶树亚群（mixed/conifer））

实验结果

1、ssr和snp分子标记筛选

从24个单拷贝蛋白编码基因中选择131个snp位点，进行全部样本的检测。结果在78%样本中成功得到117个位点（89%）的扩增结果。其中，31个用于后期基因分型检测，其中在所有样本及之后的32个样本重复中得到97%成功率，等位基因读取差别<1%，所有31个snp位点是二等位，其中29个的最小等位基因频率（maf）在5%以上。

根据之前的文章报道，从基因组草图中发现281个ssr位点，筛选出17个多态性ssr位点用于后续基因分型，其最常见等位基因多态性频率低于95%，

2、遗传多样性分析

用17个ssr对407个样品进行的基因分型发现，359个样品显示出等位基因的特殊组合，而只有278个样品存在snp多等位基因型区别（表1）。

表1、蜜环菌不同种群ssr和snp标记多位点基因型汇总表

4个亚群ssr位点的平均等位基因丰度（ar）相似（表2），但是ssr之间的变化有所不同。ssr和snp在等位基因平均均匀度（e）和平均期望杂合度（h_exp）变化很小，但位点之间变化很大。在亚群之间，ssr位点显示出比snp位点更高的平均观测杂合度（h_obs）。

表2、蜜环菌不同种群ssr和snp标记情况表

3、群体遗传结构分析

两种分子标记在亚群间的fst都较低，即便在两个地理位置差别大的种群中也是如此（表3）。

表3、蜜环菌不同亚群ssr和snp标记遗传分化系数f_st对比表

通过对所有4个亚群的遗传结构分析结果后发现，用ssrs分析的基因簇比snps的要多（图2）。ssr结果显示其对数似然比稳定的上升到20个基因簇，但其间几个s.d值较大。而snp结果在k>3时对数似然比不够稳定。遗传结构结果显示，当k=4时，ssr能够将359mlgs较好的根据地理位置区分开，而当k=3时，基于snp数据可以将两个地区种群清晰的分开（图2b）。

图2、蜜环菌不同亚群ssr和snp标记structure分析图

a) 不同基因簇个数平均似然对数散点图。b) 个体归属特定基簇平均估算成员概率柱状图

两种分子标记的主成分判别分析表明，基于ssr数据的喀尔巴阡山脉地区两个亚群在第二个轴上可以更好区分，而阿尔卑斯山地区重叠的更多。相反，基于snp数据结果表明，喀尔巴阡山脉地区两个亚群基本重叠，而阿尔卑斯山地区区分的更好（图3）。表明ssr标记似乎更适合检测小空间尺度的真菌种群遗传结构，而snp标记在检测更适合大尺度范围的遗传结构分析。

图3、蜜环菌不同亚群ssr和snp标记主成分判别分析图

主散点图代表前两位主成分的线性判别个体分布，右上角为主成分交叉验证判别分析图

文章总结

对获得的菌株分别用基因组中的17个ssr位点和不同单拷贝保守基因中的24个snp位点进行分析，这两种标记在不同空间尺度中表现出不同的遗传结构模式，多等位基因ssr标记似乎更适合检测小空间尺度的真菌种群遗传结构（区域半径约50 - 100 km），而snp标记在检测大尺度范围（区域半径约1000 km）中的真菌种群遗传结构更具优势。尽管存在这些差异，这两种标记类型均适用于检测两种种群遗传结构较弱的蜜环菌。

关于天昊

上海天昊生物拥有基于一代和二代测序平台的ssr和snp检测能力，为不同样本量和不同位点数量提供有针对性太阳成tyc7111cc的解决方案，期待着与您的合作。

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