一种用于应对隐蔽多样性的基因组工具展示了 GT-seq 面板非靶向使用的潜力

root 提交于 周六, 06/13/2026 - 06:47
对生活史的全面理解对于成功开展物种保护与管理至关重要。当不同生活史阶段伴随着显著的形态差异或隐蔽性变异时——例如大多数鱼类所表现出的卵期和仔鱼期——基因组工具对于物种鉴定是必不可少的,从而使早期生活史生态学问题得以研究。近年来,基于测序的高通量分型(genotyping-in-thousands by sequencing,GT-seq)已成为一种用于物种鉴定的靶向且高效的方法。我们利用现有的基因组和转录组数据,开发了一个能够区分阿特迪白鲑复合体(Coregonus artedi complex)成员的GT-seq面板。该复合体是劳伦琴大湖区鲑科鱼类的一次适应性辐射,其成员无法通过线粒体DNA条形码位点加以区分,并且是双边国家保护倡议的重点对象。我们的494位点面板能够将C. artedi复合体中的鱼类判定到物种和湖泊层级。我们考察了该面板在其他分布重叠的白鲑亚科鱼类中的交叉扩增情况,结果发现同属的湖白鲑(C. clupeaformis)在94%的位点上发生交叉扩增,而同科的圆白鲑和侏白鲑(Prosopium spp.)分别在42%和38%的位点上发生交叉扩增。我们对生物信息学探针进行了调整,以纳入Prosopium特异性变异,包括22个新的SNP,并开发出一个由428个SNP组成的白名单,可用于区分这些白鲑。最后,我们通过鉴定于2019—2021年春季采自苏必利尔湖的3,066尾白鲑亚科仔鱼和幼鱼,证明了该方法的性能。这些结果为未来深入揭示早期生活史白鲑亚科鱼类的物种特异性生态学提供了前景,并展示了GT-seq面板的灵活性;该类面板在相关类群中可交叉扩增数百个具有信息量的全基因组位点。

对生活史的全面理解对于成功开展物种保护与管理至关重要。当不同生活史阶段伴随着显著的形态差异或隐蔽变异时——例如大多数鱼类所表现出的卵期和仔鱼期——基因组工具对于物种鉴定是必不可少的,从而能够研究早期生活史生态学问题。近年来,基于测序的成千上万位点基因分型(genotyping-in-thousands by sequencing, GT-seq)已成为一种用于物种鉴定的靶向且高效的方法。我们利用现有的基因组和转录组数据,开发了一个能够区分阿特迪白鲑复合群(Coregonus artedi complex)成员的GT-seq panel。该复合群是劳伦琴大湖区鲑科鱼类的一次适应辐射,其成员无法通过线粒体DNA条形码位点加以区分,并且是双边国家保护倡议关注的重点。我们构建的包含494个位点的panel能够将C. artedi复合群中的鱼类判定到物种和湖泊来源。我们检验了该panel在其他分布重叠的白鲑类群中的交叉扩增情况,发现同属的湖白鲑(C. clupeaformis)在94%的位点上发生交叉扩增,而同科的圆白鲑和侏儒白鲑(Prosopium spp.)分别在42%和38%的位点上发生交叉扩增。我们调整了生物信息学探针,以纳入Prosopium特异性变异,包括22个新的SNP,并开发出一个包含428个SNP的白名单,可用于区分这些白鲑。最后,我们通过鉴定2019—2021年春季采自苏必利尔湖的3,066尾白鲑亚科仔鱼和幼鱼,展示了该方法的性能。这些结果为未来深入认识白鲑亚科鱼类早期生活史阶段的物种特异性生态学提供了前景,也表明GT-seq panel具有良好的灵活性,能够在相关类群中交叉扩增数百个具有信息量的全基因组位点。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731139v1?rss=1

🏷️ GT-seq分型 物种鉴定 隐蔽多样性 白鲑亚科 SNP面板 保护遗传学