pixy 中扩展的无偏群体基因组学汇总统计量

由 root 提交于 周五, 07/31/2026 - 10:47
群体遗传学汇总统计量的估计通常基于仅包含变异位点的 VCF 文件计算,而这类文件通常省略不变位点(即在所有样本中仅包含纯合参考基因型的位点)。然而,这些位点对于正确估计按位点统计量至关重要,例如核苷酸多样性({pi})和群体间分化(dxy)。我们的软件 pixy 通过支持直接从显式编码不变位点的“全位点”VFC 文件中计算统计量,解决了这一问题(Korunes and Samuk 2021)。此后,pixy 已被广泛采用,并应用于多种群体遗传学研究中。 本文介绍了 pixy 的一次重大更新,该更新在四个主要方面扩展了原始工具。首先,我们实现了新的 Watterson's {theta} 和 Tajima's D 估计量,这些估计量相对于缺失数据是无偏的。其次,我们支持任意倍性和多等位位点。第三,我们引入了多种优化,包括多核执行,以及将每个工作进程的内存占用大致降低一个数量级。最后,我们对代码库、测试套件以及社区贡献流程进行了全面现代化改造。我们在模拟的多倍体和多等位数据集上验证了这些新功能,同时还使用了两个经验数据集(一个二倍体数据集和一个同源四倍体数据集),并对新的多核扩展性能进行了基准测试。我们将 pixy 置于当代工具的背景下进行比较,并讨论了基于 VCF 的估计量所共有的局限性。通过在单一工作流程中整合对不同倍性、等位复杂性和全基因组尺度的支持,pixy 为群体遗传学界提供了一种简便工具,可用于估计相对于缺失数据无偏的关键汇总统计量。pixy 仍然完全开源(MIT 许可证),并可通过 conda 包管理系统轻松安装。

在持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 提供。

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发表于 2026 年 7 月 30 日。 下载 PDF

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pixy 中扩展的无偏群体基因组汇总统计量

Kieran Samuk, Matt Stone, Erin McAuley, Nicholas P Bailey, Gina Lucas, Mikhail Plaza

bioRxiv 2026.07.27.741083; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.27.741083

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pixy 中扩展的无偏群体基因组汇总统计量

Kieran Samuk, Matt Stone, Erin McAuley, Nicholas P Bailey, Gina Lucas, Mikhail Plaza

bioRxiv 2026.07.27.741083; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.27.741083


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.741083v1?rss=1

🏷️ 群体遗传学 核苷酸多样性 Tajima's D Watterson's θ VCF文件 无偏统计估计