利用区域特异性参考面板和基准基因型推进古代基因组中的基因型填补

背景：古代 DNA 数据集通常具有低覆盖度和高缺失率的特征，这限制了基于二倍体的分析方法的使用，并制约了群体遗传学推断。尽管基因型填补日益被用于克服这些限制，但其性能在很大程度上取决于参考面板的组成和遗传分化程度，而由于高覆盖度古代基因组的可获得性有限，严格的基准评估仍然具有挑战性。 结果：在此，我们构建了一个针对东欧定制的、富集的区域特异性参考面板（eREF），并证明其在对该地区低覆盖度古代基因组进行填补时具有更优的表现。为克服适用于直接基因型判定的高覆盖度古代基因组可获得性有限这一问题——而直接基因型判定是评估填补质量所必需的——我们通过对低至中等覆盖度（1–15X）的古代基因组进行填补生成了代理基因型。这些基准基因型在评估超低覆盖度基因组的填补准确性时，作为真实值的替代。最后，为展示基于 eREF 填补数据在后续群体遗传学分析中的实用性，我们将该框架应用于铁器时代晚期/中世纪的爱沙尼亚人群，以探究同时代群体之间的文化分化是否对应于其遗传变异。 结论：eREF 通过更好地表征区域遗传变异，提高了对北欧和东欧古代基因组进行填补的准确性。我们进一步证明，在缺乏高覆盖度古代基因组时，经填补的低至中等覆盖度基因组可作为可靠的代理真实基因型，用于填补性能的基准评估。最后，借助 eREF 的填补提高了对遗传结构的精细尺度分析能力，揭示了两个相邻且同时代群体之间的遗传分化，这种分化与其文化差异相呼应。

背景：古代 DNA 数据集通常具有低覆盖度和高缺失率的特征，这限制了基于二倍体的分析方法的使用，并约束了群体遗传学推断。尽管基因型填补正越来越多地被用于克服这些局限，但其性能在很大程度上依赖于参考面板的组成以及遗传分化程度，而且由于高覆盖度古代基因组的可用性有限，严格的基准评估仍然具有挑战性。

结果：在本研究中，我们构建了一个针对东欧定制的、富集的区域特异性参考面板（eREF），并证明了其在填补该地区低覆盖度古代基因组时具有更优的表现。为克服适用于直接基因型判定、且为评估填补质量所必需的高覆盖度古代基因组数量有限这一问题，我们通过对低至中等覆盖度（1–15X）的古代基因组进行填补，生成了代理基因型。这些基准基因型在评估超低覆盖度基因组的填补准确性时，被用作真实值的替代。最后，为展示基于 eREF 填补数据在后续群体遗传学分析中的实用性，我们将该框架应用于铁器时代晚期/中世纪的爱沙尼亚人群，以探究同时代不同群体之间的文化分化是否与其遗传变异相对应。

结论：eREF 通过更好地表征区域遗传变异，提高了对北欧和东欧古代基因组进行填补的准确性。我们进一步表明，在高覆盖度古代基因组不可获得时，经填补的低至中等覆盖度基因组可作为可靠的代理真实基因型，用于填补性能的基准评估。最后，借助 eREF 的填补可增强对遗传结构的精细尺度分析，揭示出两个地理相邻且处于同一时期的群体之间存在与其文化差异相呼应的遗传分化。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744432v1?rss=1

🏷️ 古代基因组 基因型填补 参考面板 群体遗传学 低覆盖度测序 区域遗传变异