预测多基因分歧选择下的屏障遗传架构与分化的基因组景观

我们考察大陆—岛屿模型中的多基因分化选择，旨在理解基因组上的遗传变异模式如何反映合子后生殖隔离的遗传结构。我们推导了中性位点和受到分化选择的位点（即屏障位点）处有效迁移率的新表达式，并建立了一种数值方法，用于共同预测有效迁移率和屏障位点处的等位基因频率。利用这一有效迁移率，我们预测了基因组沿线的中性共祖时间，并展示了如何利用大陆—岛屿模型的结果获得非平衡人口学模型下的共祖时间预测。我们通过大量前向个体模拟对该方法进行了验证，结果表明，基于有效迁移率的近似在广泛的参数范围内仍然保持准确。我们详细研究了单个屏障位点和一对屏障位点两种情形，以确定基于有效迁移率的方法在何种条件下能够良好发挥作用。我们利用新的预测结果考察分化选择的遗传结构如何塑造基因流的屏障，量化基因组上的搭便车效应，并评估多基因性对生殖隔离的影响。最后，我们讨论了这些结果对于利用群体基因组数据定位基因流屏障的意义，包括基于模型的推断方法以及基于汇总统计量的基因组扫描方法。

我们研究大陆—岛屿模型中的多基因分化选择，旨在理解基因组上的遗传变异模式如何反映合子后生殖隔离的遗传架构。我们推导了中性位点和受分化选择位点（即屏障位点）处有效迁移率（\(m_e\)）的新表达式，并提出一种数值方法，用于联合预测\(m_e\)和屏障位点处的等位基因频率。利用这一\(m_e\)，我们预测基因组上的中性共祖时间，并展示如何将大陆—岛屿模型的结果用于获得非平衡人口统计模型下的共祖时间预测。我们通过正向时间的个体基础模拟对该方法进行了广泛验证，结果表明，基于\(m_e\)的近似在广泛的参数范围内仍具有较高准确性。我们分别详细研究了单个屏障位点和一对屏障位点的情形，以确定基于\(m_e\)的方法表现良好的条件。我们利用新的预测结果考察分化选择的遗传架构如何塑造基因流屏障，量化基因组上的搭便车效应，并评估多基因性对生殖隔离的影响。最后，我们讨论了利用群体基因组数据定位基因流屏障的意义，包括基于模型的推断方法，以及基于汇总统计量的基因组扫描方法。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.03.749118v1?rss=1

🏷️ 多基因分化选择 生殖隔离 基因流屏障 群体遗传学 共祖理论 群体基因组学