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第四章 种群分化

第四章 种群分化. 种群分化 (population subdivision) ：由于地理结构造成的种群非随机交配，也称为种群结构。 理解漂变和选择的作用非常重要。 保护生物学具有指导意义。. Wahlund 效应. 最简单模型：两个种群，分别处于 H-W 平衡，一个位点两等位基因 A 和 a 。种群 1 ： f A1 种群 2 ： f A2 等位基因 A 的平均频率： 种群平均期望杂合度： 整个大种群的期望杂合度：. 种群分化将导致杂合度下降. Wright’s F st. 如果种群间等位基因频率相等. 如果种群固定不同的等位基因.

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第四章 种群分化

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Presentation Transcript

  1. 第四章 种群分化

  2. 种群分化(population subdivision)：由于地理结构造成的种群非随机交配，也称为种群结构。 理解漂变和选择的作用非常重要。 保护生物学具有指导意义。

  3. Wahlund效应 最简单模型：两个种群，分别处于H-W平衡，一个位点两等位基因A和a。种群1：fA1种群2： fA2 等位基因A的平均频率： 种群平均期望杂合度： 整个大种群的期望杂合度：

  4. 种群分化将导致杂合度下降

  5. Wright’s Fst 如果种群间等位基因频率相等 如果种群固定不同的等位基因 Little or no differentiation Moderate differentiation Great differentiation Very great differentiation 最常用的测定种群分化的参数。

  6. Heterozygosity for a combined population vs heterozygosity Observed within populations

  7. F-statistics: explain the relative contribution of inbreeding and population subdivision in explaining deviations from HWE

  8. 计算Wright’s Fst

  9. Wright’s Fst 不同物种间的平均Fst差别。 哺乳动物，不同种群间0.1-0.8. 不同基因座有差别。

  10. Wright-Fisher Model with migration 2个种群：均以Wright-Fisher模型进化，偶尔会出现一个迁移个体。 每世代每个体的迁移率。

  11. Combining coalescent and migration events

  12. 基因流下的溯祖过程 2个种群：每世代每个体的迁移率相等m m:在t世代，种群1的个体i是种群2在(t-1)世代个体j后代的概率。

  13. 溯祖 同一种群内的 拷贝1和拷贝2 拷贝1或2迁移至其他种群（速率为2M） 种群1的基因拷贝，1/M溯祖时间里会留在种群1. 种群2的基因拷贝，1/M溯祖时间里迁移至种群1. 自此，等同于同一种群内的溯祖过程。

  14. N=2时的溯祖时间 拷贝1 拷贝2 拷贝1 拷贝2 1/2M generation 拷贝1 拷贝2 完成溯祖 拷贝1 拷贝2 拷贝1拷贝2 or 拷贝2 拷贝1 完成溯祖 来自于两个不同种群的基因拷贝，溯祖时间？

  15. 如果M很大，等待迁移发生的时间将很小，相当于一个种群内的溯祖过程如果M很大，等待迁移发生的时间将很小，相当于一个种群内的溯祖过程 如果M很小，等待迁移发生的时间将很大。 扩展到d个种群，每个种群大小是2N，对称的迁移率

  16. FST和migration rate island model with two populations:

  17. Island model with d populations

  18. Island model with infinitely populations

  19. Finite island model N=2, 最大值4 N越大， 趋近于1 N大于50， 相当于infinite island model

  20. Models of population structure Continent-island model Two island model Infinite island model Stepping-stone and metapopulation models

  21. Divergence model 分化模型：来源于共同祖先种群的两个种群在分化后没有基因交流。 分化时间不同于共祖时间。

  22. Divergence model 同一种群： 不同种群： T=0，Fst=0 T很大时，Fst接近1

  23. Isolation by distance

  24. Stepping stone model Divergence model

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