高分辨率潛水電泳儀助力重建澳大利亞西北部印太瓶鼻海豚種群發(fā)展史

【Molecular Ecology】Reconstructing the colonization history of Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) in Northwestern Australia
重建澳大利亞西北部地區(qū)印太瓶鼻海豚的種群歷史

 

瓶鼻海豚（Tursiops spp.）又稱寬吻海豚， 其T.truncatus 亞種多棲息在澳大利亞較深水域中，而T.aduncus亞種即印太瓶鼻海豚分布于較淺的沿海地帶。人們對(duì)印太瓶鼻海豚在西澳大利亞海岸線的種群歷史知之甚少，便猜想是源自澳大利亞北部的海岸線擴(kuò)張。為了考證這一猜想，研究者使用ddRAD-seq（double-digest restriction-site-associated DNA sequencing）方法生成了一個(gè)基因組SNP數(shù)據(jù)集。由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集，包括112個(gè)個(gè)體的103201個(gè)等位基因SNPs，這些個(gè)體均來自西澳大利亞鯊魚灣和小天鵝灣之間的11個(gè)沿海和2個(gè)近海地點(diǎn)。通過種群基因組分析顯示，與預(yù)期一致，即沿海岸線有明顯的距離隔離，且海岸線的基因組多樣性指標(biāo)也有所減少，其中鯊魚灣的減少最為明顯。同時(shí)種群數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析表明，印太瓶鼻海豚沿著海岸線的擴(kuò)張始于最后一次冰川盛期前后，并向南發(fā)展，導(dǎo)致鯊魚灣的種群數(shù)量稀少。我們的研究結(jié)果與全球瓶鼻海豚的海岸種群歷史一致，且強(qiáng)調(diào)隨著與冰川周期相關(guān)的全球海平面和溫度變化，棲息地逐漸被釋放，海豚能夠迅速占領(lǐng)新的海岸生態(tài)位。

期刊：Molecular Ecology
發(fā)表年份：2023年
樣本：印太瓶鼻海豚（Tursiops aduncus）
測(cè)序部分：片段篩選：Origins高分辨率潛水電泳儀+Spreadex EL600 gel
測(cè)序類型：ddRAD-seq（double-digest restriction-site-associated DNA sequencing）
測(cè)序儀器：Illumina HiSeq2500（SE150）

 

 

在該文中，研究人員從澳大利亞西北部海岸線的兩個(gè)近海和11個(gè)沿海采樣點(diǎn)采集了112個(gè)瓶鼻海豚個(gè)體的SNP數(shù)據(jù)。另外調(diào)查了沿海岸線現(xiàn)存的瓶鼻海豚種群的遺傳結(jié)構(gòu)和種群歷史，評(píng)估了種群之間的遺傳連通性，并闡述了快速且連續(xù)的植根沿海事件向南推進(jìn)的可能情景。澳大利亞西北部的海岸線跨越了亞熱帶和熱帶水域的鹽度、生產(chǎn)力、棲息地復(fù)雜性和海面溫度的自然梯度，具有獨(dú)特的天然環(huán)境。同時(shí)發(fā)現(xiàn)沿海岸線的主要遺傳集群似乎與不同的中尺度生物區(qū)域相關(guān)。因此，澳大利亞西北部的海岸線為這些種群的基因組變異功能研究提供了一個(gè)理想的“天然實(shí)驗(yàn)室”。未來的研究應(yīng)努力通過應(yīng)用海景基因組學(xué)方法明確地將海岸線上的基因組變異與環(huán)境變量聯(lián)系起來，這有助于研究人員對(duì)澳大利亞瓶鼻海豚的地方適應(yīng)程度及其功能意義的認(rèn)識(shí)。

原文：
Wittwer, Samuel, et al. "Reconstructing the colonization history of Indo‐Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) in Northwestern Australia." Molecular Ecology (2023).

 

Origins高分辨率潛水電泳來自瑞士Elchrom Scientific公司，集成了整體的溫度控制系統(tǒng)，即通過半導(dǎo)體元件和自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制電泳過程中的溫度。同時(shí)整合循環(huán)泵系統(tǒng)，確保整個(gè)電泳區(qū)域溫度和pH值恒定，形成均勻的、線性電場(chǎng)，這使得該設(shè)備具有高分辨率和高重復(fù)性，可廣泛用于植物、微生物物種的分群和鑒定，以及疾病相關(guān)基因的研究等。

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