基因流，又称为基因迁移或等位基因流动，是指个体或其基因从一个种群传播到另一个种群的过程。这一过程可以通过个体移动、繁殖、配子（如花粉、种子）转移等实现。

基因流导致不同种群间的等位基因频率趋于一致，从而影响种群的遗传变异性和进化动态。

基因流的机制：

  1. 个体的迁移与繁殖
  2. 配子传播
  3. 杂交与回交
  4. 人类活动引起的基因流

渐渗：是指两个不同种群或物种之间的杂交后代与其中一个亲本

SNP 过滤

位点质控通常包括缺失率、二等位、次等位基因频率以及连锁不平衡过滤。

  1. vcf=genome.vcf
  3. vcftools \
  4.   --vcf ${vcf} \
  5.   --max-missing 0.9 \
  6.   --min-alleles 2 \
  7.   --max-alleles 2 \
  8.   --maf 0.05 \
  9.   --recode \
  10.   --recode-INFO-all \
  11.   --out filter

如果数据中包括性染色体和细胞器的数据，分析前进行去除

  1. vcftools \
  2.   --vcf filter.recode.vcf \
  3.   --not-chr chrX \
  4.   --not-chr chrY \
  5.   --not-chr MT \
  6.   --not-chr CP \
  7.   --recode \
  8.   --recode-INFO-all \
  9.   --out filter.autosome

连锁不平衡过滤

群体较大的情况下可以基于 R2 值进行过滤，个体较少时可以基于间距进行 SNP 抽取。

  1. plink \
  2.   --vcf filter.recode.vcf \
  3.   --indep-pairwise 50 10 0.2 \
  4.   --out tmp.ld \
  5.   --allow-extra-chr \
  6.   --set-missing-var-ids @:#
  8. plink \
  9.   --vcf filter.recode.vcf \
  10.   --extract tmp.ld.prune.in \
  11.   --out filter.LD \
  12.   --recode vcf-iid \
  13.   --keep-allele-order \
  14.   --allow-extra-chr \
  15.   --set-missing-var-ids @:#
  18. # 基于 SNP 间距抽取数据
  19. vcftools \
  20.   --vcf filter.recode.vcf \
  21.   --thin 20000 \
  22.   --recode \
  23.   --recode-INFO-all \
  24.   --out filter.thin

系统进化树构建

群体 SNP 数据中，包括每个物种/群体的多个个体，因此可以通过对所有个体/物种构建系统发育树。

vcf2phylip

  3. iqtree \
  4.   -s ...... \
  5.   -nt 4 \
  6.   -m GTR+ASC \
  7.   -bb 1000 \
  8.   -st DNA \
  9.   -pre iqtree_tmp \
  10.   &> iqtree_tmp.log
  12. iqtree \
  13.   -s out_tmp.varsites.phy \
  14.   -nt 4 \
  15.   -m GTR+ASC \
  16.   -bb 1000 \
  17.   -st DNA \
  18.   -pre iqtree_GTR \
  19.   &> iqtree_GTR.log
  21. # 或
  22. iqtree \
  23.   -s out_tmp.varsites.phy \
  24.   -nt 4 \
  25.   -m MFP+ASC \
  26.   -bb 1000 \
  27.   -st DNA \
  28.   -pre iqtree_MFP \
  29.   &> iqtree_MFP.log

基因流分析

tremix

OrientAGraph

参考