The genomic and phenotypic diversity of Schizosaccharomyces pombe

Nature genetics，IF=29.352，2015.02

裂解酵母基因型及表型的多样性研究

1、研究背景

裂解酵母（Schizosaccharomyces prombe）是真核生物研究中的重要模式生物，但是对于这个菌株的进化历史，还没有系统的研究。作者汇集了100年内收集到的161株野生裂解酵母，通过重测序的手段，多角度深入挖掘了酵母的进化相关信息，特别是在地理分布、驯化起源、及表型关联方面获得了突破性的进展。

1、 方法流程

1) 取材：100年时间内收集到的161株野生裂解酵母菌株；

2) 建库：构建小片段文库；

3) 测序：PE54/PE100测序 ≥30X；

4) 分析：SNP及InDel检测；基因型多样性分析；重组及连锁不平衡分析；群体结构分析；源节点估计；基因组关联分析。

2、 研究结果

1) PCA分析

以752个非连锁的SNP位点基因型信息为基础进行PCA分析，结果显示，裂解酵母的变异基因型和采样的地理位置不存在强相关性。

1) 裂解酵母的进化时间

利用SNP作为标记，结合采样时间，推测酵母菌驯化起源。根据推算得到的裂解酵母预期驯化起源时间，大致和希腊文明、汉文明等古文明时期相吻合（下图）。

1) 变异与性状的相关性

对全基因组进行关联分析，在总计223个性状中，发现89个性状与具体的变异信息存在显著关联。

3、 研究结论

依托大规模真菌样本的重测序和进化研究，是了解真菌进化史、传播规律，区分真菌的致病机制，解读真菌基因型与表型间关联的有效手段。这篇裂解酵母群体研究的文章，作为优秀的真菌群体研究范本，对于真菌大规模测序数据挖掘，有着重要的指导意义。