Origins高分辨率潜水电泳仪助力重建澳大利亚西北部印太瓶鼻海豚种群发展历史

文献速递|Origins高分辨率潜水电泳仪+ddRAD-seq重建澳大利亚西北部印太瓶鼻海豚（Tursiops aduncus）种群发展历史

【Molecular Ecology】

Reconstructing the colonization history of Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) in Northwestern Australia

重建澳大利亚西北部地区印太瓶鼻海豚的种群历史

瓶鼻海豚（Tursiops spp.）又称宽吻海豚， 其T.truncatus 亚种多栖息在澳大利亚较深水域中，而T.aduncus亚种即印太瓶鼻海豚分布于较浅的沿海地带。人们对印太瓶鼻海豚在西澳大利亚海岸线的种群历史知之甚少，便猜想是源自澳大利亚北部的海岸线扩张。为了考证这一猜想，研究者使用ddRAD-seq（double-digest restriction-site-associated DNA sequencing）方法生成了一个基因组SNP数据集。由此产生的数据集，包括112个个体的103201个等位基因SNPs，这些个体均来自西澳大利亚鲨鱼湾和小天鹅湾之间的11个沿海和2个近海地点。通过种群基因组分析显示，与预期一致，即沿海岸线有明显的距离隔离，且海岸线的基因组多样性指标也有所减少，其中鲨鱼湾的减少最为明显。同时种群数量统计分析表明，印太瓶鼻海豚沿着海岸线的扩张始于最后一次冰川盛期前后，并向南发展，导致鲨鱼湾的种群数量稀少。我们的研究结果与全球瓶鼻海豚的海岸种群历史一致，且强调随着与冰川周期相关的全球海平面和温度变化，栖息地逐渐被释放，海豚能够迅速占领新的海岸生态位。

期刊：Molecular Ecology

发表年份：2023年

样本：印太瓶鼻海豚（Tursiops aduncus）

测序部分：片段筛选：Origins高分辨率潜水电泳仪+Spreadex EL600 gel

测序类型：ddRAD-seq（double-digest restriction-site-associated DNA sequencing）

测序仪器：Illumina HiSeq2500（SE150）

文中ddRAD-seq文库的构建使用Origins高分辨率潜水电泳仪结合Spreadex EL600 gel预制胶，回收307-404p目标片段，增加检测同源序列的可能性，构建印太瓶鼻海豚的种群发展历史。

在该文中，研究人员从澳大利亚西北部海岸线的两个近海和11个沿海采样点采集了112个瓶鼻海豚个体的SNP数据。另外调查了沿海岸线现存的瓶鼻海豚种群的遗传结构和种群历史，评估了种群之间的遗传连通性，并阐述了快速且连续的植根沿海事件向南推进的可能情景。澳大利亚西北部的海岸线跨越了亚热带和热带水域的盐度、生产力、栖息地复杂性和海面温度的自然梯度，具有独特的天然环境。同时发现沿海岸线的主要遗传集群似乎与不同的中尺度生物区域相关。因此，澳大利亚西北部的海岸线为这些种群的基因组变异功能研究提供了一个理想的“天然实验室”。未来的研究应努力通过应用海景基因组学方法明确地将海岸线上的基因组变异与环境变量联系起来，这有助于研究人员对澳大利亚瓶鼻海豚的地方适应程度及其功能意义的认识。

原文：

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

Origins高分辨率潜水电泳来自瑞士Elchrom Scientific公司，集成了整体的温度控制系统，即通过半导体元件和自动温度控制系统，精准控制电泳过程中的温度。同时整合循环泵系统，确保整个电泳区域温度和pH值恒定，形成均匀的、线性电场，这使得该设备具有高分辨率和高重复性，可广泛用于植物、微生物物种的分群和鉴定，以及疾病相关基因的研究等。

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