Från höns till vilda fåglar

Bakgrund

SNP-mikromatriser kan genotypa tusentals genetiska markörer samtidigt och används regelbundet för att undersöka genetisk mångfald, populationsstruktur och evolutionär historia. Ett problem med att använda kommersiella mikromatriser på icke-modellarter är att dessa är utvecklade för husdjur eller modellarter. För icke-modellorganismer beror nyttan på bevarade målsekvenser, noggrann genotypning och hur många informativa markörer som återstår.

Jämfört med många andra organismgrupper har fåglar ett relativt bevarat genom, och de flesta fåglar har samma antal kromosomer. Ändå kan markörer som valts ut hos andra arter ge en snedvriden bild av den genetiska variationen. Det är därför nödvändigt att utvärdera både prestanda och robusthet hos den underliggande biologin, särskilt eftersom användningen av mikromatriser för genotypning mellan arter kan utöka de genetiska verktyg som finns tillgängliga för småskaliga studier av vilda fåglar och andra djur, där andra verktyg är för dyra.

Detta projekt kommer att undersöka om en SNP-mikromatris från kyckling kan användas för populationsgenomiska analyser av den boreala fågeln lavskrika (Siberian jay, Persioreus infaustus).

Syfte

Syftet är att utvärdera hur väl en SNP-mikromatris för kycklingar kan användas för olika arter och att fastställa om uppgifterna kan användas för att ge nya insikter om den genetiska variationen och den evolutionära historien hos populationer av lavskrika.

Tillgängligt material

Genotypdata finns tillgängliga för 12 lavskrikor från fem populationer, varav två i Sverige och tre i östra Ryssland. För 60k-SNP-mikromatrisen för kyckling låg detekteringsgraden mellan 38 och 68 %. En del av projektet består i att analysera hur väl de kycklingbaserade SNP-markörerna fungerar på lavskrikor.

Methods and analysis approach

The project will start with a quality assessment of the Siberian jay genotypes where marker completeness, polymorphism and heterozygosity will be estimated. After that, exploratory population-genetic analyses will be evaluated with principal component analysis. Since the data contains individuals from several populations, populations differentiation will be explored. The evolutionary and population histories of the bird population will be investigated using SNAPP with BEAST2. In this software, both main population histories and alternative histories can be explored. Further analyses will examine population divergence and SNAPP will be used to estimate historical population sizes.

Förväntade resultat och betydelse

Detta projekt syftar till att identifiera informativa markörer och undersöka deras användbarhet för populationsgenomiska analyser av lavskrikor. Det kommer att visa om data från SNP-mikromatriser för kycklingar kan användas för att uppskatta populationsrelationer och tidigare demografi. Det kommer också att belysa vilka analyser som kan utföras med dessa data.

I detta projekt kommer du att få erfarenhet av hantering av genetiska data, populationsgenetik, bayesiansk evolutionsanalys och kritisk utvärdering av genomiska metoder för icke-modellarter.

Fältarbete

Beroende på tillgänglighet kan en kortare fältarbetsperiod erbjudas i norra Sverige.

Förutsättningar

Detta projekt passar en student som är intresserad av evolutionsbiologi, bioinformatik och dataanalys.