La genotipificación basada en secuenciación de skim revela la divergencia genética de la población salvaje y domesticada de camarones tigre negros () en la región del Indo-Pacífico
Autores: Wong, Li Lian; Deris, Zulaikha Mat; Igarashi, Yoji; Huang, Songqian; Asakawa, Shuichi; Ayub, Qasim; Lim, Shu Yong; Ikhwanuddin, Mhd; Iehata, Shumpei; Okamoto, Kazutoshi; Mariom, ; Asaduzzaman, Md
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La genotipificación basada en secuenciación de skim revela la divergencia genética de la población salvaje y domesticada de camarones tigre negros () en la región del Indo-Pacífico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Domesticación
Divergencia genética
Loci de SNP
Genes adaptativos
Selección artificial
Acuicultura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La domesticación de un animal acuático capturado en estado salvaje es un proceso evolutivo, que resulta en una discriminación genética a nivel genómico en respuesta a una fuerte selección artificial. Aunque el camarón tigre negro es una de las especies de acuicultura más importantes comercialmente, aún no se ha documentado una evaluación sistemática de la divergencia genética y la estructura de las poblaciones de reproductores salvajes y domesticados de la especie. Por lo tanto, utilizamos un enfoque de genotipado basado en secuenciación reducida (SkimSeq) para investigar la estructura genética de 50 individuos de reproductores de la especie, recolectados de cinco sitios de muestreo (10 en cada sitio) a lo largo de su distribución en las regiones del Indo-Pacífico. La población de reproductores salvajes fue recolectada de Malasia y Japón, mientras que las poblaciones de reproductores domesticados fueron recolectadas de Madagascar, Hawái, EE. UU. y Tailandia. Después de varios procesos de filtrado, se identificaron un total de 194,259 loci de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP), de los cuales 4983 loci SNP fueron identificados como potencialmente adaptativos mediante el enfoque pcadapt. En ambos conjuntos de datos, las estimaciones de F por pares mostraron una alta divergencia genética entre las poblaciones de reproductores salvajes y domesticados. De manera consistente, diferentes análisis de agrupamiento espacial en ambos conjuntos de datos categorizaron la estructura genética divergente en dos clústeres: (1) poblaciones salvajes y (2) poblaciones domesticadas. Entre los 4983 loci SNP potencialmente adaptativos, solo se observaron 50 loci en la región codificante. Los análisis de ontología genética (GO) y de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) sugirieron que los genes mutados no sinónimos podrían estar asociados con la producción de energía, funciones metabólicas, regulación de la respiración y tasas de desarrollo, que probablemente actúan para promover la adaptación a la fuerte selección artificial durante el proceso de domesticación. Este estudio ha demostrado la aplicabilidad de SkimSeq en un genoma altamente duplicado, específicamente, a través de una variedad de antecedentes genéticos y distribuciones geográficas, y sería útil para futuros programas de mejora genética de esta especie en acuicultura.
Descripción
La domesticación de un animal acuático capturado en estado salvaje es un proceso evolutivo, que resulta en una discriminación genética a nivel genómico en respuesta a una fuerte selección artificial. Aunque el camarón tigre negro es una de las especies de acuicultura más importantes comercialmente, aún no se ha documentado una evaluación sistemática de la divergencia genética y la estructura de las poblaciones de reproductores salvajes y domesticados de la especie. Por lo tanto, utilizamos un enfoque de genotipado basado en secuenciación reducida (SkimSeq) para investigar la estructura genética de 50 individuos de reproductores de la especie, recolectados de cinco sitios de muestreo (10 en cada sitio) a lo largo de su distribución en las regiones del Indo-Pacífico. La población de reproductores salvajes fue recolectada de Malasia y Japón, mientras que las poblaciones de reproductores domesticados fueron recolectadas de Madagascar, Hawái, EE. UU. y Tailandia. Después de varios procesos de filtrado, se identificaron un total de 194,259 loci de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP), de los cuales 4983 loci SNP fueron identificados como potencialmente adaptativos mediante el enfoque pcadapt. En ambos conjuntos de datos, las estimaciones de F por pares mostraron una alta divergencia genética entre las poblaciones de reproductores salvajes y domesticados. De manera consistente, diferentes análisis de agrupamiento espacial en ambos conjuntos de datos categorizaron la estructura genética divergente en dos clústeres: (1) poblaciones salvajes y (2) poblaciones domesticadas. Entre los 4983 loci SNP potencialmente adaptativos, solo se observaron 50 loci en la región codificante. Los análisis de ontología genética (GO) y de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) sugirieron que los genes mutados no sinónimos podrían estar asociados con la producción de energía, funciones metabólicas, regulación de la respiración y tasas de desarrollo, que probablemente actúan para promover la adaptación a la fuerte selección artificial durante el proceso de domesticación. Este estudio ha demostrado la aplicabilidad de SkimSeq en un genoma altamente duplicado, específicamente, a través de una variedad de antecedentes genéticos y distribuciones geográficas, y sería útil para futuros programas de mejora genética de esta especie en acuicultura.