Praktikum k přednášce Molekulární ekologie

Populační struktura, F_ST,Structure, Genalex, Genetix

Pro studium populační struktury lze využít široké spektrum volně dostupných programů, např:

Structure https://web.stanford.edu/group/pritchardlab/structure.html
Genalex   http://biology.anu.edu.au/GenAlEx/Welcome.html
Genetix http://www.genetix.univ-montp2.fr/genetix/genetix.htm 

Úloha*:

Jsou mé lokusy dostatečné pro detekci populační struktury?

Lze využít simulace v programu Powsim:

Powsim  (alternativně jen program)

data

Úloha*:

Proveďte explorační analýzu dat v programu Genetix pomocí faktoriální korespondenční analýzy. Menu je sice ve francouzštině, ale pokusem a omylem to jistě zvládnete :)

Program je ke stažení zde:

http://www.genetix.univ-montp2.fr/genetix/genetix.htm

data

Data musíme importovat, analýzu najdeme v menu pod AFC.

Úloha*:

Proveďte explorační analýzu dat v programu Genalex pomocí PCA založené na genetických distancích. Vypočtěte jednoduchou AMOVA ke zjištění průkaznosti rozdílů populací. 
Zjistěte výskyt privátních alel (alel vyskytujících se jen v jedné populaci).

Genalex  http://biology.anu.edu.au/GenAlEx/Welcome.html

Program pracuje v Excelu. Spustíme ho kliknutím na stažený instalační soubor, povolíme makra. V menu Excelu se nám objeví Genalex.

data

Úloha*:

V programu Structure zařaďte jedince dle jejich genotypů do předem určeného počtu (K) skupin.

Postup:
Nainstaluji si program Structure (ke stažení z https://web.stanford.edu/group/pritchardlab/structure.html )

Připravím si data ve vhodném formátu

data

Po spuštění programu vytvořím nový projekt (hlavní menu - File - New Project).
Nadefinuji si parametry analýzy (hlavní menu - File - Parametr Set - New).
Zde zvolím nejen počet kroků, ale také předpokládaný model (Admixture nebo Non-Admixture).
Příkazem Run spustím běh programu. Musím však zadat předpokládaný počet skupin (K).

Vyzkoušejte různá K a různé modely.

S výsledky ze Structure je třeba dále pracovat. Potřebné odkazy lze najít zde: 

Structure https://web.stanford.edu/group/pritchardlab/structure.html  (zde jsou odkazy i na programy na další práci s výstupy ze Structure)

K zjištění "optimálního" K, tedy počtu skupin lze použít Structure Harvester http://taylor0.biology.ucla.edu/structureHarvester/
Mějte však na paměti, že populační struktura může být hierarchická. Má tedy cenu uvažovat o výsledcích pro různá K.

Zazipovaná data jsou zde

Ke vhodné grafické vizualizaci výsledků je optimální CLUMPAK http://clumpak.tau.ac.il/ 
ukázka zpracovaného výsledku ze Structure
Na výsledky je ale třeba si déle počkat a pro finální úpravu dat budeme potřebovat otevřít zazipované soubory a nějaký program pro úpravu souborů s koncovkou .ps, minimálně program typu PostScript viewer.

Zajímavý je i  CorrSieve http://www.arch.cam.ac.uk/research/laboratories/glyn-daniel/corrsieve
Tento program navíc zvládá i metodu delta F_ST.