群体固定系数Fst详解

Fst定义Fst指数（固定系数），由F统计量演变而来，反映群体等位基因杂合性水平，用于衡量种群分化程度。计算方法Fst=(HT–HS)/HTH，杂合度：杂合基因型占的比例；HT种群期望杂合度，把所有亚群当作一个种群，利用Hardy-Weinberg预计种群的等位基因频率，计算杂合度：HS亚群预计杂合度，通过每个亚群预计的杂合度计算（假设3个亚群体）：Fst计算核心内容是杂合基因型频率（HW直接预测（HT）、亚群预测（HS））结果分析FST取值范围[0,1],最大值为1，表明等位基因在各地方群体中固定，完全分化；最小值为0，意味着不同地方群体遗传结构完全一致，群体间没有分化。Wright建议，实际研究中：FST为0～0.05，群体间遗传分化很小，可以不考虑；FST为0.05～0.15，群体间存在中等程度的遗传分化；FST为0.15~0.25，群体间遗传分化较大；FST为0.25以上，群体间有很大的遗传分化。应用Fst可用于计算SNP变异位点在不同群体中的分化程度（或固定程度），野生种亚群和栽培种亚群间的Fst可反应位点受人工选择程度。计算步骤如下：1、群定群体数目及群体规模；2、分别计算群体及亚群体中某一位点上的等位基因频率和基因型频率；3、计算种群期望杂合度（HT）和亚群预计杂合度（HS）；4、计算Fst。计算软件数据量小时，可利用EXCEL进行计算，简单快捷方便，核心计算步骤是杂合基因型频率；数据量大时，根据数据类型不同，比如芯片、二代测序等，可选用不同的软件进行计算：推荐软件：Arlequin、PopGenome、Vcftools等软件计算。我们采用30个野生棉和30个栽培棉两个亚群体进行计算，首先以TM-1为参考基因组进行数据比对和变异检测，然后利用SWET基因家族基因座上的SNP计算Fst。计算软件Fit:种群的总近交系数Fst群体内基因分化系数Fis种群内近交系数,FIS=1-(HI/HS);FST=1-(HS/HT);FIT=1-(HI/HT)HI为所研究种群的平均观测杂合度,HS为相应的平均期望杂合度,HT是总的群体为HW平衡时的期望杂合度(即He).Fst大小为0到1之间