How “simple” methodological decisions affect interpretation of population structure based on reduced representation library DNA sequencing: A case study using the lake whitefish
Notice bibliographique
Résumé
Reduced representation (RRL) sequencing approaches (e.g., RADSeq, genotyping by sequencing) require decisions about how much to invest in genome coverage and sequencing depth, as well as choices of values for adjustable bioinformatics parameters. To empirically explore the importance of these "simple" methodological decisions, we generated two independent sequencing libraries for the same 142 individual lake whitefish (Coregonus clupeaformis) using a nextRAD RRL approach: (1) a larger number of loci at low sequencing depth based on a 9mer (library A); and (2) fewer loci at higher sequencing depth based on a 10mer (library B). The fish were selected from populations with different levels of expected genetic subdivision. Each library was analyzed using the STACKS pipeline followed by three types of population structure assessment (FST, DAPC and ADMIXTURE) with iterative increases in the stringency of sequencing depth and missing data requirements, as well as more specific a priori population maps. Library B was always able to resolve strong population differentiation in all three types of assessment regardless of the selected parameters, largely due to retention of more loci in analyses. In contrast, library A produced more variable results; increasing the minimum sequencing depth threshold (-m) resulted in a reduced number of retained loci, and therefore lost resolution at high -m values for FST and ADMIXTURE, but not DAPC. When detecting fine population differentiation, the population map influenced the number of loci and missing data, which generated artefacts in all downstream analyses tested. Similarly, when examining fine scale population subdivision, library B was robust to changing parameters but library A lost resolution depending on the parameter set. We used library B to examine actual subdivision in our study populations. All three types of analysis found complete subdivision among populations in Lake Huron, ON and Dore Lake, SK, Canada using 10,640 SNP loci. Weak population subdivision was detected in Lake Huron with fish from sites in the north-west, Search Bay, North Point and Hammond Bay, showing slight differentiation. Overall, we show that apparently simple decisions about library construction and bioinformatics parameters can have important impacts on the interpretation of population subdivision. Although potentially more costly on a per-locus basis, early investment in striking a balance between the number of loci and sequencing effort is well worth the reduced genomic coverage for population genetics studies. More conservative stringency settings on STACKS parameters lead to a final dataset that was more consistent and robust when examining both weak and strong population differentiation. Overall, we recommend that researchers approach "simple" methodological decisions with caution, especially when working on non-model species for the first time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,085 | 0,143 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,003 |
| Communication savante | 0,004 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».