Impacts of Population Structure and Analytical Models in Genome-Wide Association Studies of Complex Traits in Forest Trees: A Case Study in Eucalyptus globulus
Notice bibliographique
Résumé
The promise of association genetics to identify genes or genomic regions controlling complex traits has generated a flurry of interest. Such phenotype-genotype associations could be useful to accelerate tree breeding cycles, increase precision and selection intensity for late expressing, low heritability traits. However, the prospects of association genetics in highly heterozygous undomesticated forest trees can be severely impacted by the presence of cryptic population and pedigree structure. To investigate how to better account for this, we compared the GLM and five combinations of the Unified Mixed Model (UMM) on data of a low-density genome-wide association study for growth and wood property traits carried out in a Eucalyptus globulus population (n = 303) with 7,680 Diversity Array Technology (DArT) markers. Model comparisons were based on the degree of deviation from the uniform distribution and estimates of the mean square differences between the observed and expected p-values of all significant marker-trait associations detected. Our analysis revealed the presence of population and family structure. There was not a single best model for all traits. Striking differences in detection power and accuracy were observed among the different models especially when population structure was not accounted for. The UMM method was the best and produced superior results when compared to GLM for all traits. Following stringent correction for false discoveries, 18 marker-trait associations were detected, 16 for tree diameter growth and two for lignin monomer composition (S∶G ratio), a key wood property trait. The two DArT markers associated with S∶G ratio on chromosome 10, physically map within 1 Mbp of the ferulate 5-hydroxylase (F5H) gene, providing a putative independent validation of this marker-trait association. This study details the merit of collectively integrate population structure and relatedness in association analyses in undomesticated, highly heterozygous forest trees, and provides additional insights into the nature of complex quantitative traits in Eucalyptus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».