一般文章在筛选 正选择区间 时，大多 不考虑 群体的 演化历史，即不考虑 群体大小 的变化，只进行亚群之间各种群体遗传参数的对比，这可能会产生大量的假阳性。另一方面，研究一般也 不考虑 遗传信息的 迁移。所以作者希望将群体演化历史及遗传信息的迁移纳入选择区间的考量因素中，以提高结果的准确性。
值得注意的是，此方法误差的主要来源为 预测 的群体演化历史与 真实 历史间的差异。其中影响预测的因素众多，且较多因素 无法确定，如碱基突变率，有的研究预测结果为 3.3 × 1 0 − 8 3.3×10^{-8} 3.3×10−8，有的研究结果为 4.8 × 1 0 − 8 4.8×10^{-8} 4.8×10−8，而群体迁移率更是难以估计。所以，演化历史是在各种猜测的基础上推演出来，准确性难以保证。演化历史又是后续所有分析的基石，所以本方法建议用于 定性讨论，而非定量分析。
步骤
PS：文章前后内容不一致，正文与附表也不一致，可能是文章投稿期间经历了反复的改动且改动篇幅较大。如 Table S1 中描述 MSMC 的输入样本中不包含 SS 亚群，但在文中图 2 中则包含了 SS 亚群。另一方面，文章各段落使用数据不一致，阅读的连续性较差。如推测群体演化是不考虑 SS，但讨论 IBD 时会考虑 SS。所以，更多的是学习本文的研究思路。
Li, X., Jian, Y., Xie, C. et al. Fast diffusion of domesticated maize to temperate zones. Sci Rep 7, 2077 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-02125-0
本文数据使用 Fu 等人测定的 368 个玉米自交系（NSS、SS、TS、Mixed）的 RNA 序列数据，总共包含 102.6 w 个 SNP，样本集内存在清晰的群体结构。
368 群体详情参见：玉米关联群体：155、368、527 自交系群体简介（Yan Jianbing，2010、2013）
从 Fst、SNP 数量、SFS、群体特异性 SNP、MAF、LD ，5 个角度观察 SS、NSS、TS 亚群之间差异。为保证数据具有可比性，作者每次从 3 个子群中各抽取 50 个个体，重复 10 次（图 1）。
使用 MSMC 和 ∂a∂i 两种方法推断玉米从热带分化到温带。
使用 MSMC 与 遗传背景差异清晰 的个体，推断 3 个亚群的群体大小变化。样本选自 Hapmap 3 的 916 个玉米自交系中遗传血统（genetic ancestry）大于 99% 的 TS、NSS、SS 品系。结果显示（图 2a），群体大小先下降后快速上升，其中驯化完成时间顺序为 TS > NSS ≈ SS，群体大小为 TS > NSS > SS；共祖率（coalescence rate，图 2b）在 3000-5000 年前大幅下降，遗传信息差异大幅增加，作者推测此时约为温热分化的时间节点。
PS：MSMC 中突变率设定为 μ = 3 × 1 0 − 8 \mu=3×10^{-8} μ=3×10−8；因为是初步判断，所以作者没有对 SNP 数据进行筛选。
使用 ∂a∂i、中性、密度均一 的 SNP、MSMC 结果，推断群体的演化历史，筛选 SNP 过程如下。最终，作者因为 SS 有效群体太小而将 SS 排除，仅使用 NSS 代表温带玉米群体。如果 SS 与 NSS 合并，可能会由于两者遗传多样性差异较大，统一分析产生大量的假阳性。
PS：群体大小 N a Na Na 使用方程 θ = 4 μ L N a \theta = 4μLNa θ = 4μLNa 计算得到，其中 μ μ μ 是突变率， L L L 是有效序列长度。 L L L 的总长度是包含 SNP 的外显子长度的总和， L = 3.8 M b L = 3.8 Mb L = 3.8 Mb ；突变率参考文献， μ = 4.8 × 1 0 − 8 μ = 4.8 × 10^{−8} μ=4.8×10−8，由于非同义词突变与同义突变的比值为 1.14，所以同义突变率 μ s = 2.2 × 1 0 − 8 μ_s = 2.2 × 10^{−8} μs = 2.2 × 10−8 。
作者使用 3 种群体演化模型（中性平衡、两时期、三时期）与 ∂a∂i 的结果来模拟数据，通过标准似然比检验（standard likelihood-ratio test）评估 模拟群体 与 真实群体 之间的差异，进而判断 ∂a∂i 结果的准确性。结果显示，两时期、三时期模型之间没有显著差异，都优于中性平衡模型，推测 TS 和 NSS 群体分别在 4000 和 3000 年前发生了一次群体收缩。
PS：两时期是指群体发生了 1 次群体数量的瞬时改变，三时期是指发生了 2 次，一收一放，类似瓶颈模型。
因为考古和分子数据都表明玉米是 单一驯化（single domestication），所以作者假设 NSS 是直接从 TS 驯化得到。使用 ∂a∂i 预测群体演化历史。作者构建了 4 种模型（图 3）。作者以 AIC（Akaike information criterion）值作为模型评价标准，AIC 值越低，模型拟合的越好。因为模型 3、4 拟合相似，作者选择了较为简单的模型 3（迁移率对称，图 3c、图 4a），并展示了模型 3 下 ∂a∂i 推测的各参数的最适值（图 4b）。
PS：Na（祖先种群大小）、nu1（分裂后 TS 种群大小）、nu2（分裂后 NSS 种群大小）、T1（驯化）、T2（亚群分离）、T3（亚群分化）和 m（种群之间的迁移率）。
作者计算了亚群之间 IBD 的情况，研究亚群之间的基因流动与选择区间。
Flint，硬粒玉米，籽粒 顶部 及 四周 胚乳都是 角质 淀粉，仅 中心 近胚部分为 粉质 淀粉，外表半透明有光泽、坚硬饱满，主要用作粮食或饲料。
Dent，马齿玉米，籽粒 两侧 胚乳为 角质 淀粉，中间和顶部 为 粉质 淀粉，籽粒成熟时顶部干燥凹陷呈马齿状。马齿玉米单产高，但对肥水要求也高，是大面积生产应用的主要品种。籽粒食味较差，多作 饲料 或作为淀粉、酒精等工业的 原料。
温带玉米中 SS 与 NSS（Stiff Stalk Synthetic，SS，硬秆综合种；non-stiff stalk，NSS，非硬秆综合种）是被广泛用于杂交育种的两个群体。SS 和 NSS 起源相似，都是 Northern Flint（硬粒玉米）、Southern Dent（马齿玉米）、Tropical highland 的杂交后代。
目前，各类推断群体演化历史的算法包括：
相比于 ABC 方法，MSMC 与 ∂a∂i 更适合处理基因组数据，计算速度更快，本文使用这两种方法研究玉米群体演化历史，因为 ∂a∂i 需要提供一个预制的群体演变历史，而 MSMC 不需要，所以作者先用 MSMC 分析，MSNC 推断 TS 和 NSS 的分离时间约 3000-5000 年前。然后将 MSMC 输出的群体演变模型作为预制模型输入 ∂a∂i，推断瓶颈发生的持续时间与强度。最后挖掘可能与人工选择有关的同源片段（identical-by-descent tracts，IBD tracts），作为后续育种研究的目标。
