页数：46页文件大小：3.42 MB来源： 功能基因组学ppt课件
本课件讲解遗传作图的定义与厘摩图距单位，比较基因标记与DNA分子标记的优劣，梳理RFLP、SSLP、SNP三代标记的发展与PIC杂合性差异，并系统介绍连锁分析、系谱分析、细菌遗传作图与QTL定位方法。
第四章 遗传作图：本章分三节讲授遗传作图的基本概念、遗传作图所用的分子标记，以及遗传作图的方法。
基因定位最早采用的方法就是连锁分析，通过基因与DNA标记之间的重组率来估计基因的位置。可用于连锁分析的DNA标志是基因定位的基础，DNA标记越多，杂合性越强，基因定位就越方便。DNA标记的选择经历了从 RFLP → STR → SNP 的发展过程。
PIC（polymorphic information content）：某一标记在群体中出现多态性的频率。
| 标记类型 | 位点数量与分布 | 平均杂合性（PIC） |
|---|---|---|
| RFLP | 183个，在染色体上分布不均匀，难以定位罕见基因，对多基因病定位难以奏效 | 0.3 |
| STR（短串联重复序列） | 8 000个，平均100 kb-200 kb有一个STR位点 | 0.7 |
| SNP | 数十万个，平均1 000 bp有一个，估计1 700万个（40个人筛选结果） | — |
RFLP（restriction fragment length polymorphisms，限制性片段长度多态性）是第一代用于遗传作图的DNA分子标记。
1996年，Lander报道了SNP，用于制备第三代遗传连锁图的遗传标记。
等位基因随机分离（The Law of Segregation）：AA与aa亲本杂交，F1全为Aa；F2中AA、Aa、aa呈1:2:1，A:a = 1:1。
独立分配定律（the law of independent assortment）：AABB与aabb亲本杂交得F1（AaBb），F1产生AB、Ab、aB、ab四种配子各占25%，F2形成9种基因型，A:a = 1:1，B:b = 1:1。
完全连锁：AaBb产生的配子类型为AB 50%、Ab 0%、aB 0%、ab 50%，F1测交后代只有AABB型与aabb型两类组合，不发生重组。
| 配子类型 | 独立遗传（%） | 完全连锁（%） | 不完全连锁（%） |
|---|---|---|---|
| AB | 25 | 50 | 48 |
| Ab | 25 | 0 | 2 |
| aB | 25 | 0 | 2 |
| ab | 25 | 50 | 48 |
说明：本表由源文件错位排版的三组数据归位整理而成，数值与原文一致；不完全连锁的重组率为4%，据此可计算两基因座间的遗传距离。
图示为连锁基因之间的交换：减数分裂Ⅰ期双价体中非姐妹染色单体在对应位置断裂并重接，使连锁基因的等位组合发生改变。
重组率为测量基因之间相对距离的尺度。重组率越高，说明两个基因座在染色体上的距离越远，据此可把基因依次标定在连锁图上。
连锁分析的三大范畴：
杂交实验的连锁分析程序：选择已知基因型的亲本 → 设计杂交方案 → 获得交配的子代 → 分析其表型及基因型。
图示为两点杂交，即在一次杂交实验中只考察两个基因座之间的重组率，据此估计二者的遗传距离。
图示为多点杂交，同时考察多个基因座之间的重组率，可一次性确定各基因座的相对排列顺序与间距。
RFLP连锁图：RFLP作图的程序与经典遗传作图类似，只是统计性状改为DNA分子标记。程序为：选择已知基因型的亲本 → 设计杂交方案 → 获得交配的子代 → 分析其DNA分子标记。
人类样品有限，借助统计学方法对获得的数据进行可信度检验，常用的程度为lod值评价。lod值是基因连锁可能性的对数，用于初步研究的2个基因是否位于同一条染色体上，或者说可以回答2个基因是否连锁。
细菌遗传作图面临的困难：
细菌遗传作图的方法：
接合转移：两个细菌机械接触，其中一细菌（供体）将DNA转移到另一细菌中。转移的DNA可以是供体细胞染色体的一段拷贝，亦可是整个染色体，长度可达1 Mb；转移的DNA也可是质粒，即附加体转移（episome transfer）。而且供体DNA分子转移后，必须与受体细胞DNA发生双交换才能整合到受体细胞染色体中，如果不发生双交换，转移的DNA将随受体细胞分裂而丢失，除质粒附加体转移例外。
细菌遗传作图中采用的都是生化标记，显性或野生型具有生化特性（如合成色氨酸），隐性表型是可以互补的性状（如不能合成色氨酸），从而检测转移DNA是否进入受体细胞。
QTL定位理论：
QTL定位的群体：单交组合产生后代F2、F3、F4；回交群体BC；重组自交系群体（RILs）；加倍单倍体（DH）。QTL定位方法：单一标记分析法、区间作图法、复合区间作图法、混合显性模型的分析方法。
图示为作图实例，依据各分子标记之间的重组率数据，将标记依次排布并标注相邻标记间的遗传距离（cM）。
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