遗传同型交配下一对等位基因群体的Shannon信息熵

研究了在遗传同型交配下的世代交替中,一对等位基因群体的基因型信息熵和配子间的互信息。结果表明:随世代交替,随机交配下的平衡群体的基因型信息熵逐代减少、配子间的互信息逐代增加。从信息学角度看,在遗传同型交配下群体的遗传多样性逐代减少,配子间的信息交流逐代增加。最后应用Matlab进行了模拟,验证了所推导结果的正确性。     

完全表型同型交配群体母子间基因型的联合分布及信息熵

【目的】研究完全表型同型交配群体母子间基因型的联合分布及其信息学性质,以丰富群体遗传学的研究方法。【方法】从随机交配下的Hardy-Weinberg平衡开始,施以完全表型同型交配的群体,利用概率统计方法推导母子间基因型联合分布的规律,利用Shannon信息熵方法研究母子间基因型联合信息熵的变化规律,并进行数学模拟。【结果】在世代交替中,母子间基因型联合信息熵逐代减少,但逐代减少的趋势越来越慢,经过一个非常漫长的过程后,母子间基因型联合信息熵趋向于固定值,最终极限情况是群体完全纯合。这是一个远离Hardy-Weinberg平衡状态、趋向于非平衡定态的过程,数学模拟验证了所得结论的正确性。【结论】在完全表型同型交配下,母子间基因型联合信息熵逐代减少,使纯合体逐渐增加、杂合体逐渐减少,群体从多型共存走向纯合。     

遗传同型交配与表型同型交配的信息学性质比较

研究了从相同的随机交配下的平衡群体开始,遗传同型交配群体和表型同型交配群体的基因型频率的变化规律;给出了两种交配群体的基因型信息熵变化的异同,并进行了数学模拟;给出了两种交配群体的配子间互信息变化的异同,并进行了数学模拟。     

完全自交群体两对等位基因的信息学分析

完全自交是程度最强的近亲交配方式,对于研究近亲交配有重要价值.从处于哈迪-温伯格平衡的两对等位基因群体开始完全自交,完全的纯合体基因型频率逐代增加、完全的杂合体基因型频率逐代减少,而半纯合半杂合的基因型频率可能增加也可能减少.研究表明:从两位点整体来看,基因型联合申农熵逐代单调减少,配子间互信息逐代单调增加,近交关联信...     

不同交配方式下遗传平衡的信息学分析

阐述了二倍体生物群体多基因座整体达到最大信息熵时的配子频率分布和基因型频率分布与Hardy-Weinberg平衡分布的一致性.从信息学角度证明了不论是否存在连锁,随机交配下多基因座的配子平衡分布与基因型平衡分布总一致.与随机交配下的Hardy-Weinberg平衡相比,如果从交配方式上对群体施以其他的外部强制,群体发展的结果是最终会达到一个不随时间变化的状态,这个状态不是平衡态而是非平衡定态,此时配子信息熵和基因型信息熵具有极小值,这种非平衡定态是一种远离无外部强制作用下Hardy-Weinberg平衡状态的状态,与群体遗传学传统观点有所不同.     

近亲繁殖下一对等位基因群体的熵性质

研究了在近亲繁殖下一对等位基因群体的基因库信息熵和基因型信息熵 ,并讨论了在世代交替中基因型信息熵的性质、配子间的互信息性质及其与近交系数的关系 ,并定义了配子间的近交关联信息系数。结果表明 ,应用信息论模型研究群体遗传学与统计学方法具有一致性 ,而且还具有信息学含义。     

部分表型交配群体的信息熵

研究了在世代交替中群体总有50%的个体表型同型交配、50%的的个体随机交配的大盂德尔群体,推得各世代基因型频率分布、母子间基因型频率分布,给出各世代基因型信息熵、母子间基因型联合信息熵的算式,并证明二者随世代交替逐渐减少,最终趋于定值,群体最终达到一种远离Hardy-Weinberg平衡的非平衡定态.模拟结果验证了所得...     

基于自交率的基因型信息熵变规律与自花传粉机制的进化意义

用离散线性系统研究多对独立杂合基因在兼有自花与异花传粉群体中的基因型信息熵逐代演变规律,推导出极限平衡状态基因型信息熵是自交率的凸函数,当a=0.5时其值最大。在趋向极限平衡进程中,基因型信息熵曲线当a〉0.5时先升后降,当n≤0.5时单调上升,当a→0^＋时以Hardy-Weinberg平衡熵为极限。在某一世代,群体基因型信息熵与独立杂合基因对数成正比。发现群体中存在一定比例的自交,能提高变异程度,甚至超过随机交配群体的变异,认为这是自花传粉机制的进化意义。     

多基因座复等位基因自交群体后代基因型频率的递推算法

研究多基因座复等位基因的自交群体后代基因型频率,给出其递推算法,结果发现多个基因座都是纯合基因的基因型频率逐代增加,相对增加量逐代减少,最终趋于一个定值;而多个基因座中有杂合基因的基因型频率最终趋于0,但有可能前几代递增,以后逐代减少;杂合基因个数越多,趋于0的速度越快。     

多基因座复等位基因自交群体后代基因型频率的递推算法

研究多基因座复等位基因的自交群体后代基因型频率,给出其递推算法,结果发现多个基因座都是纯合基因的基因型频率逐代增加,相对增加量逐代减少,最终趋于一个定值;而多个基因座中有杂合基因的基因型频率最终趋于0,但有可能前几代递增,以后逐代减少;杂合基因个数越多,趋于0的速度越快。     

平衡群体中半同胞对子间的亲属关系研究

利用群体遗传学的基本知识推导出1对等位基因平衡群体中半同胞对子间基因型的联合概率分布;给出了半同胞对子间的联合信息熵、互信息,并定义了信息关联系数;与生物统计学研究相比,表明生物信息学的方法可使1对等位基因平衡群体中半同胞对子间的亲属关系研究成为可能。     

近亲交配下母子间基因型联合分布的信息墒性质

推导出在近亲交配下一对等位基因群体母子间的基因型联合概率分布列 ;定义了在近亲交配下母子间的基因型联合信息熵 ;讨论了在世代交替中母子间的基因型联合信息熵的性质及其信息学解释 ;并用计算机模拟验证     

两对等位基因群体连锁平衡的遗传分析

对不同程度的连锁对于两对等位基因群体的最大熵原理与Hardy—Weinberg平衡定律的一致性是否有影响,影响程度如何进行了分析。结论是：不论是否存在连锁,最大熵原理与Hardy—Weinberg平衡定律的一致性都成立。连锁只会影响一个不平衡群体在世代交替中趋向于Hardy—Weinberg平衡的速度,而不会影响平衡的结果;或者等价地说,连锁只会影响一个不平衡群体在世代交替中基因型信息熵趋向于最大值的速度,而不会影响基因型信息熵的最大值。     

复等位基因平衡群体中亲属关系的信息学研究

用推广的ITO方法推出复等位基因平衡群体中母子间及全同胞对子间基因型联合概率分布列的矩阵表达;给出了母子间及全同胞对子间的联合信息熵、互信息,并定义了各自的信息关联系数;与统计学研究相比表明,信息学的方法可使复等位基因平衡群体中亲属关系的研究成为可能。     

Identification of heterotic crosses based on the combining ability of novel genotypes in opium poppy (<Emphasis Type="Italic">Papaver somniferum</Emphasis> L.)

Opium poppy is one of the most important crops in respect to its alkaloids of pharmacopoel value and seeds for edible purposes. Thus it becomes necessary to develop varieties for dual purposes having high opium and seed yield. To find out the appropriate genotypes and their heterotic crosses for opium yield, seed yield as well as specific alkaloid and their different contributing traits, present study was conducted in diallel mating design using distinct novel genotypes with specific characteristics. The results showed that the genotypes BR-222, 58/1 and BR-005 have potentiality to develop heterotic crosses for particular traits. The crosses BR284 × BR-222, BR316 × 58/1, BR-222 × BR-005 and BR-061 × BR-222 were observed promising for most of the traits. Hybridization of cultivars belonging to distinguished commercial groups propitiates higher heterotic values in the segregating population.     

近交群体配子间的信息学性质

讨论了近亲交配群体在世代交替中配子间平均互信息性质;定义了配子间的近交关联信息系数,并与近交系数比较,阐述了配子间的近交关联信息系数的优点。结果表明,应用信息论模型研究群体遗传学与以往统计学方法具有一致性,而且还具有信息学的意义和优点。     

性连锁群体平衡的信息模型研究

以 XY型性染色体为模型 ,运用信息论方法研究了性连锁群体平衡的熵变规律。结果表明 ,在随机交配下 ,性连锁平衡群体的熵最大 ;性连锁不平衡群体 ,其平衡过程是信息熵增大的过程 ,平衡时信息熵达到最大。     

虾夷扇贝群体的遗传结构及微卫星标记与体尺、体重的相关性分析

选用39个虾夷扇贝Patinopecten yessoensis多态性微卫星分子标记对大连獐子岛海域虾夷扇贝一个家系群体（以獐子岛海域底播虾夷扇贝和日本产野生虾夷扇贝为父母本交配产生的F1代）的有效等位基因数（Ne）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、多态信息含量（PIC）等进行了检测,以卡方检验估计群体Hardy—Weinberg平衡。结果表明：在39个基因座位中共检测到105个等位基因,每个座位检测到的等位基因数为2—4个不等,等位基因片段大小为95～440bp,平均等位基因数为2．70个,平均有效等位基因数为2．40个,观测杂合度平均值0．6280,期望杂合度平均值为0．5240,平均多态信息含量为0．4556,经卡方检验（P〈0．01）值显示多于半数的位点都发生了偏离。采用SAS8．2软件中的一般线性模型（GLM）对39个微卫星标记与虾夷扇贝群体的生长性状进行连锁显著性检验。结果表明：在39个微卫星座位中,HLJX202位点与体重、壳长、壳高、壳宽都显著相关,HLJX109、HLJX196位点与体重、壳长、壳高显著相关,HLJX183位点与壳长、壳高显著相关,而HLJX128和HLJX236位点分别只与壳宽和体重显著连锁。