非平衡群体基因变异Shannon信息量的测量方法

在Ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上,对非平衡群体建立了群体基因型相对信息量Ｓ＇（Ｇ）,终了合体相对信息量Ｓ＇Ｊ（Ｇ）和杂合体相对信息量Ｓ＇Ｈ（Ｇ）的概念,并赋予了遗传学意义。与基因一致度Ｊ和基因多样度Ｄ的理论比较表明,二者在数量规律上有很好的一致性,但又是相对独立的指标体系,且相对信息量还有新的内涵。Ｓ＇（Ｇ）毁能珍征基因变异,又能反映基因型水平上的遗传变异,Ｓ＇Ｊ（Ｇ）主要反映纯合体的遗传变异,Ｓ＇     

相对Shannon信息量与基因变异的测量

在ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上,建立了相对纯合度信息量Ｓ′Ｊ（Ａ２）、相对杂合度信息量Ｓ′Ｈ（Ａ２）和相对信息量Ｓ′（Ａ２）的概念,并赋予它们以遗传学意义。与纯合度Ｊ和杂合度Ｈ进行了理论比较,结果表明,二者在数量规律性上有很好的一致性,而各相对信息量有更好的性质。１－Ｓ′Ｈ主要反映基因的确定度,Ｓ′Ｈ（Ａ２）主要反映基因的变异度;Ｓ′（Ａ２）与Ｋ无关,它能反映群体的遗传变异程度,亦能比较不同位点间的遗传变异程度。     

复等位基因平衡群体熵的性质

研究了复等位基因平衡群体熵的性质 ,并与基因多样度 D、相对信息多样度 S′(A)、相对纯合度信息多样度 S′ J(A)、相对杂合度信息多样度 S′ H(A)及多态信息含量 PIC进行了比较研究。结果表明 ,在表征基因变异与遗传变异上 ,信息论方法与统计学方法具有一致性 ,而且信息论方法还具有信息学含义     

相对Shannon信息量与基因变异的测量

在ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上,建立了相对纯合度信息量ＳＪ＇（Ａ＾２）、相对杂合度信息量ＳＨ＇（Ａ＾２）和相对信息量Ｓ＇（Ａ＾２）的概念,并赋予它们以遗传学意义。与纯合度Ｊ和杂合度Ｈ进行了理论比较,结果表明,二者在数量规律性上有很好的一致性,而各相对信息量有更好的性质。１－ＳＨ＇主要反映基因的确定度,ＳＨ＇（Ａ＾２）主要反映基因的变异度;Ｓ＇（Ａ＾２）与Ｋ无关,它能反映群体的遗传变异程度,亦能比较     

CAPN1基因遗传变异及其对牛肉质性状的效应分析

[目的]探索钙蛋白酶1 (CAPN1)基因在中国黄牛不同群体中的变异,以及CAPN1基因作为影响牛肉质性状候选基因的可能性,寻找与牛肉质性状相关的分子标记.[方法]采用PCR-SSCP技术对雷琼牛、云南高峰牛,BMY牛与中国西门塔尔牛共367个个体CAPNl基因Exonll-Exon16与Intron21遗传变异检测,运用SPSS17.0软件中的GLM模型分析检测到的遗传变异与中国西门塔尔牛部分肉质性状的关联性.[结果]发现了CAPN1基因DNA序列中的两个突变位点A4558G和C4684T,分别检测到AA/AG/GG和CC/CT/TT 3种基因型.相关分析表明,A4558G位点GG基因型个体剪切力和大理石花纹评分显著低于AG和从型个体(P<0.05);C4684T位点TT基因型个体剪切力显著低于CT型个体(P<0.05).组合基因型分析表明,GGTT组合剪切力显著低于CCAA、CTAG和CTAA(P<0.05),大理石花纹评分显著低于其它基因型组合(P<0.05),脂肪颜色评分显著高于AGTT(JP<0.05),其余指标间无显著差异(P<0.05).[结论]初步推测CAPNI基因A4558G和C4684T的位点,可以作为牛肉嫩度和大理石花纹评分的遗传标记.     

BMPR1B基因在寒泊肉羊世代选育中的遗传变异及其与产羔性状的关联分析

为了探讨BMPR1B(A746G)基因在寒泊肉羊世代选育中的遗传变异及其与产羔数的关系,本试验分析了不同选育世代寒泊肉羊BMPR1B基因型和基因频率,基因型对不同世代母羊产羔数的影响。结果表明BMPR1B基因突变纯合型BB个体从第一世代就开始出现,BB基因型频率随选育世代增加呈现增加趋势,从G1到G2世代,BB基因型频率显著增加。G1世代B+基因型母羊产羔数高于++基因型,但差异不显著。G2世代BB基因型母羊产羔数达到3.0,显著大于B+(1.89)和++(1.24)基因型个体(P0.01)。G1和G2世代BMPR1B基因型母羊对初产日龄和产羔间隔均无显著影响(P0.05)。结果提示BMPR1B基因作为分子标记可显著提高寒泊肉羊新种群母羊产羔数。     

中国荷斯坦奶牛BLF基因5′侧翼区PCR-SSCP多态性及其与乳房炎的相关性分析

采用PCR-SSCP技术,对中国荷斯坦奶牛乳铁蛋白基因(Bovine lactoferrin,BLF)5′侧翼区的多态性进行了分析,并用最小二乘法拟合线性模型分析各种基因型与奶牛乳房炎的相关性。结果发现,中国荷斯坦奶牛BLF基因5′侧翼区存在AA、BB和AB 3种基因型,其基因型频率分别为0.8805,0.0299和0.0896;AA基因型在-148位缺失G;与AA基因型相比,BB基因型在-149位发生C→T变异,-135位发生G→A变异;BLF基因5′侧翼区的χ2值为7.992 4(P<0.01),说明BLF基因5′侧翼区的突变处于Hardy-Weinberg非平衡状态,样本群体中AA基因型的SCSLAW最大,BB基因型的SCSLAW最小,两者差异极显著(P<0.01)。表明BLF基因5′侧翼区BB基因型可能与乳房炎的抗性有关,AA基因型可能与乳房炎的易感性有关。     

MSTN基因突变对优质鸡肌肉生长的影响

为了研究肌肉生长抑制素基因(MSTN)在优质鸡群体中的遗传变异及其对肌肉生长特性的影响,以优质鸡S3系为研究对象,采用PCR-SSCP及测序技术进行多态性检测。结果发现MSTN基因G195C和A234G 2个突变位点。公鸡群体在G195C处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05),各群体在G195C和A234G位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。最小二乘方差分析显示,在G195C位点处,S3系优质母鸡的CC基因型个体胸肌重、腿肌重、肌纤维密度与GG基因型个体差异显著(P0.05),肌纤维面积CC基因型个体极显著高GG基因型个体(P0.01)。在A234G位点处,肌纤维密度GG型个体显著小于AA基因型个体(P0.05),肌纤维面积极显著高AA基因型个体(P0.01)。基因组合CCGG型个体屠体重、胸肌重、腿肌重显著高于GGAA型个体(P0.05),肌纤维面积和肌纤维密度间差异极显著(P0.01)。在G195C和A234G位点处,S3系优质公鸡突变型CC和GG基因型个体在屠体重、胸肌重和腿肌重间差异不显著(P0.05)。在A234G位点处肌纤维密度GG型个体显著小于AA基因型个体(P0.05),肌纤维面积极显著高于AA基因型个体(P0.01)。基因组合CCGG型个体屠体重、胸肌重、腿肌重显著高于GCAA型个体(P0.05),肌纤维面积和肌纤维密度间差异极显著(P0.01)。因此,MSTN是影响鸡肌肉生长的一个主效基因,基因突变显著影响优质鸡肌肉的生长,为优质鸡肌肉生长性状的选育提供遗传学依据,其肌肉生长性状的分子遗传学基础需进一步研究。     

鸭肌肉生长抑制素基因的多态性

为了研究肌肉生长抑制素基因(MSTN)在鸭群体中的遗传变异情况,本试验以莆田黑鸭、连城白鸭、绍兴鸭、攸县麻鸭、建昌鸭及北京鸭为材料,运用连接酶检测反应(PCR-LDR)的方法对MSTN基因5′-调控区C1024GSNP位点进行基因分析,并分析了该位点在群体中的基因型频率、等位基因频率和Hardy-Weinberg平衡情况.结果表明:MSTN基因C1024G位点在7个鸭品种中均检测到CC、CG和GG 3种基因型.在连城白鸭、攸县麻鸭和高邮鸭中,基因型CC占优势,且以连城白鸭为最高(0.72);在莆田黑鸭和建昌鸭中,基因型CG占优势;在高邮鸭中,基因型GG占优势,而其他鸭品种中基因型GG比例均较低;在绍兴鸭中基因型CC、CG出现的频率相同.建昌鸭和北京鸭中等位基因G的频率高于等位基因C的频率,其他鸭品种中均为等位基因C的频率大于等位基因G的频率.莆田黑鸭、连城白鸭、绍兴鸭、攸县麻鸭、北京鸭和高邮鸭MSTN基因在1 024位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05),仅建昌鸭不符合Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05).     

麻姑山林场球孢白僵菌遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR(简单序列重复,simple sequence repeat)分子标记对来自安徽省麻姑山马尾松林的102株球孢白僵菌进行遗传多样性和基因分型研究。依据时间分类亚种群的Nei基因多样性(H)为0.198 7,Shannon信息指数(I)为0.278 9,亚种群间的基因分化系数(Gst)为0.174 5,基因流(Nm)为1.215 0;不同寄主亚种群的H为0.194 5,I为0.287 1,亚种群间的Gst为0.166 4,Nm为1.300 0。研究表明,麻姑山马尾松林球孢白僵菌有一定的遗传多样性,亚种群间遗传变异较小,有18个菌株属于同一基因型,亚种群内表现出较高水平的遗传分化。9对微卫星引物将102株白僵菌分成31个微卫星基因型。在这31种微卫星基因型中,有5种为相对优势基因型。31种基因型株系在不同月份中存在一定的动态变化,并通过侵染不同寄主昆虫,完成在森林生态系中的延续。并且,这些相对优势基因型并不是在各个月份均匀分布,在大部分月份中,存在1～2种优势度高的基因型。研究揭示,SSR分子标记在研究白僵菌的群体遗传结构和基因分型展现出快速和菌株的特异性特征。     

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。     

基因在分离重组中的熵增与制约

从宏观上看,基因的分离重组类似于分子的运动,都是自发地从有序走向无序、从集中走向分散。分离重组过程是一个熵增过程。本文运用物理学中熵的计算公式分别演算出在不同遗传机制的支配下遗传群体的熵值,发现显隐关系、分离规律、连锁等基因的行为规则及外界对生物的选择作用均能抑制群体的熵增。得出一对杂合等位基因从F1到Fn的基因型熵值变化规律。     

论植物群体遗传中的熵减机制

按照物理学原理,物质的扩散过程是一个熵增过程。为了解植物群体遗传中的熵变化规律,运用物理学中熵的计算公式,分析研究了植物群体遗传中的熵增问题,分别演算出在不同遗传机制的支配下,植物遗传群体的熵值,肯定显隐关系、分离规律、连锁及外界对生物的选择作用等,均能有效地抑制群体的熵增。     

转基因抗虫水稻后代农艺性状变异的比较研究

采用群体分离法(Bulksergeantanalysis,BSA)和比较分析方法,以转基因水稻高代材料与非转基因水稻杂交得到的3个F2群体和1个DH群体为材料,分析遗传背景与外源基因对转基因水稻后代农艺性状变异的影响。结果发现,父本的遗传背景对农艺性状表现存在一定的影响;在消除环境因素影响的条件下,F2群体中外源基因对农艺性状变异起到重要作用,并促使农艺性状的分离程度增加。而DH群体中尽管外源基因促进株系变异系数增加,但对主要农艺性状变异的作用不显著。说明组织培养是产生农艺性状变异的主要原因,而外源基因的导入增加了农艺性状变异发生的机会。     

5个绵羊群体的BMPR-IB基因多态性分析

选择骨形态发生蛋白受体IB基因(BMPR-IB)作为一种侯选基因.采用PCR-RFLP方法检测其在杜泊绵羊、湖羊、小尾寒羊及杜湖、杜寒杂交F1代群体中的多态性分布规律.结果显示:在杜泊绵羊中只存在1种基因型,即野生型( );在湖羊和小尾寒羊中检测到两种基因型,纯合突变型(BB)和杂合突变型(B );湖羊中BB、B 基因型频率分别为0.909和0.091,小尾寒羊中BB、B 基因型频率分别为0.563和0.437;在杜湖和杜寒杂交绵羊中发现两种基因型(B 和 ),杜湖羊B 和 基因型频率分别为0.875和0.125;杜寒羊B 和 基因型频率分别为0.786和0.214.BMPR-IB分子标记可作为一种新颖的辅助技术用于评估杜泊绵羊与湖羊或小尾寒羊杂交后代的繁殖力.     

基于细胞色素b基因的鱇浪白鱼野生群体和养殖群体遗传多样性分析

为探讨鱇浪白鱼野生群体和养殖群体的遗传多样性,测定了野生群体和养殖群体共29尾鱇浪白鱼的线粒体DNA细胞色素b基因的全序列.结果显示:在所有个体1 140 bp序列中检测到31个变异位点,其中28个转换位点,3个颠换位点,发现21种单倍型.养殖群体的核苷酸多样性指数(0.003 38)和单倍型多样性指数(0.980 95)高于野生群体核苷酸多样性指数(0.003 21)和单倍型多样性指数(0.934 07).野生群体和养殖群体内的遗传距离分别为0.003 39和0.003 43,群体间的遗传距离(0.003 64)略大于群体内遗传距离.分子变异分析(AMOVA)结果显示:Fst=0.064 1(P<0.01),即6.41%的变异来自群体间,93.59%的变异来自群体内,变异大多发生在群体内,野生群体和养殖群体间未发生显著的遗传分化.2个群体Tajima's D检验、Fu和Li's D与F检验均为负值,表明2个群体的检验结果均偏离中性模式,鱇浪白鱼群体可能受到群体扩张和自然选择的作用.     

Genetic Effects of H-FABP Gene on Some Pig Economic Important Traits in a F2 Resource Population

The F2 design was used in construction of the pig resource population, and 14 economic impor-tant traits of 119 F2 offspring were measured. The polymorphisms of heart fatty acid binding protein gene (H-FABP) were detected by PCR-RFLP. The effects of different H-FABP genotypes were analyzed by a fixedmodel. The results showed that, the carcass composition traits were affected by H-FABP gene significantly,backfat thickness alive, carcass backfat thickness between 6th- 7th rib, and average carcass backfat thick-ness, of different H-FABP genotypes were significantly different (P＜0. 05). The dominant effects on thetraits demonstrated that the gene affected the carcass composition traits overdominantly. The results alsoshowed that H-FABP gene affected the growth traits and meat quality traits, and the pH1 of different H-FABPgenotypes was significantly different.     

大麦DH群体若干数量性状的遗传分析

以大麦品种Y erong与F rank lin进行杂交,对其F1代通过花药培养构建DH群体,利用该群体估测株高(PH)、穗长(SL)、穗下节间长(TF IL)、单株穗数(SPP)、主穗粒数(GPS)、单株秆重(SW PP)、单株粒重(GW PP)、单株粒数(GPP)和千粒重(W TG)9个数量性状的遗传力和基因数目,并通过估算各性状的偏度和峰度系数分析影响各性状的基因间的作用方式。结果表明:①上述各性状的遗传力分别为0.79、0.67、0.54、0.31、0.90、0.30、0.20、0.41和0.77;控制各性状的基因数目分别为8.76、9.30、5.30、24.67、3.63、14.59、14.90、12.36和6.81对。遗传力(Y)依基因对数(X)线性回归方程为Y=-0.029 6X 0.878 5(r=-0.780 0*),回归系数-0.029 6与0的差异显著(t=-3.30*,d f=7),表明多基因性状易受环境影响,同时也佐证了多基因遗传学说。②控制SL、TF IL、GW PP和W TG的多基因间存在互补作用,控制PH、SW PP和SPP各性状的多基因间存在重叠作用,而控制GPS和GPP的多基因间无互作效应。     

自然交配群体的基因频率和基因型频率

采用理论推算方法,对基因频率（A=p,a=q）和基因型频率各不相同的若干原始群体（Aa=m0）,在自交率扛）和异交率（y）各不相同的情况下进行自然交配时,后代群体中基因型频率的变化进行了研究。结果表明,后代群体中Aa的基因型频率Aa（m）可以用公式Aa（m）=[m0X（1／2x）^m]＋（2pqxy）[1＋∑1m-1（1／2x）^m-1]表示,并根据公式对Aa（m）进行了实际计算。原始群体的基因型频率（m0）对后代群体的基因型频率影响最小,并随着繁殖世代（m）的增加渐趋于0;当m0对后代的影响渐趋于0时,若2pq不变,则x（y）对后代中Aa（m）的影响渐趋于与y[1＋∑1m-1（1／h）^m-1]成正比,若x（y）不变,则p（q）对后代中Aa（m）的影响渐趋于与2pq成正比。m2及以后各代群体中的Aa（m）还可以用公式Aa（m）=m1-（mo-m1）∑1m-1（1／2x）^m-1表示,1由此可知,当m1=m0时,则各世代中Aa（m）保持不变,即这样的群体为遗传平衡群体。