基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型研究

[目的]探讨基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型。[方法]用差分方程组建立具有2对完全连锁基因随机交配群体4种配子在不同适合度下频率逐代演变的数学模型,研究它的淘汰机理及遗传平衡状态。[结果]该群体不像Hardy-W ein-berg平衡那样经一代就达到平衡。找到该群体达到平衡的一个充要条件,获得在测出10种基因型的适合度后,用线性方程组计算平衡状态4种配子的频率及群体适合度的方法。[结论]对目前学术界进行的连锁不平衡研究、选择牵连研究有一定的参考意义。     

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.     

杂种优势的进化意义探析——以适合度对随机交配群体遗传多样性的贡献为依据

从群体遗传的角度将杂种优势与近交衰退的定义进行类比,认为杂种优势应该用适合度来综合衡量。建立数学模型,推导出随机交配群体3种基因型RR、Rr、rr在不同适合度下的平衡状态,揭示杂种优势是群体中复等位基因存在的先决条件。发现杂种优势通过提高杂合个体的适合度,避免淘汰不同类型的基因,从而保护群体的遗传多样性,使群体具有较强的自我调节和进化潜力;让个体意义上的适应与群体层次的适应协调一致,深化了达尔文的个体选择思想。     

突变基因的积累与生殖隔离形成的一个途径（英文）

通过用RR、Rr和rr3种基因型的适合度之比量化R与r基因在后代中的频率,计算r的频率逐代演变的分岔点,研究随机交配群体中的杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因r在群体中的逐代积累过程。揭示了R与r在遗传中的不相容性;遗传漂变能使r在新群体中有较高的频率,超过分岔点,最终形成生殖隔离;同时生物进化的动力仅有突变、遗传漂变、自然选择这3个条件还不够,还需要有杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因,即原有群体的遗传背景对新突变的排斥作用。     

生殖隔离形成机理的杂合子低适合度分化模型

通过用RR、Rr和rr3种基因型的适合度之比,量化R与r基因在后代中的频率,计算r的频率逐代演变的分岔点,研究随机交配群体中的杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因r在群体中的逐代积累过程。揭示了R与r在遗传中的不相容性;遗传漂变能使r在新群体中有较高的频率,超过分岔点,最终形成生殖隔离;同时生物进化的动力仅有突变、遗传漂变、自然选择这3个条件还不够,还需要有杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因,即原有群体的遗传背景对新突变的排斥作用。     

从杂合子适合度取值范围看自然选择单位的4种学说的内在统一

[目的]探讨关于自然选择单位的4种学说的内在联系。[方法]建立数学模型,探讨适合度的随机交配群体两种基因频率在后代的变化规律。[结果]根据研究中建立的数学模型,发现突变基因必须在纯和杂2方面都满足自然选择的要求,而且能在杂合状态下表现出高适合度,才更容易被保留下来,这就兼顾到个体的适应与集体的适应。[结论]该研究结果显示关于自然选择单位的4种学说是可共存的,彼此间分享了一个共同的前提。     

Integrity of Four Theories on Natural Selection Unit Based on the Value Field of Fieness of Heterozvgote

[目的]探讨关于自然选择单位的4种学说的内在联系.[方法]建立数学模型,探讨适合度的随机交配群体两种基因频率在后代的变化规律.[结果]根据研究中建立的数学模型,发现突变基因必须在纯和杂2方面都满足自然选择的要求,而且能在杂合状态下表现出高适合度,才更容易被保留下来,这就兼顾到个体的适应与集体的适应.[结论]该研究结果显示关于自然选择单位的4种学说是可共存的,彼此间分享了一个共同的前提.     

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。     

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。     

普通群体的遗传机制Ⅲ.两对等位基因的遗传

在普通群体中建立了两对等位基因遗传的数学模型,讨论了基因型频率在世代间的动态变化、遗传趋势、群体平衡及其性质,以及随机交配率、基因频率与基因型频率的关系。结果表明,在普通群体两对等位基因的遗传中,非平衡群体的数学模型(4)可以转换为随机交配群体的数学模型和非平衡自交群体的数学模型;平衡群体的数学模型(7)可以转换为随机交配群体的数学模型和平衡自交群体的数学模型。在群体平衡时,当两对等位基因频率均相等时,杂合子频率达到极大值。杂合子频率随r增大而增加,当r=1时达到最大值;当r=0时达到最小值。     

不同适合度下2对基因互作引起的基因频率的演变

研究了随机交配群体中2对基因9种基因型在不同适合度下所占比例的逐代变化。发现只按1对基因统计时,在另1对基因的影响下,所考察基因3种基因型的适合度不再是常数。通过数据模拟可找出基因频率逐代变化的极限,模拟结果可解释生产中很难看到杂种劣势的原因。     

普通群体的遗传机制Ⅰ.1对等位基因的遗传

研究建立了普通群体遗传的系列数学模型,系统讨论了1对等位基因所构成的3种基因型频率在群体中的动态规律、遗传趋势、频率变化与世代的关系,以及群体平衡时的特殊性质,并对普通群体、近亲交配群体及其参数与性质进行了对比分析和讨论。结果表明,随机交配群体和自交群体是普通群体的两种极端;随机交配率越大群体趋于平衡越快;随机交配率与杂合子频率呈正相关,与纯合子频率呈负相关;随机交配率大于零时,等位基因频率相等,杂合子频率最高;随机交配率等于1／2且等位基因频率相等时,3种基因型频率相等。     

新疆三芒草DREB基因片段的克隆

[目的]克隆新疆三芒草DREB基因片段。[方法]利用PCR技术和RACE技术,从新疆沙漠边缘抗旱植物三芒草中克隆抗旱相关基因DREB片段。[结果]研究克隆到了4个DREB基因片段。[结论]该研究为进一步获得DREB基因全序列和研究植物抗旱分子机理、培养抗旱作物品种奠定了基础。     

猪NCOA1基因PCR-RFLP多态性分析

[目的]研究猪NCOA1基因的PCR-RFLP多态性,为猪的分子育种和标记辅助选择提供理论依据。[方法]以81头山东寿光六和原种猪场的长白猪为研究对象,采取常规酚-氯仿抽提法从猪耳组织提取基因组DNA,以基因组DNA为模板进行PCR扩增获得440bp的NCOA1基因目的片段,利用限制性内切酶RsaⅠ对PCR产物进行酶切和琼脂凝胶电泳检测,并计算各等位基因频率和基因型频率。[结果]琼脂糖电泳检测酶切产物出现3种基因型：AA型（1条带：440bp）、AB型（3条带：440、282、158bp）、BB型（2条带：282、158bp）;基因型频率分别为0.54、0.43和0.03;A和B2个等位基因的基因频率分别为0.76和0.24。[结论]该研究猪群中,A为优势等位基因,AA基因型频率较高。     

红斑大壁虎与黑斑大壁虎细胞色素b基因序列差异与分化

[目的]探讨黑斑大壁虎和红斑大壁虎（Gekko gecko）之间的分化程度。[方法]对黑斑大壁虎和红斑大壁Cty b基因的序列进行测定,获得Cyt b基因全序列1 147 bp。以白脊壁虎（G.vittatus）和沙虎（T.keyserlingii）为外群,用邻接法（NJ）和最大简约法（MP）构建了2种大壁虎的系统发育关系。[结果]黑斑大壁虎与红斑大壁虎Cyt b基因的差异程度达到9.18%,NJ和MP分子系统树显示黑斑大壁虎与红斑大壁虎明显分为二支。[结论]两者达到了亚种分化的差异。     

纯血马和百色马IGF1R基因蛋白编码区序列的多态性分析

[目的]研究纯血马和百色马IGF1R基因成熟蛋白编码区序列的多态性,为揭示马矮小性状的分子机理和马的分子育种提供理论参考。[方法]采集纯血马和百色马的血样各57份,按常规酚仿法抽提DNA。利用DNA混合池和PCR产物直接测序的方法检测IGF1R基因的多态位点,利用PCR-RFLP技术分析这些多态位点在纯血马和百色马中的基因型及其频率分布。[结果]在马IGF1R基因的第2、第5和第16外显子上存在4个多态位点,其中突变179627 T→C为纯血马和百色马共有,且两者在基因型频率上差异不显著;突变212077 G→A为纯血马所独有;突变406 T→C和212 110 G→A为百色马所独有。[结论]马IGF1R基因的多态位点可能与百色马的矮小和纯血马的高大有关。     

尾叶桉U6 4CL基因cDNA克隆及反义表达载体的构建

[目的]为了获得桉树4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)基因,构建植物反义表达载体,研究4CL基因对木质素的调控机理。[方法]从尾叶桉U6幼茎组织中提取总RNA,经RT-PCR扩增得到1.4 kb cDNA片段,将其克隆到质粒载体pGEM-T Easy。[结果]测序结果表明,该基因1413 bp,编码471个氨基酸。克隆片段经双酶切消化,反向插入到植物表达载体pBI121上,构建成4CL反义基因表达载体。通过冻融法将携带反义cDNA的植物表达载体质粒导转入根癌农杆菌EHA105,得到完整的Ti质粒表达载体系统。[结论]为该基因转化桉树的主栽品种尾叶桉U6以降低其木质素含量奠定了基础。     

刚毛柽柳水通道蛋白ThPIP基因启动子的克隆及其活性分析

[目的]研究刚毛柽柳水通道蛋白ThPIP基因启动子的克隆及其活性分析.[方法]采用染色体步移技术,克隆到刚毛柽柳ThPIP基因起始密码子上游1241bp启动子序列,并通过PLACE和HantCARE预测启动子序列中所包含的主要顺式作用元件.将该启动子替换pCAMBIA1301上的35S启动子,构建融合表达基因proThPlP∷GUS,通过基因枪瞬时转化烟草,并进行GUS组织化学染色.[结果]该启动子具有活性,能够驱动GUS基因的表达.[结论]为进一步鉴定该启动子中的顺式作用元件及相互作用的调控因子奠定基础,从而为揭示刚毛柽柳ThPIP基因的分子调控机制提供依据.