A Brief Review: Statistical Methodology for Mapping Quantitative Trait Loci

由于数量性状表型变异的连续性,无法用传统的孟德尔方法对单个数量性状位点（ＱＴＬ）进行分离和定位。８０年代初发现的ＤＮＡ分子标记已被广泛应用于ＱＴＬ的分离、定位及遗传效应估计,即ＱＴＬ作图。统计学分析是实现ＱＴＬ作图的一个重要环节。本文对８０年代以来ＱＴＬ作图统计方法的主要发展进行了简要综述。     

应用RAPD标记初步构建S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱

以S2、朝鲜洋梨及其F1杂种为试材,应用RAPD标记初步构建了S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱.结果表明,RAPD标记在S2×朝鲜洋梨杂种F1分离方式可分为3类,符合孟德尔分离的标记51个,占38.1%;偏孟德尔分离的标记13个,占9.7%;异常分离的标记3个,占2.2%.在符合1∶1或3∶1分离以及偏离孟德尔分离的64条标记中,平均每个引物产生2.2个作图标记,可用于构建两亲本和F1的遗传连锁图谱.采用32个孟德尔分离标记和7个偏分离标记构建S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱,共有15个连锁群,全长394.18 cM,标记间平均距离10.11 cM.     

微卫星标记及其在猪遗传育种中的应用

介绍了微生卫星标记在猪的遗传育种工作中,如构建遗传连锁图谱,标记辅助选择,定位数量性状座位,等方面的应用,微卫星标记具有数量多,在基因组中分布广,多态性丰富,等优点,在猪的遗传研究和育种荼中显示出较好的发展前景。     

棉花染色体单片段导入系的研究进展

染色体单片段导入系具有片段单一、背景一致、遗传稳定等特点,能把复杂性状的基因分解为多个简单的孟德尔因子,将在作物数量性状和功能基因组的分子研究中发挥重要的作用.本文针对棉花中数量性状位点作图中所遇到的如遗传背景变异的干扰等难题,概述了培育染色体单片段导入系的原理和方法,以及在棉花中的应用情况,讨论了棉花染色体单片段导入系构建过程中的问题和在棉花遗传育种中的潜在价值.     

毛白杨遗传作图最适分离群体的选择

该研究以毛白杨及其杂种毛新杨和银白杨与腺杨的杂种银腺杨为材料 ,利用控制授粉杂交和种子组织培养技术相结合制备了 3个规模较大的遗传作图群体 .在此基础上 ,采用扩增性片段长度多态性 (AmplifiedFragmentLengthPolymorphisms,AFLPs)标记技术对这些作图群体的亲本进行了多态性检测 ,结果表明 :8对EcoRⅠ MseⅠ引物组合在毛新杨无性系TB0 1×毛白杨无性系LM5 0作图群体亲本间的多态性水平最高 ,平均可检测到 2 0个多态性位点 .结合对子代在田间表型性状分离情况 ,选取了该分离群体作为构建毛白杨遗传连锁图的作图群体 .并利用AFLP技术对随机抽取的 12 0株子代个体进行了基因型检测 ,10对AFLP引物组合在作图亲本间共检测到 197个多态性位点 ,其中有 15 8个位点在P <0 0 1水平上符合 1∶1孟德尔期望分离比 ,占多态性位点总数的 80 2 % ,选取该群体作为构建毛白杨遗传连锁图的作图群体是合适的     

含有致死基因型的质量性状基因定位的统计方法

假定某一质量性状受单基因控制，且在纯合显性（或纯合隐性）时会致死，造成不符合Mendelian分离比。在F2群体中，根据分子标记和该基因的连锁关系，获得标记与性状的各种表型类别、频率和植株数，通过Fisher最大似然法，推导出估计重组率的方程和标准误公式。Monte Carlo模拟研究表明，最大似然法得到的重组率估计值与真值接近，并验证了重组率估计值标准误公式。     

孟德尔群体数量性状遗传的概率论分析

以随机交配的孟德尔群体为对象,用Lyapunov和De Moivre-Laplace中心极限定理证明,当基因位点数n充分大时,在一般孟德尔群体和p=q=1/2的Hardy-Weinberg平衡群体中,基因型值（G）均呈正态分布;用Lyapunov中心极限定理证明,当环境因子n充分大时, 以个体数众多为特点的孟德尔群体的小生境环境效应（E）呈正态分布。从概率论角度阐述G、E之间的独立性。 由相互独立正态分布的可加性得出了P=G+E呈正态分布,即孟德尔群体的数量性状呈正态分布。从基因型和环境两方面讨论了数量性状的遗传问题。     

H-KKM映像及其抽象拟凸(凹)性

对一组H-KKM映象的情形推广了KKM定理,并讨论了取值于Riesz空间的映像的各种抽象凸（凹）概念与H-KKM映像、广义H-KKM映像的关系,还用所得结果对极大极小不等式及鞍点问题进行了研究.     

Human beta-globin gene sequences injected into mouse eggs, retained in adults, and transmitted to progeny

Foreign gene sequences were retained in two adult mice (out of 62 analyzed) from fertilized eggs injected with a recombinant plasmid containing the human beta-globin genomic region and the herpes simplex viral thymidine kinase gene. The intact human and viral genes were found in DNA of one of the animals and, in the other, at least part of the human globin gene was present. The latter individual transmitted these sequences to its progeny in a Mendelian ration. Thus, human DNA may be incorporated into the germ line of mice for in vivo studies of regulation of gene expression in development, genetic diseases, and malignancy.     

一对等位基因的基因概率

根据孟德尔定律可以得到一个孟德尔群体的基因频率和基因型频率。随着遗传学的发展,需要知道已知亲本和子代基因型时,子代的某一个基因来自亲本的某一个基因的概率和子代的基因型来自亲本的某一个组合基因型的概率,即基因概率和基因型概率。根据条件概率和孟德尔定律导出了基因概率和基因型概率的计算方法,且研究了基因概率的性质。     

复杂性状遗传分析策略和方法研究进展

 复杂性状是指由多基因和非遗传因素共同作用的一类性状的总称,包括表型呈连续分布的经典数量性状,多基因控制但表型呈间断分布的二歧或多歧性状,以及难以准确度量的动物各种行为性状等。动植物的许多重要经济性状以及人类复杂疾病均属于复杂性状范畴。阐明复杂性状的遗传基础,对于动植物新品种的遗传改良具有十分重要的意义。本文在阐述复杂性状基本概念的基础上,综述了复杂性状的遗传分析策略以及近年来取得的主要研究进展。最后,对后基因组时代复杂性状基础研究面临的挑战提出了一些讨论,以供参考。     

DNA序列映射方法对蛋白质编码区预测准确率的影响

[目的]探讨当前主要的DNA序列映射方法对蛋白质编码区的预测准确率的影响,寻找有效的映射方法。[方法]以AC(Approxi-mate Correlation)为碱基层的预测准确率的测度,采用FIR(Finite Impulse Response)窄通带滤波器预测算法研究各种映射方法对预测准确率的影响。[结果]在ALLSEQ和HMR195 2个DNA序列集上,Voss法和Z-curve方法是较PN(Paired Numeric)法、EIIP(Electron-IoInteraction Potential)法和复数法更为有效的映射方法。[结论]该研究结果为用预测结果的AC值来验证新映射方法的有效性奠定了基础,对利用生物信息学方法正确揭示DNA序列的结构具有重要意义。     

DNA序列映射方法对蛋白质编码区预测准确率的影响

[目的]探讨当前主要的DNA序列映射方法对蛋白质编码区的预测准确率的影响,寻找有效的映射方法。[方法]以AC（Approximate Correlation）为碱基层的预测准确率的测度,采用FIR（Finite Impulse Response）窄通带滤波器预测算法研究各种映射方法对预测准确率的影响。[结果]在ALLSEQ和HMR195 2个DNA序列集上,Voss法和Z-curve方法是较PN（Paired Numeric）法、EIIP（Electron-Io Interaction Potential）法和复数法更为有效的映射方法。[结论]该研究结果为用预测结果的AC值来验证新映射方法的有效性奠定了基础,对利用生物信息学方法正确揭示DNA序列的结构具有重要意义。     

Using high spatial resolution satellite imagery for mapping powdery mildew at a regional scale

Efficient crop protection management requires timely detection of diseases. The rapid development of remote sensing technology provides a possibility of spatial continuous monitoring of crop diseases over a large area. In this study, to monitor powdery mildew in winter wheat in an area where a severe disease infection occurred, the capability of high resolution (6 m) multi-spectral satellite imagery, SPOT-6, in disease mapping was assessed and validated using field survey data. Based on a rigorous feature selection process, five disease sensitive spectral features: green band, red band, normalized difference vegetation index, triangular vegetation index, and atmospherically-resistant vegetation index were selected from a group of candidate spectral features/variables. A spectral correction was processed on the selected features to eliminate possible baseline effect across different regions. Then, the disease mapping method was developed based on a spectral angle mapping technique. By validating against a set of field survey data, an overall mapping accuracy of 78 % and kappa coefficient of 0.55 were achieved. Such a moderate but practically acceptable accuracy suggests that the high resolution multi-spectral satellite image data would be of great potential in crop disease monitoring.     

稻瘟病抗病基因定位及克隆研究进展

稻瘟病是水稻生产中最严重的真菌病害,严重影响着水稻的产量。随着DNA分子标记的不断发展及水稻基因组测序的完成,稻瘟病抗病基因的定位克隆取得了突破性的进展,为稻瘟病抗病机理研究以及稻瘟病抗性育种奠定了重要基础。本文综述了稻瘟病抗病基因定位及克隆的研究进展,对稻瘟病抗病基因的研究成果在实践中的应用提出了展望。     

牡丹遗传作图最适F1分离群体的选择

以3株‘凤丹’植株M24、M49、M68为母本,分别以中原牡丹‘红乔’、日本牡丹‘花王’和‘黑龙锦’为父本,采用控制授粉杂交方式,制备了3个规模较大的F1杂交分离群体(个体数量分别为366、233、197)。采用简单重复序列(SSR)标记技术,对这3个分离群体亲本进行多态性检测,结果表明,‘凤丹’M24ב红乔’分离群体亲本间的多态性水平最高,19对SSR引物共检测到27个多态性位点,亲本间遗传距离为0.707 0;因此,选取了该分离群体作为构建牡丹遗传图谱的作图群体。在此基础上,利用SSR标记技术对作图群体中随机抽取的195株子代个体进行了基因型检测,结果显示19对SSR引物在作图群体中有15对具有多态性,其中13对引物在P0.01水平上符合孟德尔期望分离比,占多态性标记总数的86.7%;测量分析了这195株子代个体的苗高、地径、当年生枝长、复叶长、复叶宽和叶柄长等6个表型性状,结果显示这6个表型性状在作图群体中变异明显,表型值的变异系数均超过15%。综上所述,‘凤丹’M24ב红乔’F1分离群体适合作为构建牡丹遗传连锁图谱的作图群体。      

大果沙棘品种间杂交F_1代的RAPD分析

以7个大果沙棘杂交组合及F1为试验材料,从120个随机引物中筛选出多态性丰富的28个引物,用于大果沙棘杂交F1代的RAPD分析,共扩增出601条谱带,其RAPD标记分离情况可分为符合孟德尔分离规律、偏离孟德尔分离规律和异常分离。结果表明,7个杂交组合F1中,72.30%的RAPD标记符合孟德尔遗传规律,23.65%的RAPD标记偏离孟德尔遗传规律,4.05%的RAPD标记属于异常分离。试验为探寻大果沙棘后代的遗传关系提供了可靠的数据,并为大果沙棘的引种、育种工作奠定了理论基础。     

ISSR分子标记技术及其在园艺作物中的应用

ISSR是一种基于微卫星序列发展起来的新的分子标记,具有简便迅速、稳定高效、DNA多态性高等优点。ISSR标记呈孟德尔式遗传,大部分ISSR标记为显性标记。ISSR技术的基本原理是在SSR的3’或5’端加锚1~4个嘌呤或嘧啶碱基,引起特定位点退火,使引物与匹配SSR的一端结合,从而对基因组中特定片段进行扩增、检测,最后根据谱带的有无及相对位置分析不同样品间ISSR标记的多态性。目前ISSR分子标记技术在园艺作物的遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助育种及品种纯度鉴定方面得到了广泛应用,但ISSR技术在解决交配系统、计算杂合度与父系分析等问题上效果不佳,今后仍需结合研究目的选择适宜的分子标记进行研究,以提高分子标记的选择效率。     

间作条件下作物对铁的吸收利用和病害控制*

 合理间作不但有提高作物产量优势,而且铁的吸收利用效率也会提高,对病害控制有所加强。从目前对铁的研究而言,铁与作物病害的发生关系已有一些报道,但在间作条件下作物对铁的吸收利用和病害控制关系研究很少。因此,从间作条件下作物对铁的吸收利用、病害控制及铁对病害的影响3个方面进行文献综述和讨论具有重要科研指导意义。     

Protein interaction mapping in C. elegans using proteins involved in vulval development

Protein interaction mapping using large-scale two-hybrid analysis has been proposed as a way to functionally annotate large numbers of uncharacterized proteins predicted by complete genome sequences. This approach was examined in Caenorhabditis elegans, starting with 27 proteins involved in vulval development. The resulting map reveals both known and new potential interactions and provides a functional annotation for approximately 100 uncharacterized gene products. A protein interaction mapping project is now feasible for C. elegans on a genome-wide scale and should contribute to the understanding of molecular mechanisms in this organism and in human diseases.