QTL定位研究与作图
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QTL 定位方法分子标记技术和数量遗传学的发展,使得分子遗传学与数量遗传学相互渗透和融合,从而形成了一个新的研究领域—分子数量遗传学(Molecular Quantitative Genetics)。
分子数量遗传学研究的内容,就是借助分子标记,采用适当的统计分析方法明确QTL 在染色体上的位置及其效应。
而QTL 定位的原理是:利用适当的分离群体,构建较高密度的、分布较均匀的、覆盖全基因组的分子标记连锁图。
根据遗传连锁的基本遗传学原理,对分离群体中单株的标记基因型和性状的表型值进行一定的统计分析,将决定数量性状的QTL 定位在分子标记连锁图中。
目前,QTL 定位的方法主要有单标记分析法(Edwards et al, 1987),区间作图法(Lander and Botstein, 1989)和复合区间作图法(Zeng, 1994)等。
单标记法(Single marker analysis)是最简单的分析标记与性状关联的方法,包括以标记为基础的分析方法(Marker-based analysis, MBA)和以性状为基础的分析方法(Trait-based analysis, TBA,Lebowitz et al., 1987)。
前者利用每个标记位点不同基因型间的性状均值差异,以传统的单因素方差分析法测验被研究的数量性状在标记基因型间的差异显著性。
对于一个作图群体而言,任意标记位点具有三种基因型(F2群体)或两种基因型(回交群体、重组自交系、双单倍体系),分析每一基因型个体的数量性状均值的差异,并进行F 测验,当F 测验显著时,则表明该标记位点可能与一个或多个QTL 连锁。
利用这种方法进行的数量性状分析,既简单又符合QTL 定位的基本统计原理,且不需要完整的分子标记连锁图,是定位QTL 的最为有效方法。
但不足之处是不能准确估计QTL 的位置,且往往会低估其遗传效应。
以性状为基础的分析方法的原理是假定因选择而使数量性状的高表型个体中的QTL 增效等位基因和低表型个体中的QTL 减效等位基因的频率增加,当QTL 的等位基因与某一标记基因连锁时,会因相互关联而导致高、低表型个体间标记基因频率的差异。
收稿日期:1999-05-31;修回日期:1999-07-31基金项目:国家自然科学基金重大项目(编号:39893350)资助作者简介:高用明(1962-),男,安徽芜湖人,在读博士生,讲师,专业方向:数量遗传;朱军(1949-),男,上海市人,博士学位,教授,博导。
植物Q TL 定位方法的研究进展高用明,朱军(浙江大学农学系,杭州310029)摘要:本文系统地介绍了Q TL 定位的单一标记分析法、区间作图法以及复合区间作图法、混合显性模型的分析方法,概述了一些主要定位方法的分析原理、存在的主要优缺点。
单一标记分析法可以采用方差分析、回归分析或似然比检验的方法分析。
区间作图法和复合区间作图法是基于两个相邻标记的Q TL 定位方法,可采用回归分析或最大似然法分析。
复合区间作图法在模型中包括了与其他Q TL 连锁的标记,可以提高作图的精度和效率。
混合线性模型的QT L 定位方法可以包括复杂的遗传效应及QT L 与环境的互作效应,具有更广阔的应用前景。
关键词:Q TL 定位;数量性状;遗传分析方法中国分类号:Q348文献标识码:A文章编号:0253-9772(2000)03-0175-05Advance on Methodolo gy of Q TL Ma pp in g for PlantsG AO Y on g 2min g ,Z HU Jun(A g ro no m y Dep artm en t,Zhe jian g U niv ers ity,Han gz ho u 310029,C hian)Abstr act:Q TL mapping methods are review ed for single 2marker mapping,interval mapping,composite interval ma pp in g ,and mixed 2model based method.Statistical a pp roaches alon g w ith their p ro p erties are discussed for the ma pp in g methods.A NO V A,re g ression method and likelihood ratio test can be a pp lied in sin g le 2marker ma pp in g .I nterval mapping and composite interval mapping can be conducted,based on tw o interval markers,by regression method and maxim um likelihood method.Since markers linked with other Q T Ls are include in the model,com p os 2ite interval mapping is more precision and pow erf ul.M apping Q TL by mixed 2model approaches is more applicable w hen com p licated QT L ef fects as w ell as QT L b y environment interaction are anal y zed.Ke y wor ds:QT L ma pp in g ;Quantitative trait;G eretic anal y sis m ethods综述遗传HEREDITAS (Beijing)22(3):175~1792000早在1923年,Sax 112就对菜豆种子的大小(数量性状)与种皮色素(离散的单基因性状)之间的遗传关联进行了研究。