研究生专题——关联分析.pptx

一. 数量性状的分析方法一、利用遗传连锁图进行QTL定位连锁分析法，即根据减数分裂时染色体发生交换和重组的原理，通过研究遗传标记在家系中与目标性状连锁与否及连锁的程度，确定标记与目标基因的遗传距离。二、用关联分析法进行QTL定位关联分析法以连锁不平衡为基础，鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系。利用遗传连锁图进行QTL定位以目标性状存在较大差异的两个亲本创建F2、RIL、DH等分离群体田间种植分离群体，考察目标性状，并构建分子标记连锁图利用适当的QTL分析软件对控制目标性状的基因进行全基因组QTL扫描。用遗传分析法进行QTL定位的缺点构建分离群体时，由于杂交和自交次数的限制，发生的重组次数有限，QTL作图的精度一般在10-30cM。如果控制某性状的位点在两个亲本中存在相同的等位基因，在分离群体中该位点控制的性状没有差异的，此时常规QTL分析的方法不能鉴定出该QTL。关联分析法定位QTL关联分析是一种以连锁不平衡为基础，鉴定某一群体内目标性状与遗传标记或候选基因关系的分析方法。又称连锁不平衡作图(linkage disequilibrium mapping)或关联作图(association mapping)，是传统QTL分析方法的一种替代方法。随着大量SNP 标记的开发以及生物信息学的迅猛发展，用关联分析方发掘植物数量性状基因已成为植物基因组学研究的热点之一。 CCATTTGGAGAGGAAAGGCAAAAATTGTGG1.3m1.4m1.5m1.8m2.0m2.0mAssociation TestsEvaluate whether nucleotide polymorphisms associate with phenotypeNatural populationsExploit extensive recombination关联分析的优点一般以现有的自然群体为材料（如地方品种、育成品种、种质资源等），无需构建专门的作图群体, 花费的时间少。特别适合于多年生木本植物如果树、林木等异花授粉植物。可以同时检测同一座位的多个等位基因，便于发掘优良的等位基因。定位的精度高，可达到单基因的水平。二 关联分析的原理 1、 连锁不平衡的定义连锁(linkage)：当同一染色体上的某些位点由于相距很近，在减数分裂过程中这些位点之间发生重组的几率较小，而共同从亲代传递到子代的现象。连锁不平衡（LD）：就是同一染色体上不同位点上等位基因的非随机组合(non-random association)。单倍型：指一条染色体上紧密连锁的分子标记位点的等位基因倾向以一个单元传递给后代。人类HLA基因的遗传：人体细胞为二倍体型，两个单倍型分别来自父亲和母亲，共同组成个体的基因型（genotype）。HLA是人类白细胞抗原（Human Leucocyte Antigen），由于一条染色体上HLA各位点的距离非常近，很少发生同源染色体之间的交换，因此后代的HLA以单倍型为单位将遗传信息传给子代。 父亲母亲后代很少出现的重组类型单倍型品种1品种2品种3品种4品种5品种6品种7品种8品种9品种102. 如何判断位点之间存在连锁不平衡若连锁的两个基因座位上的等位基因分别为A、a 和B、b,它们频率分别为?(A)、 ?(a)、 ?(B)和 ?(b)；组成的单倍型有AB、Ab、aB 和ab,这些单倍型的频率分别为?(AB)、 ?(Ab)、 ?(aB)和 ?(ab)。若?(AB) ?(A)?(B)，则表明A、B位点间存在LD。即当位于某一座位的特定等位基因与同一条染色体另一座位的某一等位基因同时出现的几率大于群体中因两个等位基因自由组合而同时出现的几率时, 表明这两个座位间存在LD。ABAbaBab2个品种3个品种?(A)=0.48?(a)=0.52?(B)=0.47?(b)=0.5340个品种?(AB)=0.44?(A) ?(B)=0.226?(AB) ?(A) ?(B)，位点A、B之间存在连锁不平衡45个品种ABAbaBab18个品种22个品种20个品种22个品种?(A)=0.44?(a)=0.56?(B)=0.54?(b)=0.46?(AB)=0.243?(A) ?(B)=0.238?(AB)? ?(A) ?(B)，位点A、B之间不存在连锁不平衡3. 连锁不平衡度量方法D (difference) 表示某一单倍型的实际频率与期望频率的差值。通常用D来判断两个位点间是否存在连锁不平衡当D = 0 时，两基因座位处于连锁平衡状态；当D ? 0 时，两基因座位处于连锁不平衡状态；当D = 1 时，两基因座位处于完全连锁不平衡状态。3.1 连锁不平衡度量对于只有两个等位基因的标记如 SNP 和 AFLP, 通常用 D? 和r 2 来估计两个座位之间的 LD 水平，