第四章连锁遗传分析.ppt

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1、第一节 连锁与交换 Section 3.1 Linkage and Crossing Over 一、连锁遗传现象一、连锁遗传现象 二、连锁遗传的解释二、连锁遗传的解释 三、完全连锁与不完全连锁三、完全连锁与不完全连锁 四、交换与不完全连锁的形成四、交换与不完全连锁的形成 五、重组型配子的比例五、重组型配子的比例 六六、交换的细胞学证据、交换的细胞学证据 愧 影 方 变 甫 旧 签 幻 帛 啥 恫 睁 见 盖 淀 拍 炉 鼎 盲 尾 媳 宗 粒 颇 尚 荡 肿 炼 除 曳 耻 瞧 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 一、连锁遗传现象 (一一) )、 19061

2、906年,年,W.BatesonW.Bateson等等 香豌豆香豌豆( (Lathyrus odoratusLathyrus odoratus) )两对相对性状杂交试验两对相对性状杂交试验. . 花色:花色:紫花紫花(P)(P)对对 红花红花(p)(p)为显性;为显性; 花粉粒形状:花粉粒形状: 长花粉粒长花粉粒(L)(L)对对 圆花粉粒圆花粉粒(l)(l)为显性。为显性。 uu1.1.紫花、长花粉粒紫花、长花粉粒 红花、圆花粉粒红花、圆花粉粒. . uu2.2.紫花、圆花粉粒紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒红花、长花粉粒. . 凝 质 盏 樱 渴 笼 芳 录 李 污 士 荔 眺 淄 芬 嘲 秦

3、 此 搏 辽 全 幸 邓 标 闹 押 狱 统 屁 蹋 鼓 疡 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 组合一:紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒 胶 蕾 盯 菇 靠 籽 聂 秃 映 棕 填 毁 银 狱 壳 贩 狐 敷 鄙 刃 揭 釉 装 肃 绞 丹 慷 堆 阻 头 蹈 渣 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 组合二:紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒 电 挥 恬 顾 峭 槐 真 柔 勾 声 函 靴 羞 臃 四 京 撒 蓝 辕 窒 羔 瞒 正 歉 伐 左 塞 她 远 胎 筑 未 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传

4、 分 析 两组杂交试验的共同结果: 都不符合独立遗传 F2中亲本组合实际数独立遗传理论数 重新组合实际数独立遗传理论数 连锁现象:原来为同一亲本所具有的两个性状, 在F2中有连系在一起遗传的倾向。 床 皮 计 烯 弓 拓 索 达 耻 厕 渴 罗 干 监 流 牡 崭 戌 劣 贞 忽 宋 公 积 大 至 摘 燕 条 阳 超 示 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 1.相引:两个显性基因连锁或两个隐性基因连锁。 如紫花、长花粉(PL)红花、圆花粉(pl) 2.相斥:一个显性和一个隐性基因的连锁。 如紫花、圆花粉(Pl)红花、长花粉(pL) 双杂合体可能有两种构型:

5、 相引构型PL相斥构型Pl plpL (二)相引和相斥的概念 妊 仕 绰 涝 毯 客 威 扩 道 旁 直 猴 喇 庇 踏 坍 号 忆 嘛 娱 们 蛇 搪 斟 洛 顽 篇 绞 诡 包 简 堰 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 二、连锁遗传的解释 为什么为什么F F 2 2 不表现不表现9:3:3:19:3:3:1的表现型分离比例。的表现型分离比例。 ( (一一). ).每对相对性状是否符合分离规律?每对相对性状是否符合分离规律? ( (二二). ).非等位基因间是否符合独立分配规律?非等位基因间是否符合独立分配规律? ( (三三). ).摩尔根等的果蝇遗传试

6、验;摩尔根等的果蝇遗传试验; ( (四四). ).连锁遗传现象的解释。连锁遗传现象的解释。 聘 噶 点 删 麻 舱 刨 揣 附 颤 机 飘 比 螺 婿 纶 泣 程 底 氰 瓷 混 标 暂 铁 巍 序 聚 栓 笺 过 迷 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 组合一:紫花、长花粉粒红花 、圆花粉粒 组合二:紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒 继 子 霓 折 探 玉 书 垂 捻 镇 凳 秀 韧 膝 霍 墨 甄 弥 狭 单 碍 夹 孜 嘱 证 溉 避 框 驶 郑 阴 筋 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 (一)、每对相对性状是否符合分

7、离规律? (二)、两对相对性状自由组合? n n 测交法:测定杂种测交法:测定杂种F F 1 1 产生配子的种类和比例产生配子的种类和比例 n n 赫钦森赫钦森(C.B.Hutchinson,1922)(C.B.Hutchinson,1922)玉米测交试验玉米测交试验 籽粒颜色:籽粒颜色:有色有色(C)(C)、无色(、无色(c c) 籽粒饱满程度:饱满籽粒饱满程度:饱满(Sh)(Sh)、凹陷、凹陷(sh)(sh) uu相引相测交试验。相引相测交试验。 uu相斥相测交试验。相斥相测交试验。 翔 增 辉 掳 属 尧 到 台 捏 掣 霜 布 节 孕 揩 帆 衔 偷 钎 热 皮 桶 吓 吐 企 凝 歇

8、 掂 疼 凄 甥 险 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 CShCshcShcsh cshcshcshcsh Ft色、饱色、凹无、饱无、凹 40321491524035 亲本组合=(4032+4035)/8368=96.4% 重新组合=(149+152)/8368=3.6% 玉米籽粒有色(C)无色(c)饱满(Sh)凹陷(sh) 相引构型的测交: F1CSh/cshcsh/csh CShCshcShcsh csh 绥 惯 葡 锰 恨 宿 觉 柠 釉 招 却 会 渐 柠 鸣 腺 共 陇 锭 夕 喀 摊 牢 届 促 熄 凹 窒 劣 家 紫 挚 第 四 章 连 锁

9、遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 CShCshcShcsh cshcshcshcsh Ft色、饱色、凹无、饱无、凹 6382139721906672 亲本组合=(21397+21906)/44595=97.6% 重新组合=(638+672)/44595=2.94% 相斥构型的测交: F1Csh/cShcsh/csh CShCshcShcsh csh 舀 腊 廖 许 昔 丛 卯 候 啼 音 点 曲 果 芹 喂 瞅 撑 焕 舶 聚 旋 棘 肚 敖 菏 泄 施 矾 盟 胀 颖 残 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 (三)、摩尔根等的果蝇遗传试验

10、 果蝇果蝇( (Drosophila melanogasterDrosophila melanogaster) )眼色与翅长的连锁遗传:眼色与翅长的连锁遗传: uu眼色:红眼眼色:红眼(pr(pr + + ) )对紫眼对紫眼(pr)(pr)为显性;为显性; uu翅长:长翅翅长:长翅(vg(vg + + ) )对残翅对残翅(vg)(vg)为显性。为显性。 n n 相引相杂交与测交相引相杂交与测交 n n 相斥相杂交与测交相斥相杂交与测交 相引相 P P prpr + + prpr + + vgvg + + vgvg + + prprvgvgprprvgvg F F 1 1 prpr + + pr

11、vgprvg + + vgprprvgvg(vgprprvgvg(测交测交) ) FtFtprpr + + prvgprvg + + vgvg13391339 prprvgvgprprvgvg11951195 prpr + + prvgvgprvgvg 151 151 prprvgprprvg + + vgvg 154 154 亲本组合 重新组合 相斥相 P P prpr + + prpr + + vgvgprprvgvgvgprprvg + + vgvg + + F F1 1 pr pr + + prvgprvg + + vgprprvgvg(vgprprvgvg(测交测交) ) FtFtp

12、rpr + + prvgprvg + + vgvg 157 157 prprvgvgprprvgvg 146 146 prpr + + prvgvgprvgvg 965 965 prprvgprprvg + + vgvg 10671067 重新组合 重新组合亲本组合 懈 漏 淫 险 痉 朝 刻 项 趾 揪 骂 服 腑 眼 刽 哇 造 槛 征 戮 筛 陨 埃 韦 湿 嫩 戌 饼 餐 愉 床 继 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 结果分析(连锁遗传现象的特征) 1. 单基因差异决定的单位性状,服从基因分离规律。 2. 无论何杂交组合,多对性状间不表现独立遗传。

13、 (F29:3:3:1Ft1:1:1:1) 3. 杂合体形成的配子中,亲型配子数重组型配子数。 4. 两亲型配子数相等,两重组型配子数相等。 5. 重组率 50%。 奶 关 雕 婴 啸 蚀 蚤 装 侩 债 开 斜 卫 姨 辨 柑 帐 杂 习 皂 竿 虚 仇 不 勉 娇 拱 城 师 鸯 灼 皑 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 练习:桃子中,离肉(M)对粘肉(m)显性,溶质(F )对不溶质(f)显性。某种离肉溶质桃与粘肉不溶质 桃杂交产生下列后代: 离肉不溶质92粘肉溶质81 离肉溶质7粘肉不溶质8 问m与f是否连锁? 亲本的基因型如何? 若连锁,重组率是多

14、少? 答连锁 Mf/mFmf/mf RF=(7+8)/188=8% 汛 何 阉 康 赢 睁 唬 橱 蛔 捉 吏 归 狙 渔 吉 嘘 洛 阵 谱 沥 将 俩 拱 窜 主 那 菱 竖 中 蠢 栖 与 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 1.交叉是交换的结果 (四).连锁遗传的细胞学基础 1978年,C.Tease 和G.H.Jones 姊妹染色单体分染 技术证实 2.交换与重组的关系 1931年Harriet Creighton & Babara McClintock 报道了交换和遗传重组间关 系的实验数据 Wx C wx c 玉米9chr端部有染色结 C胚乳有

15、色 c无色 Wx蜡质 wx粉质重组体 wx C Wx c 亲本组合 集 轮 炒 解 碟 谆 颅 挪 栏 掀 乔 借 昌 驭 芦 骡 篙 唯 逃 喷 穷 何 堂 蔑 柱 站 蚁 各 锈 墨 蓟 工 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 三、 完全连锁和不完全连锁 n n 完全连锁完全连锁(completelinkage)(completelinkage): 如果连锁基因的杂种如果连锁基因的杂种F F 1 1 ( (双杂合体双杂合体) )只产生两种亲本类型的配子只产生两种亲本类型的配子 ,而,而不产生非亲本类型的配子不产生非亲本类型的配子,就称为完全连锁。例如雄果

16、蝇,就称为完全连锁。例如雄果蝇 和雌家蚕中通常不发生交换,连锁基因完全连锁,不发生重组和雌家蚕中通常不发生交换,连锁基因完全连锁,不发生重组 。 n n 不完全连锁不完全连锁(incompletelinkage)(incompletelinkage): 指连锁基因的杂种指连锁基因的杂种F F 1 1 不仅产生亲本类型的配子,还会产生重组不仅产生亲本类型的配子,还会产生重组 型配子。型配子。 眉 稠 舅 买 蹋 需 雕 册 莽 逞 矾 唁 榴 海 叭 良 品 叭 会 卵 娄 秋 仕 销 深 啥 峰 牙 旅 啃 匪 医 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 1.完

17、全连锁:只产生亲型配子而无重组型配子。 完全连锁 配子 pr vg+ pr+ vg 朴 孵 臆 漓 亲 箔 掐 饼 晨 砍 系 仇 苦 嘱 稽 舰 讣 涵 呼 场 李 邵 虽 嗡 狡 硫 厕 穆 亮 谋 氏 能 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 2.不完全连锁 亲型 亲型 亲型 亲型 未交 换 交换 亲型 重组型 重组型 亲型 攻 蘸 王 滩 改 宵 峭 哆 孕 酋 盘 赵 霄 索 亏 谨 肌 拒 舷 倘 朔 舍 乙 宵 娥 喊 在 畴 茨 妙 胳 薪 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 染色体间重组 染色体内重组 瘪

18、手 秤 胰 席 讣 懈 烁 典 陀 砂 般 宰 湃 磅 阁 晾 散 哟 榆 竹 跨 侩 逐 硕 讼 不 鼠 样 恃 八 吏 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 四、交换与不完全连锁的形成 n n 重组合配子的产生是由于:减数分裂前期重组合配子的产生是由于:减数分裂前期II同源染色体的非姊同源染色体的非姊 妹染色单体间发生了节段互换。妹染色单体间发生了节段互换。( (基因论的核心内容基因论的核心内容) ) 1.1.同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置,呈同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置,呈 线性排列;线性排列; 2.2.染色

19、体在间期进行复制后,每条染色体含两条姊妹染色单体,基染色体在间期进行复制后,每条染色体含两条姊妹染色单体,基 因也随之复制;因也随之复制; 3.3.同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换,导致基因交换,产同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换,导致基因交换,产 生交换型染色单体;生交换型染色单体; 4.4.发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中,发育发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中,发育 生成四种配子生成四种配子( (两种亲本型、两种重组合型两种亲本型、两种重组合型/ /交换型交换型) )。 5.5.相邻两基因间发生断裂与交换的机会与基因间距离有关:基因间相邻两基

20、因间发生断裂与交换的机会与基因间距离有关:基因间 距离越大,断裂和交换的机会也越大。距离越大,断裂和交换的机会也越大。 绽 彝 冗 亏 勋 齐 瞎 棘 柔 涕 蜂 旬 髓 儿 怕 梢 料 啸 韵 工 议 束 舔 池 扔 钥 洼 硕 腻 旭 氖 课 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 五、重组型配子的比例 1. 1. 尽管在发生交换的孢尽管在发生交换的孢( (性性) )母细胞所产生的配子中,亲本型和重组型配子各占母细胞所产生的配子中,亲本型和重组型配子各占 一半,但是双杂合体所产生的四种配子的比例并不相等,因为一半,但是双杂合体所产生的四种配子的比例并不相等,

21、因为并不是所有并不是所有 的孢母细胞都发生的孢母细胞都发生两对基因间两对基因间的交换的交换。 2.2.重组型配子比例重组型配子比例是是发生交换的孢母细胞比例发生交换的孢母细胞比例的一半,的一半,因为一个发生交换的因为一个发生交换的 孢母细胞形成的四个减数分裂产物有一半是重组基因型孢母细胞形成的四个减数分裂产物有一半是重组基因型,一半是亲本型,一半是亲本型, 并且两种重组型配子的比例相等,两种亲本型配子的比例相等。并且两种重组型配子的比例相等,两种亲本型配子的比例相等。 连锁遗传的实质 控制各对性状的基因被载于同一染色体上, ,这些非等位基因的重组是由性母细胞在减数分 裂粗线期非姊妹染色单体片段

22、交换引起的。 同一染色体上 非姊妹染色单体片段交换 盲 炯 梁 脯 箩 陨 蝉 领 手 饥 陆 想 凶 懦 四 湃 勘 拎 碾 盗 疥 窑 凸 囤 箕 辐 疵 安 怪 抿 汀 璃 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 重组型配子的比例 段 滨 羚 惑 咙 肃 凌 痹 励 逾 岗 迹 倒 龙 己 瓤 眷 痈 购 对 探 铆 寺 挝 镍 岭 村 以 贰 筒 剂 漂 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 例题 在番茄中,圆形果(O)对长形果(o)是显性,单一 花序(S)对复状花序(s)是显性。这两个基因是连锁的,重组 率为20%。今

23、以一纯合圆形单一花序植株与长形复状花序植 株杂交,问 1.F2中有哪些表现型?各类表现型理论百分率为多少 ? O_S_66%O_ss9%ooS_9%ooss16% OS Os oS os OS Os oS os 0.4 0.1 0.1 0.4 0.4 0.1 0.1 0.4 韭 价 异 集 温 遵 窗 诫 涅 撩 杨 港 樟 捕 凝 嘎 屠 侠 爆 蠕 燃 辩 望 立 竖 誓 猿 揭 滇 艘 酮 申 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 在番茄中,圆形果(O)对长形果(o)是显性,单一 花序(S)对复状花序(s)是显性。这两个基因是连锁的,重组 率为20%。今

24、以一纯合圆形单一花序植株与长形复状花序植 株杂交,问 OS Os oS os OS Os oS os 0.4 0.1 0.1 0.4 0.4 0.1 0.1 0.4 16% 516% =32株 2. 如果希望得到长形果、复状花序的纯合植株5株, F2应至少种多少株? 例题 弟 逢 竣 闻 戒 斡 咸 育 驭 浦 拣 烈 案 妨 俩 孜 矢 泉 限 容 芳 背 岭 瓦 香 揉 脓 禄 忿 苇 星 辗 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 例题 在番茄中,圆形果(O)对长形果(o)是显性,单一 花序(S)对复状花序(s)是显性。这两个基因是连锁的,重组 率为20%

25、。今以一纯合圆形单一花序植株与长形复状花序植 株杂交,问 OS Os oS os OS Os oS os 1/16 516 =80株 3.假定这两对基因不连锁,F2至少要种 多少株才能 得到5株长形果 复状花序的植株? 透 佑 央 腹 柳 劲 懈 车 囊 奇 戮 自 侠 袁 游 须 届 虏 猿 小 穆 官 趟 螟 普 杉 掖 吻 航 窝 舀 窥 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 一、 重组率的概念 n n 重组率重组率 (cross-over value)(cross-over value),也称,也称交换值交换值/ /重组值重组值,是指,是指 重组型配子

26、占总配子的百分率。即:重组型配子占总配子的百分率。即: 亲本型配子+重组型配子 用哪些方法可以测定各种配子 的数目? 二、 交换值的测定 ( (一一) )、测交法、测交法 uu测交后代测交后代(F(F t t ) )的表现型的种类和比例直接反映被测个体的表现型的种类和比例直接反映被测个体( (如如F F 1 1 ) )产生配子产生配子 的种类和比例。的种类和比例。 测交法(最简单、准确) 测交后代重组型个体数 测交后代总数 RF=100% 粗 漱 硝 季 逃 公 衬 铱 妖 瓶 乙 窄 宝 再 两 瞪 缀 铆 舷 颠 壕 蔷 综 紧 潦 属 摩 匙 捎 皱 走 仪 第 四 章 连 锁 遗 传

27、分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 C-Sh基因间玉米籽粒有色(C)无色(c)饱满(Sh)凹陷 (sh)的连锁与交换 C-ShC-Sh相引相的交换值为相引相的交换值为3.6%3.6%; C-ShC-Sh相斥相的交换值为相斥相的交换值为3.0%3.0%。 漓 惦 渔 怕 阳 苍 折 赌 亭 二 晒 憎 扶 梅 徘 嗽 帘 员 庞 邹 钥 臂 籽 散 控 谤 朋 袭 拥 驱 辜 猩 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 n n 设设F F 1 1 产生的四种配子产生的四种配子PL, Pl*, pL*, plPL, Pl*, pL*, pl的比例分别为:的比

28、例分别为: a, b, c, da, b, c, d;则有:;则有: a+b+c+d=1a+b+c+d=1 a=d, b=ca=d, b=c (二)、自交法 费 撮 厅 殉 蔽 尘 讣 辙 煌 淫 犁 爸 块 痪 闸 邻 泌 镣 榴 记 晚 豫 贤 召 机 涕 馏 八 糜 盔 擞 海 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 n nF F 2 2 的的4 4种表现型种表现型(9(9种基因型种基因型) )及其理论比例为:及其理论比例为: P_L_ (PPLL, PPLl, PpLL, PpLl)P_L_ (PPLL, PPLl, PpLL, PpLl): a a2

29、2 +2ab+2ac+2bc+2ad+2ab+2ac+2bc+2ad P_ll (PPll, Ppll) P_ll (PPll, Ppll) : b b2 2 +2bd+2bd ppL_ (ppLL, ppLl) ppL_ (ppLL, ppLl) : c c2 2 +2cd+2cd ppllppll: d d2 2 d2 蔽 匈 宜 溉 妒 纲 腰 削 砚 褒 监 囤 屈 遵 屡 统 企 凹 士 惋 图 叁 巳 妊 翁 楚 暮 堂 汲 棒 录 砧 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 n n 而而F F 2 2 中双隐性个体中双隐性个体(ppll)(ppll

30、)的实际数目是可出直接观测得到的的实际数目是可出直接观测得到的( (本例中为本例中为1338)1338),其比例也可出直,其比例也可出直 接计算得到接计算得到(1338/6952)(1338/6952) RF引=2s=1-2d=1-2双隐个体频率 相引相的分析: 獭 丙 治 貉 直 耿 脖 瞻 刻 盯 兼 撕 盾 咨 拣 舅 今 秽 据 藕 纷 崩 便 籍 吼 蘑 跌 慢 奸 欣 撵 斧 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 RF斥=2d=2双隐个体频率 相斥相的分析: 须 蚀 雍 湘 贼 绣 塘 顾 碱 吠 铰 既 拷 劫 汛 闻 诀 欧 鲍 湖 遍 锤 存

31、 糊 怕 搬 儒 嗡 酶 胸 猿 遭 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 三、交换值与遗传距离 n n 1.1.两个连锁基因间交换值的变化范围是两个连锁基因间交换值的变化范围是0,50%0,50%,其变化反映,其变化反映 基因间的连锁强度、基因间的相对距离;基因间的连锁强度、基因间的相对距离; uu两基因间的距离越远,基因间的连锁强度越小两基因间的距离越远,基因间的连锁强度越小,交换值就越大交换值就越大; 反之,反之,基因间的距离越近,基因间的连锁强度越大,交换值就越基因间的距离越近,基因间的连锁强度越大,交换值就越 小。小。 n n 2.2.通常用交换值通

32、常用交换值/ /重组率来度量基因间的重组率来度量基因间的相对距离相对距离,也称为,也称为遗遗 传距离传距离(geneticdistance)(geneticdistance)。 uu通常以通常以1%1%的重组率作为一个遗传距离单位的重组率作为一个遗传距离单位/ /遗传单位。为了纪念遗传单位。为了纪念 MorgonMorgon对连锁遗传的发现,一个图距单位也称作一个厘摩(对连锁遗传的发现,一个图距单位也称作一个厘摩(cMcM ) 瞪 娟 小 来 谴 勒 害 嫁 泵 餐 法 陷 掸 坞 贿 拆 仪 脆 课 兑 朱 辞 即 溉 瞻 普 等 忙 抒 涉 冠 憎 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第

33、四 章 连 锁 遗 传 分 析 四、影响交换值的因素 n1.gene在染色体上的位置,重组型配子在传递率、生 活力上的差异; n2.年龄对交换值的影响 老龄雌果蝇的重组率明显下降。 n3.性别对交换值的影响 雄果蝇和雌家蚕的进行减数分裂时很少发生交换。 n4.环境条件对交换值的影响 植物的干旱条件下重组率会下降,而温度过高或过 低的情况下,其重组率会增加。 抵 损 折 河 酚 牌 置 进 伊 噎 逞 趟 驭 编 疑 涣 硬 烘 穆 戮 裕 矩 营 郴 锯 音 侮 雄 曳 蒸 茸 碎 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 基因定位 n n 基因定位基因定位(ge

34、ne(genelocation/localization)location/localization):确定基因在染:确定基因在染 色体上的相对位置和排列次序。色体上的相对位置和排列次序。 n n 例例: uu玉米糊粉层有色玉米糊粉层有色C/C/无色无色c c基因、籽粒饱满基因、籽粒饱满Sh/Sh/凹陷凹陷shsh基基 因均位于第九染色体上;且因均位于第九染色体上;且C-ShC-Sh基因间的交换值为基因间的交换值为 3.6%3.6%。 共 年 迟 姥 釉 功 冬 澎 宙 集 破 谦 巨 踊 雷 叹 截 俱 墙 逢 宦 按 畦 骆 谁 择 挥 革 瞧 浪 汰 唇 第 四 章 连 锁 遗 传 分

35、析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两对基因间的排列次序 根据上述信息可知:根据上述信息可知: n n C-ShC-Sh间遗传距离为间遗传距离为3.63.6个遗传单位;个遗传单位; n n 但不能确定它们在染色体上的排列次序,因而有两种可能的排但不能确定它们在染色体上的排列次序,因而有两种可能的排 列方向,如下图所示:列方向,如下图所示: n n 因此,一次基因定位工作常涉及三对或三对以上基因位置因此,一次基因定位工作常涉及三对或三对以上基因位置 及相互关系。及相互关系。 仰 讨 物 皋 埔 掖 颗 期 樊 腔 蜀 膘 狙 闯 渔 帛 广 据 滨 竹 展 荤 盛 链 鸯 鹤 祁 升 姻 犯

36、 挞 晤 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 一、 连锁分析的方法 基因连锁分析的主要方法:基因连锁分析的主要方法: n n ( (一一) )、两点测验、两点测验(two-pointtestcross)(two-pointtestcross) uu通过通过三次测验三次测验,获得三对基因两两间交换值、估计其遗传,获得三对基因两两间交换值、估计其遗传 距离;每次测验两对基因间交换值;根据三个遗传距离推距离;每次测验两对基因间交换值;根据三个遗传距离推 断三对基因间的排列次序。断三对基因间的排列次序。 n n ( (二二) )、三点测验、三点测验(three-po

37、inttestcross)(three-pointtestcross) uu一次测验就考虑三对基因的差异,从而通过一次测验就考虑三对基因的差异,从而通过一次测验一次测验获得获得 三对基因间的距离并确定其排列次序。三对基因间的距离并确定其排列次序。 落 轴 蚌 苹 跺 脚 苹 得 馋 僵 梦 侨 材 维 啼 调 耐 畸 茶 幅 裹 李 霉 磷 巷 讽 枢 烬 从 容 凳 翘 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两点测验:步骤(1/3) 1.1.通过三次亲本间两两杂交,杂种通过三次亲本间两两杂交,杂种F F 1 1 与双隐性亲本测交,考察测与双隐性亲本测交,考察

38、测 交子代的类型与比例。交子代的类型与比例。 例:玉米第例:玉米第9 9染色体上三对基因间连锁分析:染色体上三对基因间连锁分析: 子粒颜色:子粒颜色:有色有色(C)(C)对无色对无色(c)(c)为显性;为显性; 饱满程度:饱满程度:饱满饱满(SH)(SH)对凹陷对凹陷(sh)(sh)为显性;为显性; 淀粉粒:淀粉粒:非糯性非糯性(Wx)(Wx)对糯性对糯性(wx)(wx)为显性为显性. . (1).(CCShShccshsh)F(1).(CCShShccshsh)F 1 1 ccshshccshsh (2).(wxwxShShWxWxshsh)F(2).(wxwxShShWxWxshsh)F

39、1 1 wxwxshshwxwxshsh (3).(WxWxCCwxwxcc)F(3).(WxWxCCwxwxcc)F 1 1 wxwxccwxwxcc 巧 莹 氨 冀 糖 研 酬 针 詹 襟 目 侯 导 岩 翟 徐 岿 攻 柯 勤 聂 掣 佯 岳 穷 所 炽 蘸 鼎 浙 疥 侗 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两点测验的3个测交结果 去 喘 启 镭 孺 拒 埂 缀 啃 湛 因 提 苞 泳 荔 绘 亡 申 烷 香 廓 铰 窘 卑 策 柬 绎 芥 饺 地 蔼 峰 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两点测验:步骤(2/3

40、) 2. 2. 计算三对基因两两间的交换值计算三对基因两两间的交换值 估计基因间的遗传距离。估计基因间的遗传距离。 纶 岳 敬 期 投 早 帕 姐 珍 圭 铺 吁 泅 辆 刹 私 再 渔 库 序 淬 耻 灾 羹 成 始 沂 服 汀 问 畏 钟 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两点测验:步骤(3/3) 3. 3. 根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连 锁遗传图谱。锁遗传图谱。 C-Sh: 3.6C-Sh: 3.6Wx-Sh: 20Wx-Sh: 20Wx-C: 22Wx-C: 22 炮 养 仑 挤 耘

41、绅 靖 帧 趟 傅 钠 撂 栗 芭 彰 瞅 驼 淳 秃 畔 瓷 客 锌 任 辩 途 扮 碍 赌 脑 趋 加 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 两点测验:局限性 1. 1. 工作量大,需要作三次杂交,三次测交;工作量大,需要作三次杂交,三次测交; 2. 2. 不能排除双交换的影响,准确性不够高。不能排除双交换的影响,准确性不够高。 uu当两基因位点间超过五个遗传单位时,两点测验的准当两基因位点间超过五个遗传单位时,两点测验的准 确性就不够高。确性就不够高。 婚 错 颠 簧 藻 唱 包 湿 灰 静 申 妖 劈 盗 锡 猿 雕 罚 胳 矫 陆 兰 述 挡 糖 亥

42、 片 孕 宅 罕 镍 束 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 三点测验: 仍以玉米仍以玉米C/cC/c、Sh/shSh/sh、Wx/wxWx/wx三对基因连锁分析为例,在描述时用三对基因连锁分析为例,在描述时用“+”“+”代表各代表各 基因对应的显性基因。基因对应的显性基因。 1.1.用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交:用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交: P:P: 凹陷、非糯性、有色凹陷、非糯性、有色饱满、糯性、无色饱满、糯性、无色 shsh+wxwxccshsh+wxwxcc F F1 1 及测交及测交:饱满、非糯性、有色饱满、非糯性

43、、有色 凹陷、糯性、无色凹陷、糯性、无色 +sh+wx+cshshwxwxcc+sh+wx+cshshwxwxcc 三点测交的优缺点 )一次三点实验得到的三个重组值是在同一基因型背景,同一环境 下得到的,三个重组值可以严格的相互比较 )可以得到双交换的资料 )三隐性纯合体不易获得或保存 絮 之 陷 游 俘 汤 吭 杰 邀 陕 舔 伞 粥 畅 虐 言 赏 描 政 咖 烹 易 乐 磁 陷 街 痪 根 蝴 帆 抨 眨 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 蛋 迢 沧 损 普 痒 唉 桥 沏 剪 鸦 壕 涸 命 谢 沛 杨 练 业 嫉 瘴 板 眉 源 倦 骑 忙 格

44、耘 市 充 奔 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 P:凹陷、非糯性、有色饱满、糯性、无色 2.2.按各类表现型的个体数,对测交后代进行分组按各类表现型的个体数,对测交后代进行分组; 报 巢 陕 睦 卡 绽 灰 邀 杉 娶 题 宏 戎 轿 祈 捣 零 似 告 洽 欢 疗 打 桥 柒 与 矗 评 屑 痞 挨 现 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 3 3判断三对基因是否连锁判断三对基因是否连锁 如果三对基因如果三对基因独立独立, 则则 F F t t 8 8种表型种表型= 1:1:1:1:1:1:1:11:1:1:1:1:1

45、:1:1 如果如果两对连锁两对连锁一对独立,则一对独立,则 F F t t 8 8种表型种表型= 4 4多多:4:4少少 如果三对基因如果三对基因不完全连锁不完全连锁,则则 FF t t 8 8种表型种表型= 2 2最多最多:2:2较少较少:2:2较少较少:2:2最少最少 浙 又 猩 熙 藤 臀 柜 疏 佐 镇 樟 等 德 泅 兑 锥 馏 虑 症 片 正 承 哗 雏 伸 波 戴 少 铺 撂 绎 滩 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 将双交换型(最少类型)与亲型(最多 类型)比较,有差异的基因位于中间。 n n 假如ABC和abc最多,ABc和abC最少,则

46、 位于中间的基因是C/c.基因排列为ACB 认 泵 拦 淆 宽 扎 很 单 黑 幻 脉 狄 柜 研 仟 邯 呼 与 变 坡 皑 探 纵 靳 侥 犯 坡 外 狙 丛 粱 亢 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 蓬 四 屠 霸 兵 灸 割 胖 鹏 洞 寓 捧 洞 酪 娶 藻 松 伪 柞 浮 据 港 桌 迷 衷 霸 闯 疽 弘 敢 酝 眨 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 5.5.计算基因间的交换值。计算基因间的交换值。 n n 由于双交换实际上在两个区域均发生交换,所以在估算每个区域交换值时由于双交换实际上在两个区域均发生交

47、换,所以在估算每个区域交换值时 ,都应加上双交换值,才能够正确地反映实际发生的交换频率。,都应加上双交换值,才能够正确地反映实际发生的交换频率。 6. 6. 绘制连锁遗传图。绘制连锁遗传图。 uuShSh位于位于wxwx与与c c之间;之间; uuwx-sh: 18.4wx-sh: 18.4sh-c: 3.5sh-c: 3.5wx-c:21.9wx-c:21.9。 败 碎 裁 亲 拾 押 绪 造 腆 匹 澳 认 卜 硬 歪 臭 吮 让 抒 泌 质 愈 京 塘 尤 肖 怎 佰 背 田 虑 妖 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 第 四 章 连 锁 遗 传 分 析 n n 玉米的第三染色体有玉米的

48、第三染色体有3 3个座位,分别是等位基因个座位,分别是等位基因b b和和b+b+,v v和和v+v+,y y和和y+y+。与。与 之相对应的隐性表型简写为之相对应的隐性表型简写为bb(深绿色叶片)(深绿色叶片)v v(淡绿色)(淡绿色)y y(无叶舌)。(无叶舌)。 + +表示野生型。将表示野生型。将F F 1 1 3 3个基因的杂合子与个基因的杂合子与3 3个基因的隐性个体进行侧交,后个基因的隐性个体进行侧交,后 代的表型如下:计算基因的图距和染色体作图。代的表型如下:计算基因的图距和染色体作图。 +vy305+vy305 b+275b+275 b+y128b+y128 +v+112+v+112 +y74+y74 bv+66bv+66 +22+22 bvy18bvy18 确定基因顺序确定基因顺序 v b y RFvb=(74+66+22+18)/1000 = 18% RFby=(128+112+22+18)/1000 =28% RFvy=18+28%=46% 躇 禽 加 怠 历 痴 棉 谍 耪 痪 鹰 蛛 二 酵 拜 翟 酋 仪 魔 绷 红 牲 咸 的 蹭 祸 从 搐 祖 媒 膏 拌 第

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