第八章 基因定位与遗传作图分析1

第三节 基因定位与连锁遗传图Section 3.3 Gene Location & Linkage Map(基因定位的含义与层次)

一、连锁分析的方法二、干扰和符合

三、连锁遗传图

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基因定位(gene location/localization) 基因定位(gene location/localization):确定基因在染色 体上的相对位置和排列次序。

根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离，但并不能确定基因间的排列次序。

例： 玉米糊粉层有色C/无色c基因、籽粒饱满Sh/凹陷sh基因均位

于第九染色体上；且C-Sh基因间的交换值为3.6%。

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。2/35

两对基因间的排列次序根据上述信息可知： C-Sh间遗传距离为3.6个遗传单位；

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：

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基因定位的层次广义的基因定位有三个层次：1. 染色体定位2. 染色体臂定位 3. 连锁分析(linkage analysis) 。

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一、 连锁分析的方法基因连锁分析的主要方法： (一)、两点测验(two-point testcross) 通过三次测验，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

断三对基因间的排列次序。

(二)、三点测验(three-point testcross) 一次测验就考虑三对基因的差异，从而通过一次测验获得

三对基因间的距离并确定其排列次序。

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两点测验：步骤(1/3)1. 通过三次亲本间两两杂交，杂种F1与双隐性亲 本测交，考察测交子代的类型与比例。

例：玉米第9染色体上三对基因间连锁分析：子粒颜色： 有色(C)对无色(c)为显性；

饱满程度： 饱满(SH)对凹陷(sh)为显性；淀粉粒： 非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性.

(1).(CCShSh×ccshsh)F1 (3).(wxwxCC×WxWxcc)F16/35

× ×

ccshsh wxwxshsh wxwxcc

(2).(wxwxShSh×WxWxshsh)F1 ×

两点测验的3个测交结果

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两点测验：步骤(2/3)2. 计算三对基因两两间的交换值 估计基因间的遗传距离。

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两点测验：步骤(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 锁遗传图谱。

C-Sh: 3.6

Wx-Sh: 20

Wx-C: 22

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两点测验：局限性1. 工作量大，需要作三次杂交，三次测交； 2. 不能排除双交换的影响，准确性不够高。

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。

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三点测验：步骤(1/7-2/7)仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三对基因连锁分析为例，在描 述时用“+”代表各基因对应的显性基因。 1. 用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交：P: 凹陷、非糯性、有色 × 饱满、糯性、无色 shsh F1及测交: ++ ++ ++ wxwx cc

↓饱满、非糯性、有

色×凹陷、糯性、无色 +sh +wx +c shsh wxwx cc

↓

2. 考察测交后代的表现型、进行分类统计。 在不完全连锁的情况下测交后代有多少种表现型？11/35

三点测验：步骤(3/7-4/7)3. 按各类表现型的个体数，对测交后代进行分组； 4. 进一步确定两种亲本类型和两种双交换类型；测交后代的表现型 饱满、糯性、无色 凹陷、非糯、有色 饱满、非糯、无色 凹陷、糯性、有色 凹陷、非糯、无色 饱满、糯性、有色 饱满、非糯、有色 凹陷、糯性、无色 总 数12/35

F1配子种类 + wx c sh + + + + c sh wx + sh + c + wx + + + + sh wx c

粒数 2708 2538 626 601 113 116 4 2 6708

交换类别 亲本型 单交换 单交换 双交换

三点测验：步骤(5/7)5. 确定三对基因在染色体上的排列顺序。 用两种亲本型配子与两种双交换型配子比较：

双交换配子与亲本型配子中不同的基因位点位于中间。 如：+ wx c与sh wx c相比只有sh位点不同，因此可以断定sh

位点位于wx和c之间； 同理，sh + +与+ + +相比也只有sh位点不同，也表明sh位点

位于wx和c之间。

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基因间排列顺序确定

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三点测验：步骤(6/7)6. 计算基因间的交换值。 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，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。

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三点测验：步骤(7/7)7. 绘制连锁遗传图。 Sh位于wx与c之间； wx-sh: 18.4

sh-c: 3.5

wx-c:21.9。

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