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最大信息熵原理与群体遗传平衡 总被引:29,自引:0,他引:29
建立了用最大信息熵原理推导群体遗传平衡定律的统一数学模型,并给出了模型的统一解,此解正是Hardy-Weinberg定律所给出的平衡群体的基因型频率,说明当群体信息熵达到最大时,群体基因型频率不再变化,即达到“平衡”。这证明了最大熵分布就是Hardy-Weinberg平衡分布。Hardy-Weinberg平衡定律与最大信息熵原理的内在一致性说明,杂交和随机交配是一个不可逆过程,使群体基因型信息熵增大,无序性增,是选择和近亲交配使群体的信息熵降低,有序性增加,育种过程实际就是调节群体信息熵的过程。过程信息熵的含义是表示一个概率分布的不确定性,最大熵原理意味着在一定的约束条件,选择具有最大不确定性的分布,从而其分布是最为随机的。最大熵原理在信息,工程,天文,地理,图像处理,模式识别等自然科学和社会科学领域都有广泛的成功应用,本文从群体遗传学角度证明了这一原理具有普遍适用性。熵是描述系统状态的函数,而最大熵原理则表明了系统发展变化的趋势,系统的最终状态必然是熵增加至最大值的状态,对于任何系统都是如此。因此,群体遗传系统的平衡定律可以统一用最大熵原理进行判定和描述;任意群体的基因型信息熵在随机交配世代传递时有不断增加的趋势;在一定约束条件下基因型信息熵达到最大值时,就称之为达到遗传平衡。本文将信息论原理应用于群体遗传学研究,揭示了基因信息熵的生物学意义,并表明可以用信息学和控制论的原理和方法来研究群体遗传学问题。 相似文献
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中国对虾(Penaeus chinensis)4个种群的同工酶遗传变异 总被引:23,自引:0,他引:23
采用水平淀粉凝胶电泳技术分析了中国对虾(Penaeuschinensis)黄渤海沿岸种群(YP)、朝鲜半岛西海岸种群(KP)和2个养殖种群(CP1和CP2)的同工酶遗传变异水平。每个种群随机选取50尾中国对虾进行同工酶检测。在所分析的12种同工酶编码的20个基因位点中,有4个是多态位点。4个种群的多态位点比例(P0.99)分别为15%、20%、10%和20%。种群平均杂合度(观测值)(Ho)分别为0.014±0.007、0.020±0.010、0.010±0.007和0.033±0.017。4个种群的位点有效等位基因数(Ne)分别为1.015±0.008、1.023±0.011、1.011±0.007和1.042±0.022。杂合子平衡偏离指数(D)分别为+0.037、-0.030、-0.098和-0.030。2个地理种群(YP和KP)的遗传相似性系数(I)和遗传距离(D 相似文献
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中间球海胆、光棘球海胆及杂交F1代(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)群体遗传多样性AFLP分析 总被引:6,自引:0,他引:6
应用AFLP技术对中间球海胆、光棘球海胆及杂交F1代(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)群体的遗传多样性进行了分析。结果表明, 4对引物共扩增得到272个位点, 其中269个多态位点, 总的多态位点比例为98.89%。3个群体的香农多样性指数分别为: 0.2331 ± 0.1273、0.2005 ± 0.1385和0.2625 ± 0.1067。群体内遗传相似度分别为: 0.6876 ± 0.0523、0.6501 ± 0.0548和0.6552 ± 0.0553。分子方差分析(AMOVA)结果表明, 变异来源有25.39%来自群体间, 有74.61%来自群体内, 群体内的遗传多样性比较丰富。尽管杂交海胆在表型上可以明显分成两种类型, 但是通过AFLP统计的遗传距离进行的个体聚类却随机聚在一起, 不能分成两个群体。 相似文献
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中国对虾球状病毒垂直传播的初步研究 总被引:2,自引:0,他引:2
应用透射电镜技术在越冬中国对虾雌性亲虾体内检测出一种球状病毒,直径为80nm左右。人工感染实验证实该病毒颗粒具有感染性。对带毒亲虾在室内隔离条件下进行了暂养催产,并对其所产的卵子、幼虫和的虾进行了隔离培育。带毒亲虾的卵子孵化率、幼虫成活率和幼虾生长速度均明显低于不带毒亲虾的子代。电镜观察发现.在带毒亲虾卵巢、各期幼虫和幼虾的细胞内存在球状病毒颗粒,在刚产的卵子的卵黄颗粒中可看到一种似球状病毒颗粒。研究表明:带球状病毒的对虾呈隐性感染,在胁迫条件下带毒幼虾可暴发病害,带毒亲虾可正常发育产卵,病毒可能通过卵巢、卵子进行垂直传播。 相似文献
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应用AFLP技术对中间球海胆、光棘球海胆及杂交F1代(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)群体的遗传多样性进行了分析。结果表明,4对引物共扩增得到272个位点,其中269个多态位点,总的多态位点比例为98.89%。3个群体的香农多样性指数分别为:0.2331±0.1273、0.2005±0.1385和0.2625±0.1067。群体内遗传相似度分别为:0.6876±0.0523、0.6501±0.0548和0.6552±0.0553。分子方差分析(AMOVA)结果表明,变异来源有25.39%来自群体间,有74.61%来自群体内,群体内的遗传多样性比较丰富。尽管杂交海胆在表型上可以明显分成两种类型,但是通过AFLP统计的遗传距离进行的个体聚类却随机聚在一起,不能分成两个群体。 相似文献
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应用反转录PCR和锚定PCR方法克隆了全长715个碱基的花鲈(Lateolabrax japonicus)SPV2基因, 证明其编码110个氨基酸的VAMP-2蛋白. 运用生物信息学研究工具进行的一级结构分析显示: SPV2蛋白含有SNARE基序及其核心精氨酸残基, 其序列N端有一N-糖肽键的糖基化位点, C端有一跨膜结构域. 高级结构预测揭示SPV2蛋白的主要空间构象是一个组成SNARE基序的α螺旋卷曲骨架, 其主要细节都与X晶体衍射方法得到的大鼠VAMP-2结构相一致. 半定量PCR结果表明: 在mRNA水平上, VAMP-2基因在鱼体各组织中广泛表达, 其中以脑组织最为突出, 而肌肉组织则相对最少. 相似文献
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目的:探讨白细胞介素-10(IL-10)启动子-627C/A基因多态性和等位基因频率与过敏性哮喘血清IgE、IL-10浓度以及病情严重程度的相互关系。方法:从哮喘病人DNA文库中选择青岛地区过敏性哮喘病人518例和健康志愿者501例,采用PCR-RFLP方法对IL-10基因启动子-627位点多态性进行观察,比较两组基因型和等位基因的分布频率,同时测定血清中总IgE、IL-10浓度和肺功能检查(FEV1、FVC、FEVl/FVC)。结果:轻度和中-重度哮喘组AA、CA和CC基因型所占比例分别为38.1%、46.0%、15.9%和45.6%、46.2%和8.2%(P=0.0168,X~2=8.232,df=2)A等位基因与哮喘病轻的严重程度有明显相关性(P<0.05)。AA基因型哮喘病人血清的IgE浓度显著升高(P<0.01),但其血清IL-10浓度比CC基因型携带者明显降低(P<0.01)。结论:IL-10基因启动子-627位点多态性与过敏性哮喘的发生有一定的相关性,等位基因A是哮喘患病的风险基因,而等位基因C则是哮喘病的保护基因。 相似文献
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大猿叶虫四地理种群遗传多样性的RAPD分析 总被引:1,自引:1,他引:0
以大猿叶虫Colaphellus bowringi Baly 4个地理种群的基因组DNA为材料, 进行RAPD分析。从80条引物中筛选出11条稳定性好、多态性高的引物进行扩增, 共得到65个扩增位点, 53个多态位点, Nei氏遗传多样性指数为0.1049~0.2061, Shannon多样性指数为0.1641~0.3167。结果表明所分析的大猿叶虫遗传变异很高, 其中江西龙南种群遗传变异最小, 山东泰安种群遗传变异最高。种群间的遗传距离范围为0.0636~0.3200, 其中江西龙南种群和江西修水种群间的遗传距离最小, 哈尔滨种群与江西龙南种群间的遗传距离最大, 种群遗传距离的大小与其相对地理距离的远近吻合。结果提示种群遗传距离的大小与它们生物学上的相似性有关联。 相似文献
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福寿螺3个地理群体遗传多样性的AFLP分析 总被引:4,自引:0,他引:4
应用AFLP分子标记技术对我国江苏苏州、福建漳州和广东珠海3个地理群体福寿螺进行了遗传多样性分析.8对选择性引物在3个群体的90个个体中,共扩增出382个位点,多态位点369个.江苏、福建和广东3个福寿螺群体的多态位点比率和Shannon's指数分别为84.82%、85.08%、79.06%,0.4259、0.4308、0.4079;表明3个群体遗传多样性在同一水平上.不同地理来源的福寿螺个体归群分析聚成3类,与地理分布一致,表明3个地理群体间已出现遗传分化,广东群体和福建群体首先聚在一起,再与江苏群体聚类.Shannon's指数和AMOVA分析估算均显示福寿螺的遗传变异主要来自于群体内个体间.综上所述,3个福寿螺群体具有丰富的遗传多样性而且已形成相对独立的遗传结构;并找到了3个群体间遗传特异性AFLP标记,可用于群体间分子鉴定和辅助分类. 相似文献