利用杉木的F1代群体构建遗传连锁图谱

对于杉木11分离的分子标记位点,提出了一种新的构建遗传连锁图谱的策略.通过二点连锁分析,任意两个位点的连锁相和重组率可以得到推断和估计.对于一个连锁群中的最优排序,采用隐马尔可夫链模型的方法进行多位点的连锁分析.该作图方法比通常林木上所用的"拟测交"作图方法更有效.采用该作图策略,利用句容0号无性系(♀)×柔叶杉(♂)的F1代群体的AFLP分子标记数据重建了句容0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱.在句容0号无性系的连锁图谱中,有101个标记分布在11个连锁群上,图谱的总长度为2 282.6 cM,平均图距为22.6 cM,单个连锁群上最多含有17个标记,最少含有5个标记;在柔叶杉的连锁图谱中,有94个标记分布在11个连锁群上,图谱的总长度为2 565.8 cM,平均图距为27.3 cM,单个连锁群上最多含有16个标记,最少含有4个标记.构建的句容0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱比原有的图谱分别增加了26个标记和28个标记,双亲的图谱共增加了54个AFLP标记,使图谱上的分子标记总数达到195个,双亲遗传图谱的跨度均超过了2 000 cM,基本上达到了杉木基因组的长度,图谱的覆盖率接近于100%.利用新的作图方法可以较大提高分子标记在图谱上的分辨率,得到可认为是覆盖了整个基因组的遗传连锁框架图.     

林木全同胞群体的多位点连锁分析

多位点连锁分析是构建人类以及动植物的遗传连锁图谱的关键步骤之一。但是由于林木遗传背景的复杂性,多位点连锁分析在林木的全同胞群体中还没有得到应用．本文将多位点连锁分析应用到林木的F1代全同胞群体中．对于全同胞群体的任意分离比的两个位点,给出了在不同的连锁相下从一个位点到另一个位点的转移概率矩阵．对于给定的一列标记位点,考虑了不同分离比位点以及两位点间的连锁相信息,采用隐马尔可夫链模型计算极大似然函数和相邻位点间的重组率．本文的方法有助于构建完整的高密度的林木遗传连锁图谱．     

标记基因型中QTL基因型条件概率分布

随着分子数量遗传学的发展,人们提出了很多统计模型用于QTL定位分析。在这些模型中,首先得确定QTL在标记基因型中的条件概率分布,然后利用适当的统计方法对QTL在基因组中所处的位置进行估计。本文讨论了常见作图群体（如F2和回交群体）中在给定标记基因型下QTL的条件概率分布,提出了用Mathematics软件推导QTL基因型条件概率分布的方法。用该方法能够快速地、准确地推导出比较复杂的标记基因型中QTL基因型的条件概率分布。     

杨树同义密码子用法的初步分析

杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。用杨树的314个蛋白编码基因,通过对应分析和ENC-plot分析探讨了若干重要因子对杨树密码子用法的效应。从分析结果中可以看出,在影响最大的第一条向量轴上,基因的坐标位置与该基因的表达水平(CAI)极显著负相关(r=-0.94**),其次是与GC3S和基因长度极显著相关(r=0.86**和r=-0.57**),说明基因表达水平高低是影响密码子发挥作用的主要因素,基因编码区碱基组成和基因长度次之。ENC-plot分析结果也证明了这一点。相对密码子使用值(RSCU)的计算结果表明,高表达基因强烈偏好以A或T结尾的密码子,并确定了TTA和ATA等10个密码子为杨树的主要偏爱密码子。将杨树的密码子使用频率与拟南芥、水稻、大肠杆菌和人等不同模式生物种比较后发现,杨树密码子的偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥最为相似,与人和大肠杆菌之间的差异较大。     

基于Perl语言的序列同源性分析过程自动化的实现

Perl语言已经成为用于生物信息学应用程序开发最流行的语言。为了简化本地的序列同源性分析过程,作者基于Perl语言设计开发了序列同源性分析的自动化程序,该程序具有无需编译、可移植性好、简单易用等优点,大大提高了工作效率,充分体现了Perl语言在生物信息学研究中所具备的优势。     

基因芯片筛选差异表达基因方法比较

摘要: 使用计算机模拟数据和真实的芯片数据, 对8种筛选差异表达基因的方法进行了比较分析, 旨在比较不同方法对基因芯片数据的筛选效果。模拟数据分析表明, 所使用的8种方法对均匀分布的差异表达基因有很好的识别、检出作用。算法方面, SAM和Wilcoxon秩和检验方法较好; 数据分布方面, 正态分布的识别效果较好, 卡方分布和指数分布的识别效果较差。杨树cDNA芯片分析表明, SAM、Samroc和回归模型方法相近, 而Wilcoxon秩和检验方法与它们有较大差异。     

利用杉木的F1代群体构建遗传连锁图谱

对于杉木 1∶1分离的分子标记位点 ,提出了一种新的构建遗传连锁图谱的策略。通过二点连锁分析 ,任意两个位点的连锁相和重组率可以得到推断和估计。对于一个连锁群中的最优排序 ,采用隐马尔可夫链模型的方法进行多位点的连锁分析。该作图方法比通常林木上所用的“拟测交”作图方法更有效。采用该作图策略 ,利用句容0号无性系 (♀ )×柔叶杉 (♂ )的F1代群体的AFLP分子标记数据重建了句容 0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱。在句容 0号无性系的连锁图谱中 ,有 10 1个标记分布在 11个连锁群上 ,图谱的总长度为 2 2 82 6cM ,平均图距为 2 2 6cM ,单个连锁群上最多含有 17个标记 ,最少含有 5个标记 ;在柔叶杉的连锁图谱中 ,有 94个标记分布在 11个连锁群上 ,图谱的总长度为 2 5 6 5 8cM ,平均图距为 2 7 3cM ,单个连锁群上最多含有 16个标记 ,最少含有 4个标记。构建的句容 0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱比原有的图谱分别增加了 2 6个标记和 2 8个标记 ,双亲的图谱共增加了 5 4个AFLP标记 ,使图谱上的分子标记总数达到 195个 ,双亲遗传图谱的跨度均超过了 2 0 0 0cM ,基本上达到了杉木基因组的长度 ,图谱的覆盖率接近于 10 0 %。利用新的作图方法可以较大提高分子标记在图谱上的分辨率 ,得到可认为是     

基于Linux平台的林木EST序列分析系统的构建及应用

利用Phred/Phrap/Consed、cross.match、RepeatMasker、Blast等软件和自主开发程序,基于Linux操作系统,构建了林木EST序列分析系统,完成了从测序峰图向核酸序列的转化、载体序列的去除、重复序列鉴定、EST序列分类和组装、EST序列功能注释与功能分类以及SSR、SNP的发掘。并通过使用Perl语言结合bioperl模块写的脚本程序使分析过程自动化,从而可以快速地对大批林木EST数据进行分析,为林木的功能基因组学研究提供有用的信息。     

杨树派间不同种的遗传密码子使用频率分析

遗传密码子的简并性特征造成了不同物种使用的密码子存在偏爱性。了解不同物种的密码子使用特点,可以为外源基因导入过程中的基因改造提供依据,从而实现外源基因的高效表达。杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。本研究采用高频密码子分析法,对美洲山杨P.tremuloides,毛白杨P.tomentosa,美洲黑杨P.deltoids和毛果杨P.trichocarpa 4种杨树的蛋白质编码基因序列(CDS)进行了分析,计算出了杨树同义密码子相对使用频率(RFSC),确定了4种杨树的高频率密码子,发现虽然不同种类的杨树密码子使用上有一些差别,但是偏爱密码子的差别却很小,共性的密码子占绝大多数。仅有Pro,Thr和Cys等少数几个氨基酸的偏爱密码子有差别。这种“共性”提示我们,用不同种的杨树中任何一种杨树的偏爱密码子所设计的外源基因在其他杨树中也可以使用。     

充分利用Bioperl加速生物信息学的研究

Bioperl是Perl语言专门用于生物信息的工具与函数模块集,是世界各地的Perl开发人员在生物信息学、基因组学以及其他生命科学领域的智能结晶,服务于研究生物学问题的生物学家或计算机专家。通过对Bioperl进行了详细的介绍,并利用几个研究中的应用实例充分说明Bioperl在生物信息学研究中的重要地位。