一种有效的复杂疾病基因定位的检测法

连锁不平衡（LD）应用于某些复杂疾病基因的定位,近年来发展了许多LD定位方法,除TDT外,大多数LD定位方法须先假定无人群混和,人群混合可增大在疾病基因定位时犯Ⅰ类错误的机率,产生无效结果。此方法利用LD来检测标记位点和疾病敏感位点（DSL）的连锁（有连锁不平衡）相关（有连锁）。分析时采用不相关样本,已知其父母基因型和至少父母之一为杂合子,再将随机样本依基因型不同分类,然后对来自不同类的数据应用有力的统计方法进行单独和联合分析。此LD定位法不仅适用于患病和正常个体,而且有效消除据父母基因分类的样本定位时人群混合的影响,分析结果和模拟结果也表明此方法解决了在检测标记位点和疾病敏感位点之间的连锁和相关时人群混和的问题,但与TDT比,此法在检测的位点为DSL时丙能有效和充分地利用矫正数据,检测位点不是DSL时,此法和TDT法可相互补充更有效地检测连锁的DSL。     

人基因组连锁分析和基因定位

连锁分析是确定基因之间连锁关系的统计学方法,是目前进行基因定位的重要手段,ＬＯＤ法是最为常用的有效的连锁分析的方法,本文连锁分析原理,方法和应用成果及前瞻等三方面进行了介绍。     

用混合模型定位一个复杂家猪家系13号染色体QTL的研究

用混合模型方法 ,分析了一个复杂家猪家系 13号染色体上微卫星座位与数量性状间的相关性 ,结果发现 ,该家系猪 13号染色体上存在一个显著影响屠宰重和日均屠宰重的QTL。区间定位将该QTL定位到SW1898～SW398标记内 ,相对位置估计为 ρ =0 .5 2± 0 .36 ,在遗传连锁图上的平均位置为 75 .19cM。该QTL对于屠宰重的加性和显性效应分别为 1.31± 0 .5 5kg和 1.95± 0 .80kg ,对于日均屠宰重的加性和显性效应分别为 0 .0 18± 0 .0 0 7kg d和 0 .0 12± 0 .0 0 7kg d。估计的屠宰重和日均屠宰重QTL方差分别 0 .90 37和 0 .0 0 10。该区域实际上是测夹PIT1基因的区域 ,PIT1基因是生长激素、催乳激素、促甲状腺激素 β亚基的一个重要的转录调节因子 ,为PIT1基因作为重要的生长QTL提供了一个有利的旁证。由此推论 ,PIT1对于生长的影响不只是早期的 ,可能延续至个体生长发育的全过程。此外 ,13号染色体上可能存在一个背膘厚QTL ,相距屠宰重QTL约 2 8.3～ 6 3.4cM ,不确定因素是标记 -性状相关在世代间存在差异。     

多基因离散性状QTL连锁分析方法

动物中有许多重要的离散性状,与常规的数量性状类似,其遗传基础受多基因控制并受到环境因子的修饰。由于多基因离散性状的表型特殊性,利用常规的QTL连锁分析方法很难获得理想的统计效果,相应地发展了许多基于广义线性模型框架内的非线性方法。本文就目前离散性状的QTL连锁分析方法作简要综述,并对可预期的改进方法进行了展望。     

QTL定位的研究方法

QTL 定位就是采用类似单基因定位的方法将QTL定位在遗传图谱上 ,确定 QTL与遗传标记间的距离 (以重组率表示 ) [1]。根据标记数目的不同 ,可分为单标记、双标记和多标记几种方法。根据统计分析方法的不同 ,可分为方差与均值分析法、回归及相关分析法、矩估计及最大似然法等。根据标记区间数可分为零区间作图、单区间作图和多区间作图。此外 ,还有将不同方法结合起来的综合分析方法 ,如 QTL复合区间作图 (CIM)、多区间作图 (MIM)、多 QTL作图、多性状作图 (MTM)等等。建立在标记与数量性状之间相互关联基础上的关联分析方法主要有…     

连锁分析研究的Meta分析方法

目前,随着基因定位研究的普遍开展,由于复杂性状每个易感基因的弱效应及单个研究中家系资料的不足造成各研究间的结果常不一致。如何科学地分析这些众多的不一致的结果正是目前基因定位和克隆研究者普遍面临的一个问题。为此,针对不同的连锁分析研究设计,以实例阐述了有关的方法及技巧。     

一个基于熵的指数精细定位人类复杂性状位点

近来,一个基于熵的指数被提出用来对人类复杂性状位点进行连锁不平衡定位．这个熵指数比较了患病个体与正常个体或极端样本之间标记基因频率的熵和条件熵．本文基于熵理论,提出了另一个备选指数．这个新的指数比较患病个体与正常个体之间标记基因型频率的熵和条件熵．计算机模拟结果表明本文提出的新指数平行于之前的熵指数．而基于遗传性血色病（hereditary haemochromatosis,HH）数据的分析表明了这个新指数能有效对人类复杂性状位点进行精细定位．     

猪2号染色体遗传连锁图谱的构建与QTL定位分析

构建了猪2号染色体的遗传连锁图谱,并进一步进行了重要生产性状数量性状位点的定位,结果表明,7个微卫星位点均为中高度多态性位点,多态信息含量为0．40182－0．58477,可以满足遗传连锁图谱构建的要求,构建的资源家系遗传连锁图谱总长152．9cM,位点的排列顺序与USDA结果一致,但除了Sw2516与Sw1201标记区间外,所有标记区间距离均大于USDA图谱,将连锁图谱与性状记忆结合起来,进一步进行了猪数量性状位点定位的研究,在2号染色体发现了显著影响活体估测瘦肉率等活体估测性状的QTLs,此外还发现眼肌高度和背最长肌大理石纹的QTLs,其中影响活体估测瘦肉率的QTL达到了染色体显著的水平（P＜0．01）,且解释性状的表型变异达21．55％,影响眼肌高度和背最长肌大理石纹的QTLs分别可以解释10．12％和10．97％的表型变异,影响活体估测性状的QTLs加性效应与显性效应作用方向相反,影响眼肌高度的QTL加性效应与显性效应相同,在大白猪中具有增效等位基因,定位的QTLs效应较大,为在群体中开展分子标记辅助育种奠定了理论基础。     

自动化大规模基因组扫描与连锁分析：———遗传病相关基因定位的策略

遗传病相关基因的定位工作是目前世界各国医学遗传学研究的焦点。随着人类基因组计划的发展,许多方法被应用到这一领域中。90年代以来,结合连锁分析在基因组内进行自动化、大规模扫描定位基因的方法逐渐被倒立和发展,目前已成为该领域中应用最广、最有效的手段。     

人类混血群体连锁不平衡的遗传学模型与基因定位

人类混血群体可以说是混合群体的一种特例．在无选择、无突变、无限随机交配群体的假定前提下,研究了亲本群体的基因频率对混血群体及其衍生后代群体连锁不平衡结构的影响,导出了各群体连锁不平衡值的表达式,建立了一个估计基因间重组率的简便方法;同时, 采用估算分子标记与QTL之间连锁不平衡系数的统计分析方法,分析了人类混血群体及其衍生后代群体QTL检测与估计的关系,建立了该关系的系列理论公式．研究结果表明,本方法不仅适用于人类疾病(包括复杂遗传疾病)基因定位,而且适合于人类正常基因的定位,同时也适用于人类普通多基因性状的QTL分析．     

Mapping multiple QTL using linkage disequilibrium and linkage analysis information and multitrait data

A multi-locus QTL mapping method is presented, which combines linkage and linkage disequilibrium (LD) information and uses multitrait data. The method assumed a putative QTL at the midpoint of each marker bracket. Whether the putative QTL had an effect or not was sampled using Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods. The method was tested in dairy cattle data on chromosome 14 where the DGAT1 gene was known to be segregating. The DGAT1 gene was mapped to a region of 0.04 cM, and the effects of the gene were accurately estimated. The fitting of multiple QTL gave a much sharper indication of the QTL position than a single QTL model using multitrait data, probably because the multi-locus QTL mapping reduced the carry over effect of the large DGAT1 gene to adjacent putative QTL positions. This suggests that the method could detect secondary QTL that would, in single point analyses, remain hidden under the broad peak of the dominant QTL. However, no indications for a second QTL affecting dairy traits were found on chromosome 14.     

水稻产量相关QTL研究现状

产量是最为复杂的数量性状,对它的遗传机理了解甚微。近15年来,许多学者利用随机分离群体定位了许多影响水稻产量及其组分的QTL,即以QTL定位的方法对产量潜力进行遗传剖析。试验证明上位性效应对产量及其组分性状遗传变异起着重要作用,但目前大多数QTL研究仍侧重于发掘和克隆单个主效QTL,然而对单一基因／QTL的深入了解还不足以诠释复杂性状遗传基础的全貌,还没有为育种家提供足够的可应用于分子标记辅助育种的遗传信息并用于提高水稻产量。笔者认为今后的数量性状研究尚需加强复杂性状QTL遗传网络的发掘,在改良水稻品种性状的同时发展并完善QTL研究。     

Confirmation and refinement of a QTL on BTA5 affecting milk production traits in the Fleckvieh dual purpose cattle breed

We analysed a QTL affecting milk yield (MY), milk protein yield (PY) and milk fat yield (FY) in the dual purpose cattle breed Fleckvieh on BTA5. Twenty-six microsatellite markers covering 135 cM were selected to analyse nine half-sib families containing 605 sons in a granddaughter design. We thereby assigned two new markers to the public linkage map using the CRI-MAP program. Phenotypic records were daughter yield deviations (DYD) originating from the routinely performed genetic evaluations of breeding animals. To determine the position of the QTL, three different approaches were applied: interval mapping (IM), linkage analysis by variance component analysis (LAVC), and combined linkage disequilibrium (LD) and linkage (LDL) analysis. All three methods mapped the QTL in the same marker interval ( BM2830-ETH152 ) with the greatest test-statistic value at 118, 119.33 and 119.33 cM respectively. The positive QTL allele simultaneously increases DYD in the first lactation by 272 kg milk, 7.1 kg milk protein and 7.0 kg milk fat. Although the mapping accuracy and the significance of a QTL effect increased from IM over LAVC to LDL, the confidence interval was large (13, 20 and 24 cM for FY, MY and PY respectively) for the positional cloning of the causal gene. The estimated averages of pair wise marker LD with a distance <5 cM were low (0.107) and reflect the large effective population size of the Fleckvieh subpopulation analysed. This low level of LD suggests a need for increase in marker density in following fine mapping steps.     

Wild GWAS—association mapping in natural populations

The increasing affordability of sequencing and genotyping technologies has transformed the field of molecular ecology in recent decades. By correlating marker variants with trait variation using association analysis, large‐scale genotyping and phenotyping of individuals from wild populations has enabled the identification of genomic regions that contribute to phenotypic differences among individuals. Such “gene mapping” studies are enabling us to better predict evolutionary potential and the ability of populations to adapt to challenges, such as changing environment. These studies are also allowing us to gain insight into the evolutionary processes maintaining variation in natural populations, to better understand genotype‐by‐environment and epistatic interactions and to track the dynamics of allele frequency change at loci contributing to traits under selection. Gene mapping in the wild using genomewide association scans (GWAS) do, however, come with a number of methodological challenges, not least the population structure in space and time inherent to natural populations. We here provide an overview of these challenges, summarize the exciting methodological advances and applications of association mapping in natural populations reported in this special issue and provide some guidelines for future “wild GWAS” research.     

复杂疾病基因定位策略与肿瘤易感基因鉴定

对于不存在某单一基因位点经典的孟德尔显性或隐性遗传模式的疾病,称为复杂疾病,肿瘤是最常见的类型之一 . 目前,以连锁和相关分析为基础的功能克隆、功能候选克隆、定位克隆、定位候选克隆、系统生物学等复杂疾病易感基因定位策略逐渐发展起来 . 其中,系统生物学策略由于整合了从 DNA 到蛋白质的各个层面的信息,对复杂疾病基因调控网络做出了良好诠释,使其成为最有潜力的方法之一 . 目前,虽然已有近 100 种肿瘤 / 遗传性癌综合症的易感基因被鉴定出来,但未来的复杂疾病易感基因定位工作仍充满了挑战 .     

植物QTL分析的理论研究进展

数量性状的表型是由数量性状基因座 ( Quantitative trait locus,QTL)和环境效应共同作用的结果。传统的数量遗传学采用统计学的方法由一级统计量和二级统计量描述处理 QTL的复合作用 ,估计各种遗传参数 (例如遗传力、遗传相关、遗传进度、有效因子数等 ) ,用于指导遗传育种实践。然而 ,在传统的数量遗传学分析中 ,往往假设数量性状受微效多基因控制 ,这些基因具有相同的并且是较微小的效应 ,所估计的遗传参数反映的是数量性状多基因系统的整体特征 ,其理论方法不能用于追踪研究和描述单个数量性状基因的作用。近年来 ,由于分子生物学技…     

Progress in the Study of Molecular Genetic Improvements of Poplar in China

The poplar is one of the most economically important and intensively studied tree species owing to its wide application in the timber industry and as a model material for the study of woody plants. The natural resource of poplars in China is replete. Over the past 10 years, the application of molecular biological techniques to genetic improvements in poplar species has been widely studied in China. Recent advances in molecular genetic improvements of poplar, including cDNA library construction, gene cloning and identification, genetic engineering, gene expression, genetic linkage map construction, mapping of quantitative trait loci （QTL） and molecular-assisted selection, are reviewed in the present paper. In addition, the application of modern biotechnology to molecular improvements in the genetic traits of the poplar and some unsolved problems are discussed.     

南瓜遗传连锁图谱的构建及粒宽性状的QTL定位

以印度南瓜纯系大粒材料‘0515-1’和小粒材料‘0460-1-1’为亲本,获得193个南瓜F2单株群体,应用AFLP和SSR分子标记技术进行多态性筛选,构建了含84个标记位点的遗传连锁图谱。结果表明,整个图谱包含12个连锁群,全长683.50cM,标记平均间距为8.13cM。采用复合区间定位分析,共检测到控制南瓜籽粒宽度的4个数量性状位点(QTL),分别位于3个连锁群上,各QTL的贡献率在2.87%～29.68%之间。