论受控于X连锁基因性状的变异性TheAnalysisofVariationofaTraitDeterminedbyanX-linke.pdfVIP

遗传 HEREDITAS(Beijing)15(6):5-81993 论受控于X连锁基因性状的变异性① 谭 信 首（都医学院生物教研室，北京 100054) 本文应用数量遗传学方法，结合概率运算，从理论上分析了由X连锁基因控制的性状在雌雄群体中 的变异情况．表明雄男（）性群体的这类性状遗传变异范围有大于雌女（胜群体的倾向．对这一问题的探 讨，将有助于对X连锁基因及所决定性状的遗传特性、进化特点及基因定位等的研究提供新的思路． 关键词 X染色体，遗传变异，连锁基因 TheAnalysisofVariationofaTraitDetermined 6yanX-linkedGene Tan Xin (DepartmentofBiology,CapilalInstituteofMedicine,Beijing100054) 在具有XY性决定系统的生物体细胞中，对任何一个 X连锁基因座来讲，雄 男（）性只有 一个，雌 女（）性却有一对．它的遗传方式可比拟为一种单倍二倍性 (h（aplodiploidy）遗传．本 文将论证这种遗传方式会引起X连锁基因决定的性状在两性中变异分布的差异；并可能进一步 影响到X连锁等位基因的频率，所控制性状的特征及此类基因的其它特征。 一、推 导 和 结 论 一（）论证方法一 为了简化条件，首先假定：(1)排除环境和其它因素的影响，使讨论仅限于X连锁复等位 基因决定的基因型值，它可用线性尺度表示。并假定各基因型频率符合稳定化选择所决定的正态 分布；即基因型值处于最适值的基因型频率最高，偏离此值越远的基因型频率越低．为了便于数 学处理，假定基因型值的群体变异呈连续分布。有不同基因型值的潜在基因型频率可由图1显示 出．(2)假定等位基因之间无显隐性关系． 先分析雄 男（）性的情况．设一X连锁基因，其基因型值为一随机变量X1.X：的概率分布 为正态分布，设为X，一N (a1,心）。这里a、为均值，心为总体方差，即遗传方差．X连锁基因 在雄 男（）性中的特点是表型频率与基因型频率及基因频率完全相同．因此，如将该基因座的各 等位基因也定义为一随机变量Y，且Y的数值特征用雄 男（）性的基因型值表示时，Y的概率 分布完全等同于X，的概率分布，即Y-N (a1,a孙。 ①北京师范大学郭学聪、黄远樟、彭奕欣诸位教授对本文的写作提出了宝贵意见，特此致以衷心的感谢． S 下面考察当X、服从N (a,,心）分布时，雌 女（）性群体的基因型值 设（为凡）的分布．雌 女（）性有两个基因座位。两座位上的等位基因都为彼此独立的随机变量，分别设为Y，和几- 因雌雄两性x染色体同源，所以，Y、和姚的概率分布等同于Y的概率分布且数值特征与Y的 相同，即Y,-N (a,,心）和Y2-N (a,,时）．基因型值X2的群体分布决定于Y,和Y2的共同作 用。根据前面的假设，两基因的效应是相加的。又依据莱昂假说，侮个基因座基因对基因型值作 用的大小取决于保持该基因活性的细胞在个体中所占比例．因X染色体可存在失活的随机偏差 及非随机失活，故这一比例不一定完奈相等。为此，设系数b、和b2(b,0,h20,b,+b2=0- 则X2可表示为： X2＝b,Y,+b2Y2 经推算可证明 过（程从略），X：的概率分布也服从正态分布，设为N (a2,雌）。与X，相 比，它的最高取值不变，即a，二a2；而遗传方差 心（）为， 。：二。｝(b;+b2) 因对＋瞬＜吠十瞬+2b,b2=1，所以，心＜心，即X，分布的遗传方差小一J几X、分布的遗传方差。 特别地，当b,=b2=0.5时 这（是X染色体随机失活时最可能出现的情况），有 2 1 2 ：、 1