统计遗传学与基因作图定量性状的连锁研究.ppt

定量性状的连锁研究 生物信息科学与技术学院 小结 LOD参数计分法通常用于定性性状的连锁分析。 缺点： 1、需要完整的系谱材料 2、结果受遗传模型设定的影响 3、对遗传参数如基因频率、基因传递率、外显率及表型模拟率等依赖较大，故对一些复杂多基因疾病进行家系连锁分析很难获得满意结果 实际生活中，大多数复杂性状是定量的，即可以连续的取值，比如，人的身高，体重和血压。 定量性状位点（QTL）：指控制定量性状的位点。 早期的连锁分析侧重于家庭成员比较多的大家系，家庭个数少。 困难：大家系难收集： 1：让每个家系成员都参加研究是很困难的。 2：现代社会的流动性给收集数据带来了困难。 现在的连锁分析侧重于家庭成员比较少的小家系，家庭个数多。 主要的研究对象：亲属对 亲属（relative）：是指有血缘关系的人，有血缘关系在遗传学上意味着基因来源相同，即有相同的祖先。 由于人群的个体数目是有限的，如果追溯任意两个人的祖先，总会在某一代发现他们有共同的祖先，即有血缘关系。 遗传学讨论的血缘关系是相对的： 一般指三代以内的亲属关系。 规定：一对夫妻，如果不是近亲结婚 （inbreeding），则他们不是亲属。 父子，兄弟，姐妹，兄妹，祖孙，母女等是亲属对。 说明：亲属对可能共享等位基因，因此他们的基因型是不独立的。 一：IBD和IBS 血缘一致（identical by descent, IBD）：指的是子代中共有的一段DNA区域或共有的等位基因来源于一个共同的祖先。 状态同一（identical by state, IBS）只考虑家系成员之间遗传标记或等位基因的相似性，而不管其是否来源于一个共同的祖先，也不需进行亲代的等位基因分型。 注意： 同源等位基因一定为同态等位基因，但是同态的等位基因不一定为同源等位基因，因此IBD比IBS包含更多的信息。 IBD/IBS 实际应用中，有可能不能完全确定同源等位基因（ IBD ）的数目。 但是，我们可以计算同源等位基因的概率分布。 * * 1 2 1 2 1 2 1 3 IBD=2 IBS=2 IBD/IBS 1/1 1/3 1/2 1/3 1/2 1/2 1/2 1/3 1/3 1/2 1/2 1/3 IBD=0 IBS=1 IBD=1 IBS=1 IBD=2 IBS=2 1 2 1 2 1 2 1 1 IBD=? IBS=2 IBD/IBS 1 2 1 2 1 2 1 2 IBD= ？ IBS=2 IBD/IBS 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 IBD=2 IBD=0 Prob 1/2 Prob 1/2 Haseman-Elston 线性回归方法 2.1定量性状值对性状位点IBD值的回归方程 条件： 1.假定性状为数量性状 2.假定控制数量性状的基因为单基因（单点） ３、假定通过父母和同胞对能有确定的ＩＢＤ值 假设数量性状服从下面的模型 （1）某家庭两个兄弟姐妹计为一个同胞对，标记：1，2 （2）某数量性状标记为: ,同胞对的性状表示为： （3）数量性状简单模型： 一、表现性相似程度描述 一对基因 A1 A2 基 因 型 A1A1 A1A2 A2A2 基因型值 +a d -a 用数轴图表示 -a d 0 a : 基因型值 : 基因型值 ：群体该性状总平均值 : 环境和其他因素对数量性状的影响 表现型相似性： 表现型越相似，ｙ越小 IBD：０、１、２ 基因越相似，IBD越大 表现型差别： 表现型越相似，ｙ越小 基因相似程度： 基因越相似，－IBD越小 同胞对的基因越相似，他们的定量性状的差距越小 基因差别：－IBD 模型推导： Haseman　　Elston 　　通过９种兄弟对基因型和相关条件概率，加性差、显性方差，假定基因和环境独立进行推导，确立了 环境方差 加性方差 显性方差 遗传方差 定量性状值对性状位点IBD值的回归方程