第六章基因定位与遗传连锁图02

三、基因定位与连锁遗传图

GeneLocation&LinkageMap(基因定位的含义与层次)（一）、连锁分析的方法（二）、干扰和符合（三）、连锁遗传图1基因定位(genelocation/localization)基因定位(genelocation/localization)：确定基因在染色体上的相对位置和排列次序。根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离，但并不能确定基因间的排列次序。例：玉米糊粉层有色C/无色c基因、籽粒饱满Sh/凹陷sh基因均位于第九染色体上；且C-Sh基因间的交换值为3.6%。因此，一次基因定位工作常涉及三对或三对以上基因位置及相互关系。2两对基因间的排列次序根据上述信息可知：C-Sh间遗传距离为3.6个遗传单位；但不能确定它们在染色体上的排列次序，因而有两种可能的排列方向，如下图所示：3基因定位的层次广义的基因定位有三个层次：染色体定位(单体、缺体、三体定位法)；染色体臂定位(端体分析法)；连锁分析(linkageanalysis)。4（一）、连锁分析的方法基因连锁分析的主要方法：1、两点测验(two-pointtestcross)通过三次测验，获得三对基因两两间交换值、估计其遗传距离；每次测验两对基因间交换值；根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序。2、三点测验(three-pointtestcross)一次测验就考虑三对基因的差异，从而通过一次测验获得三对基因间的距离并确定其排列次序。5两点测验：步骤(1/3)（1）.通过三次亲本间两两杂交，杂种F1与双隐性亲本测交，考察测交子代的类型与比例。例：玉米第9染色体上三对基因间连锁分析：子粒颜色： 有色(C)对无色(c)为显性；饱满程度： 饱满(SH)对凹陷(sh)为显性；淀粉粒： 非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性.〈1〉.(CCShSh×ccshsh)F1 × ccshsh〈2〉.(wxwxShSh×WxWxshsh)F1× wxwxshsh〈3〉.(WxWxCC×wxwxcc)F1 × wxwxcc6两点测验的3个测交结果7两点测验：步骤(2/3)（2）.计算三对基因两两间的交换值

估计基因间的遗传距离。8两点测验：步骤(3/3)（3）.根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连锁遗传图谱。C-Sh:3.6 Wx-Sh:20 Wx-C:22

9两点测验：局限性1.工作量大，需要作三次杂交，三次测交；2.不能排除双交换的影响，准确性不够高。当两基因位点间超过五个遗传单位时，两点测验的准确性就不够高。10三点测验：步骤(1/7-2/7)仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三对基因连锁分析为例，在描述时用“+”代表各基因对应的显性基因。1.用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交：P: 凹陷、非糯性、有色×饱满、糯性、无色 shsh++++++wxwxcc↓在不完全连锁的情况下测交后代有多少种表现型？F1及测交:饱满、非糯性、有色×凹陷、糯性、无色+sh+wx+cshshwxwxcc↓2.考察测交后代的表现型、进行分类统计。113.按各类表现型的个体数，对测交后代进行分组；4.进一步确定两种亲本类型和两种双交换类型；三点测验：步骤(3/7-4/7)12三点测验：步骤(5/7)5.确定三对基因在染色体上的排列顺序。用两种亲本型配子与两种双交换型配子比较：

双交换配子与亲本型配子中不同的基因位点位于中间。如：+wxc与shwxc相比只有sh位点不同，因此可以断定sh位点位于wx和c之间；同理，sh++与+++相比也只有sh位点不同，也表明sh位点位于wx和c之间。13基因间排列顺序确定14三点测验：步骤(6/7)6.计算基因间的交换值。由于双交换实际上在两个区域均发生交换，所以在估算每个区域交换值时，都应加上双交换值，才能够正确地反映实际发生的交换频率。15三点测验：步骤(7/7)7.绘制连锁遗传图。Sh位于wx与c之间；wx-sh:18.4 sh-c:3.5 wx-c:21.9。*两个思考问题：1.三点测验考虑到了wx与c之间的双交换值，应该比两点测验得到的遗传距离更大。但事实上变小了，为什么？2.各种方法在各次试验中测定的交换值-遗传距离都不相同，到底哪一个最能反映基因间的遗传距离？如何选择？16（二）、干扰和符合1.理论双交换值连锁与互换的机理表明：染色体上除着丝粒外，任何一点均有可能发生非姊妹染色单体间的交换。但是相邻两个交换是否会发生相互影响呢？如果相邻两交换间互不影响，即交换独立发生，那么根据乘法定理，双交换发生的理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)的乘积。例：wxshc三点测验中，wx和c基因间理论双交换值应为：0.184×0.035=0.64%。17二、干扰和符合2.干扰(interference)：测交试验的结果表明：

wx和c基因间的实际双交换值为0.09％，低于理论双交换值，这是由于wx-sh间或sh-c间一旦发生一次交换后就会影响另一个区域交换的发生，使双交换的频率下降。这种现象称为干扰(interference)，或干涉：

一个交换发生后，它往往会影响其邻近交换的发生。其结果是使实际双交换值不等于理论双交换值。为了度量两次交换间相互影响的程度，提出了符合系数的概念。18符合系数(coefficientofcoincidence)符合系数也称为并发系数：用以衡量两次交换间相互影响的性质和程度。例如前述中：

符合系数=0.09/0.64=0.14.符合系数的性质：真核生物：[0,1]—正干扰；*某些微生物中往往大于1，称为负干扰。19（三）、连锁遗传图(linkagemap)连锁遗传图(linkagemap)，遗传图谱(geneticmap)。遗传作图(mapping).连锁群(linkagegroup)；连锁群的数目.遗传作图的过程与说明。连锁遗传图绘制的基本过程；大于50个遗传单位的遗传距离说明什么？要求能够读懂连锁遗传图的信息。20玉米的连锁遗传图2122果蝇的4个连锁群23基因间的距离与

交换值、遗传距离、连锁强度24第二节真菌类的连锁与交换

Section6.2Linkage&Crossing-overinFungus

一、链孢霉的特点

二、四分子分析与着丝点作图

三、链孢霉的连锁与交换

25一、链孢霉的特点链孢霉(真菌类)的特点：易于繁殖、培养、管理；单倍体可直接观察基因表现，无需测交可获得分析单次减数分裂的结果等它进行有性生殖，染色体的结构和功能类似于高等动植物链孢霉减数分裂特点：每次减数分裂结果(四个分生孢子，或其有丝分裂产生的八个子囊孢子)都保存在一个子囊中；四分子或八分子在子囊中呈直线排列——顺序四分子，顺序八分子，具有严格的顺序。2627二、四分子分析与着丝点作图四分子分析(tetradanalysis)：指根据一个子囊中四个按严格顺序直线排列的四分子(或其有丝分裂产物子囊孢子)表现进行的遗传分析，也称为直列四分子分析。*非直列四分子分析：四分子没有严格排列顺序，如酵母菌。28二、四分子分析与着丝点作图着丝点作图(centromeremapping)：如果减数分裂过程中，基因位点与着丝点间不发生非姊妹染色单体间交换，一对等位基因分离产生的两种类型的孢子将分别排列在子囊的两端；如果发生交换将产生不同的排列方式。可根据子囊中孢子排列方式判断该次减数分裂是否发生交换，并计算交换值；该交换值为基因与着丝点间的交换值，因此可估计基因位点与着丝点间遗传距离，并进行连锁作图，称着丝点作图。29三、链孢霉的连锁与交换链孢霉有一个与赖氨酸合成有关的基因(lys)：野生型——能够合成赖氨酸，记为lys+，能在基本培养基(不含赖氨酸)上正常生长，成熟子囊孢子呈黑色；突变型——不能合成赖氨酸，称为赖氨酸缺陷型，记为lys-，在基本培养基上生长缓慢，子囊孢子成熟较迟，呈灰色。

用不同接合型的lys+和lys-杂交，可预期八个孢子中lys+和lys-呈4:4的比例，事实也是如此。

在对子囊进行镜检时发现子囊中lys+和lys-有六种排列方式，即我们教材p180所示的六种排列方式。30着丝粒作图

31六种子囊孢子排列方式32第一次分裂分离与第二次分裂分离(1-2)两种排列方式：野生型lys+和突变型lys-在AI彼此分离，称第一次分裂分离(firstdivi