11 浙江大学 遗传学第五章 61 QTL QTL定位分析方法的 定位分析方法的类别: 类别: QTL定位的基础是分子标记连锁图谱。 多态性分子标记不是基因,不存在遗传效应。 如分子标记覆盖整个基因组,控制数量性状的基因 (Qi)两侧会有相连锁的分子标记(Mi-和Mi+)Î表现 遗传效应。 分析表现遗传效应的分子标记 Î 推断与分子标记 相连锁的数量性状基因位置和效应。 常用的QTL定位分析方法有: 浙江大学 遗传学第五章 62 一、 单标记分析法: 一、 单标记分析法: 通过方差分析、回归分析或似然比检验,比较单个 标记基因型(MM、Mm和mm)数量性状均值的差异。 如存在显著差异 Î 说明控制该数量性状的QTL与 标记有连锁。 单一标记分析法不需要完整的分子标记连锁图谱, 是早期的QTL定位的主要研究方法。 浙江大学 遗传学第五章 63 Lander和Botslein(1989)提出IM定位方法。 方法:借助于完整的分子标记连锁图谱 Î 计算基因组 的任一相邻标记(Mi- 和Mi+)之间存在和不存在QTL(Qi) 的似然函数比值的对数(LOD值)。 当LOD值超过某一给定临界值 时,QTL的可能位置可用LOD支持 区间表示。 二、 区间作图法( 二、 区间作图法(interval mapping interval mapping,IMIM):): 浙江大学 遗传学第五章 64 三、 复合区间作图法 (composite interval mapping,CIM): 三、 复合区间作图法 (composite interval mapping,CIM): Zeng(1993)提出了把多元线性回归与区间作图结合 起来的CIM方法。 要点:检测某一特定标记区间时,将与其它QTL连锁 的标记也拟合在模型中以控制背景遗传效应。 方法:采用类似于区间作图的方法 Î 可获得各参数的 最大似然估计值 Î 绘制各染色体的 似然图谱 Î 推断QTL的位置。 浙江大学 遗传学第五章 65 与IM相比,CIM具有较高的LOD值以及较小的QTL 位置和效应估计偏差。 浙江大学 遗传学第五章 66 朱军(1998,1999)提出可以分析包括上位性的各项 遗传主效应及其与环境互作效应的QTL作图方法。 MCIM法是基于混合线性模型的复合区间作图方法, 把控制背景遗传变异的分子标记效应(GM)归为随机变量, 使其不会影响对QTL位置和效应的无偏估算。 模型包括环境效应及QTL与环境的互作效应。 四、基于混合线性模型的复合区间作图法(mixed-model-based composite interval mapping,MCIM): 四、基于混合线性模型的复合区间作图法(mixed-model-based composite interval mapping,MCIM):11 浙江大学 遗传学第五章 61 QTL QTL定位分析方法的 定位分析方法的类别: 类别: QTL定位的基础是分子标记连锁图谱。 多态性分子标记不是基因,不存在遗传效应。 如分子标记覆盖整个基因组,控制数量性状的基因 (Qi)两侧会有相连锁的分子标记(Mi-和Mi+)Î表现 遗传效应。 分析表现遗传效应的分子标记 Î 推断与分子标记 相连锁的数量性状基因位置和效应。 常用的QTL定位分析方法有: 浙江大学 遗传学第五章 62 一、 单标记分析法: 一、 单标记分析法: 通过方差分析、回归分析或似然比检验,比较单个 标记基因型(MM、Mm和mm)数量性状均值的差异。 如存在显著差异 Î 说明控制该数量性状的QTL与 标记有连锁。 单一标记分析法不需要完整的分子标记连锁图谱, 是早期的QTL定位的主要研究方法。 浙江大学 遗传学第五章 63 Lander和Botslein(1989)提出IM定位方法。 方法:借助于完整的分子标记连锁图谱 Î 计算基因组 的任一相邻标记(Mi- 和Mi+)之间存在和不存在QTL(Qi) 的似然函数比值的对数(LOD值)。 当LOD值超过某一给定临界值 时,QTL的可能位置可用LOD支持 区间表示。 二、 区间作图法( 二、 区间作图法(interval mapping interval mapping,IMIM):): 浙江大学 遗传学第五章 64 三、 复合区间作图法 (composite interval mapping,CIM): 三、 复合区间作图法 (composite interval mapping,CIM): Zeng(1993)提出了把多元线性回归与区间作图结合 起来的CIM方法。 要点:检测某一特定标记区间时,将与其它QTL连锁 的标记也拟合在模型中以控制背景遗传效应。 方法:采用类似于区间作图的方法 Î 可获得各参数的 最大似然估计值 Î 绘制各染色体的 似然图谱 Î 推断QTL的位置。 浙江大学 遗传学第五章 65 与IM相比,CIM具有较高的LOD值以及较小的QTL 位置和效应估计偏差。 浙江大学 遗传学第五章 66 朱军(1998,1999)提出可以分析包括上位性的各项 遗传主效应及其与环境互作效应的QTL作图方法。 MCIM法是基于混合线性模型的复合区间作图方法, 把控制背景遗传变异的分子标记效应(GM)归为随机变量, 使其不会影响对QTL位置和效应的无偏估算。 模型包括环境效应及QTL与环境的互作效应。 四、基于混合线性模型的复合区间作图法(mixed-model-based composite interval mapping,MCIM): 四、基于混合线性模型的复合区间作图法(mixed-model-based composite interval mapping,MCIM):