当前位置:
文档之家› 第三章 连锁遗传与染色体作图
第三章 连锁遗传与染色体作图
类型 ①
表型 VvBbLl
数目 298
类型 ⑤
表型 Vvbbll
数目 80
②
③ ④ 总数
vvbbll
VvbbLl vvBbll
302
115 105
⑥
⑦ ⑧ 1011
vvBbLl
VvBbll vvbbLl
72
20 19
因此,V和B之间的重组率实际为: Rf(VB)=(115+105+80+72+20+20+19+19)/1011 =44.5%
第三节 染色体作图
染色体图(chromosome map): 又 称连锁图(linkage map)或遗传图( genetic map),指依据基因之间的交 换值(重组值),确定连锁基因在染 色体上的相对位置而绘制的一种简单 线性示意图。
图距( map distance) :两个连锁基因 在染色体图上相对距离的数量单位称为图 距。 1%重组率去掉其百分率的数值定义为一 个图距单位。 为了纪念现代遗传学的奠基人Morgan, 将图距单位称为厘摩( centimorgan,cM )。 1 cM = 1%重组率去掉%的数值
通过两点测交获得: A与B相距10 cM B与C相距6 cM A与C相距16 cM 则A、B、C 3个基因在染色体上的位置: A—B—C A B C
10
6
二、三点测交
三点测交(three-point test cross): 利用三因子杂合体的测交后代来检测基因 间的连锁关系和估计连锁基因间的遗传距 离。
原因:在分析V与B之间的重组率时,遗漏 了双交换。 双交换(double crossover):在一段染色 体区域同时发生两次交换的现象。
v v V V
l l L L
b b B B ①
v v V V
l l L L
b B b B ②
v v V V
l L l L
b b B B
VvLlBb × ↓ vLb VlB
一般用并发系数来表示干涉作用的大小 干涉值(I)= 1- C
一、交换的细胞学证据
■1909年 Janssens 提出了交叉型假说 (chiasmatype hypothesis)
×
■1931年 H.Creighton和 B.McClintock 玉米的9号染色体 为Janssens的假说提供了强有力的细 胞遗传学证据
玉米第9染色体上的两个基因,一个影响籽粒 颜色;另一个影响胚乳组成。 有色:C 籽粒颜色 无色:c 蜡质:W
灰身长翅(雄)
黑身残翅(雌)
B V B V
b v b v
b v
b v b v
B V
1
b v
:
b v
1
b v
灰身长翅
黑身残翅
连锁遗传的表示方法:
B b
基因型可以写成:BV/bv
V v
完全连锁:在同一条染色体上的基因100% 联系在一起传递到下一代。 例:雄果蝇、雌蚕属于这种方式。
2.不完全连锁
类型
表型
数目
类型
表型
数目
①
② ③ ④ 总数
VvBbLl
vvbbll VvbbLl vvBbll
298
302 115 105
⑤
⑥ ⑦ ⑧ 1011
Vvbbll
vvBbLl VvBbll vvbbLl
80
72 20 19
V和L之间的4种基因型及数目: 基因型 VvLl vvll Vvll vvLl 数目 413 407 100 91 由于V和L的4种基因型比例不符合1:1:1:1,表明 这2个基因连锁。 Rf(VL)=(80+72+20+19)/1011=18.9%
各对基因间重组率如下: Rf(VB)=(115+105+80+72)/1011=36.8% Rf(BL)=(115+105+20+19)/1011=25.6% Rf(VL)=(80+72+20+19)/1011=18.9%
V、B和L这3个基因的遗传图如下:
Rf(VB)=(115+105+80+72)/1011=36.8% 问题:V和L之间的距离加上L与B之间的距 离等于44.5 cM,而V与B之间的距离只有 36.8 cM。
在染色体干涉过程中可能有两种情况: ■第一次交换发生后,引起邻近发生第二 次交换机会降低的情况称为正干涉( positive interference) 。 ■第一次交换发生后,引起第二次交换机 会增加的现象称为负干涉( negative interference) 。
实际观察到的双交换率与预期的双交换率 的比值称作并发系数( coefficient of coincidence,C),计算公式如下:
基因C和Sh之间的遗传距离:3.6cM
C
3.6
Sh
一、两点测交
两点测交(two-point test cross): 是基因定位最基本的方法,将双因子杂合 体用隐性纯合体测交,根据测交后代中重 组率的大小来反映基因间的连锁关系和连 锁程度。
例:番茄 紫色(P) 有毛茎秆(H) 红色(p) 无毛茎秆(h) 测交 F1 PpHh × pphh ↓ F2 PpHh pphh Pphh ppHh (紫有)(红无)(紫无)(红有) 观察值 350 335 55 60 由于4种测交后代的比例不符合1:1:1:1,说 明P与H连锁。 Rf=(55+60)/800=14.4%
数,重新组合性状的实际数少于理论数,不能
用自由组合规律来解释。
然而,Bateson等人未能从中得到启发,也 没有提出理论上的解释。 直到1912年,这一谜底才被Morgan揭示。
摩尔根
Morgan T. H.
(1866-1945)
二、完全连锁与不完全连锁
黑腹果蝇
灰身(B)
长翅(V)
黑身(b)
残翅(v)
番茄的P与H基因位点用遗传图表示为:
P 14.4 H
在一个两点测交中,只能确定两个基因之 间的遗传距离。 要确定它们在染色体上的相对位置 A—B B—A 至少还需要另外一个基因
假设A、B、C为3对相互连锁的基因,它 们在染色体上的位置有3种可能: A—B—C A—C—B B—A—C 要做3个两点测交,才能确定每对非等位 基因间的距离。
灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 42% : 8% : 8%
黑身残翅 : 42%
二、重组率
重组率(recombination frequency,RF):又 称重组值,指后代中重组型数目占后代总数目 (亲本型数目+重组型数目)的百分率,其计 算公式为:
以玉米的测交实验为例: 支配玉米籽粒的两对基因是连锁的 ■ 糊粉层有色(C)对无色(c)为显性 ■ 籽粒饱满(Sh)对凹陷(sh)为显性 取亲本植株相引相(coupling phase)C Sh/C Sh与c sh/c sh杂交
用F1的杂合体进行了下列两种方式的测交,所得到的 结果却完全不同: (1)F1(♂) × 黑身残翅(bbvv)(♀) (2)F1(♀) × 黑身残翅(bbvv)(♂)
1.完全连锁
♀
♂
黑身残翅 1
灰身长翅 : 1
解释: F1(♂)在形成配子时,BV、bv是同一染色体 上的连锁基因,它们连在一起往下遗传。
b
v
42%
v
8%
v
8%
灰身长翅
黑身残翅
灰身残翅
黑身长翅
交换的表示方法:
B
V
×
b v
不完全连锁: 指同源染色体上的基因,在形成配子 的过程中,既有连锁,又有交换的遗 传现象。
相引相(coupling phase):不同显性基 因或不同隐性基因相互 联系在一起。 如:AB/ab 相斥相(repulsion phase):显性基因和 隐性基因联系在一起。 如:Ab/aB
例:玉米 测交 F1 VvBbLl × vvbbll ↓ ① VvBbLl 298 ② vvbbll 302 ③ VvbbLl 115 ④ vvBbll 105 ⑤ Vvbbll 80 ⑥ vvBbLl 72 ⑦ VvBbll 20 ⑧ vvbbLl 19 总数 1011
类型
表型
数目
类型
表型
数目
F1与双隐性亲本测交,结果如下:
重组率RF=(149+152)/(4032+4035+149+152) =301/8 368=3.6%
严格意义上,交换值不等于重组值。 只有紧密连锁的基因间的重组率才是可靠 的交换值,因为两个连锁基因间的相对距 离越大,发生双交换或其他偶数次交换的 可能性越多,在这种情况下,重组率会低 估交换率。
⑥
⑦
vvBbLl
VvBbll
72
20
④
总数
vvBbll
105
⑧
1011
vvbbLl
19
例:在玉米的V-L-B试验中 单交换: 18.9%(Rf V-L), 25.6%(Rf L-B) 三点之间发生双交换的理论概率:18.9%×25.6%=4.8 % 但实验所得的双交换只有: (20+19)/1011=3.86%
第三章 连锁遗传 与 染色体作图
孟德尔遗传规律的前提条件是非等 位基因位于不同染色体上
那么
位于同一染色体上的基因又是如何
遗传的呢?
A B C
a b c
D E
d e
第一节
性状连锁遗传的表现
第二节 连锁与交换的遗传分析
第三节
染色体作图 第四节 真菌类的遗传分析
第一节 性状连锁遗传 的表现
一、连锁现象的发现
A B