一、表型鑒定與記錄的基本原則和原始數(shù)據(jù)處理
基因型分型
基因型分型(英語(yǔ):genotyping)是一個(gè)通過(guò)生物檢定法檢測(cè)某一個(gè)體的DNA序列彤悔,并對(duì)比參照其他個(gè)體的基因型或序列的過(guò)程应民,可用于顯示該個(gè)體等位基因從其父母遺傳而來(lái)的情況. 通常抵栈,基因型分型利用DNA序列定義群體信息霜医,而不涉及定義該個(gè)體的基因。
1或南、各類性狀的特點(diǎn)及鑒定與考察建議
2孩等、表型的基本處理(第一步)
3、表型的基本分析(第二步)
遺傳力
遺傳力又稱遺傳率采够,指遺傳方差在總方差(表型方差)中所占的比值肄方,可以作為雜種后代進(jìn)行選擇的一個(gè)指標(biāo)。遺傳力分為廣義遺傳力和狹義遺傳力蹬癌。數(shù)量性狀受到環(huán)境因素的影響很大权她,那么表型的變異可能有遺傳的因素,也有環(huán)境的因素逝薪,甚至還有環(huán)境和遺傳相互作用的因素隅要。
性狀影響
例如15℃時(shí)基因型AA的植物平均高度為40cm,而基因型Aa型的植物僅有35cm高董济;但是在30℃時(shí)情況就不同了步清,AA植株的平均高度為55cm,而Aa型植株反長(zhǎng)得更高虏肾,為60cm廓啊。同一種基因型在不同的溫度下表型不同,這一變異是由環(huán)境引起的询微,所產(chǎn)生的方差稱環(huán)境方差(VE)崖瞭;在同樣的溫度下狂巢,不同基因型的高度不同撑毛,這一表型變異是遺傳因子所引起的,所產(chǎn)生的方差稱遺傳方差唧领。在任何的溫度下藻雌,植物的表型既受到溫度的影響,又受到遺傳因素的影響斩个,這種影響產(chǎn)生的方差稱環(huán)境和遺傳的協(xié)方差胯杭。
表型是由遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果,可以下式表示受啥。
P=G+E
遺傳力
若以方差表示:
對(duì)于一個(gè)表型的變異究竟是遺傳因子起主要作用還是環(huán)境因子起主要作用呢做个?為了解答這個(gè)問(wèn)題人們又引入一個(gè)概念叫遺傳力(heritability)鸽心。遺傳力表明某一性狀受到遺傳控制的程度。它介于0與+1之間居暖,當(dāng)?shù)扔?時(shí)表明表型變異完全是由遺傳的因素決定的顽频,當(dāng)?shù)扔?時(shí)表型變異由環(huán)境所造成。
REML 方法
限制最大似然 (REML) 方法
這里是遺傳方差
BLUP
最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)(best linear unbiased prediction太闺, 簡(jiǎn)稱BLUP)糯景,是統(tǒng)計(jì)學(xué)上用于線性混合模型對(duì)隨機(jī)效應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè)的一種方法。隨機(jī)效應(yīng)的最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)(BLUP)等同于固定效應(yīng)的最佳線性無(wú)偏估計(jì)(best linear unbiased estimates, BLUE)
BLUP(best linear unbiased prediction)在育種中是指根據(jù)多次觀測(cè)的結(jié)果省骂,使用線性無(wú)偏估計(jì)的方法蟀淮,去掉環(huán)境差異的影響,估計(jì)出由遺傳因子決定部分钞澳,估計(jì)出的值我們常稱為育種值(Estimated breeding value怠惶,EBVs),相比于均值轧粟,EBVs去除了環(huán)境差異導(dǎo)致的差異甚疟,所以更能代表該性狀。但如果我們需要考慮基因型與環(huán)境互作時(shí)(G by E)逃延,則應(yīng)該用多年多點(diǎn)觀測(cè)的結(jié)果分別分析然后綜合比較览妖。
其他相關(guān)解釋
關(guān)于BLUP方法的幾點(diǎn)說(shuō)明
動(dòng)物育種核心算法BLUP介紹(公式版)
二、標(biāo)記的開(kāi)發(fā)和分型
現(xiàn)在已經(jīng)不推薦使用基因型填補(bǔ)了
非人類數(shù)據(jù)針對(duì)called genotype常用的方是KNN(就是根據(jù)附近K個(gè)位點(diǎn)的信息進(jìn)行填補(bǔ))揽祥,最近用在低深度重測(cè)序中的是stitch(https://github.com/rwdavies/STITCH)讽膏,想了解具體原理可以看對(duì)應(yīng)的文獻(xiàn)。一般填補(bǔ)是用在大樣本極地深度的測(cè)序項(xiàng)目中拄丰,現(xiàn)在測(cè)序一般都能測(cè)5-10X府树,這個(gè)深度對(duì)于比較純的自交系來(lái)說(shuō),這個(gè)深度已經(jīng)不算低了料按,對(duì)于雜合位點(diǎn)比例比較高的群體材料奄侠,這個(gè)深度可能不夠,但是填補(bǔ)也不準(zhǔn)確载矿。
在水生動(dòng)物里面基本不用垄潮,雜合較多。
水生動(dòng)物就需要選擇 10X
哈迪-溫伯格定律
“哈迪-溫伯格定律”是指在理想狀態(tài)下闷盔,各等位基因的頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的弯洗,即保持著基因平衡。該定律運(yùn)用在生物學(xué)逢勾、生態(tài)學(xué)牡整、遺傳學(xué)。條件:①種群足夠大溺拱;②種群個(gè)體間隨機(jī)交配逃贝;③沒(méi)有突變谣辞;④沒(méi)有選擇;⑤沒(méi)有遷移沐扳;⑥沒(méi)有遺傳漂變潦闲。
例如:當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)(Aa)時(shí), 設(shè)基因A的頻率為 p迫皱,基因a的頻率為q歉闰,則A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1 卓起。哈迪-溫伯格平衡定律(Hardy-Weinberg equilibrium) 對(duì)于一個(gè)大且隨機(jī)交配的種群和敬,基因頻率和基因型頻率在沒(méi)有遷移、突變和選擇的條件下會(huì)保持不變戏阅。