【正文】 世代分離、標(biāo)記檢測、數(shù)量性狀值測定和統(tǒng)計分析等多個環(huán)節(jié) , 因而 QTL作圖精度會受到許多因素的影響。 常用的 QTL作圖軟件 目前 QTL定位過程中廣泛使用的軟件有： MAPMAKER/QTL 、 QTLmapper 、QTLmapper 、 QTLmapper 、 Jointmap、 、 QTLcarttographer 等。 復(fù)合區(qū)間作圖法 基于混合線性模型的復(fù)合區(qū)間作圖法 朱軍等（ 1998）提出了基于混合線性模型的復(fù)合區(qū)間作圖法，利用隨機效應(yīng)的預(yù)測方法獲得基因型效應(yīng)及基因型與環(huán)境互作效應(yīng)的預(yù)測值，然后再用復(fù)合區(qū)間作圖法分別進行遺傳主效應(yīng)及基因型 環(huán)境互作效應(yīng)的 QTL分析。 區(qū)間作圖法： ? 建立在個體數(shù)量性狀觀測值與雙測標(biāo)記基因型變量的線性模型的基礎(chǔ)上的一種 QTL定位方法，它利用最大似然法對相鄰標(biāo)記構(gòu)成的區(qū)間內(nèi)任意一點可能存在的 QTL進行似然比檢測，進而獲得其效應(yīng)的極大似然估計 ? 缺點是需要構(gòu)建分子標(biāo)記連鎖圖 示例 1 示例 2 復(fù)合區(qū)間作圖法，由于多元回歸中表型對標(biāo)記的偏回歸系數(shù)只取決于兩個相鄰標(biāo)記所包括區(qū)間存在的 QTL，與其它區(qū)間的 QTL無關(guān)，因此在簡單回歸分析之后選擇多個可能的標(biāo)記作為前景干擾進行分析，求出特定 QTL與性狀間的偏回歸系數(shù)來判斷 QTL是否存在。 最大似然法雖然可以把參數(shù)估計和連鎖檢測合為一體，但存在以下幾個缺點：不能確定標(biāo)記是與一個 QTL還是與幾個 QTL連鎖；無法估計 QTL的可能位置；由于遺傳效應(yīng)與重組率混合在一起，導(dǎo)致 QTL效應(yīng)值的偏估計；容易出現(xiàn)假陽性，且檢測效率不高。 如果某標(biāo)記與 QTL連鎖，分離群體中該標(biāo)記與 QTL間會發(fā)生一定程度的共分離，那么，該標(biāo)記的不同基因型數(shù)量性狀表現(xiàn)型值會出現(xiàn)差異，即可推測該標(biāo)記與 QTL的連鎖關(guān)系。 ? 將分離群體按某一數(shù)量性狀表現(xiàn)型值分為兩個極端組，如果一個標(biāo)記與 QTL連鎖，那么該標(biāo)記與 QTL間會發(fā)生一定程度的共分離，其基因型分離比例在兩組中都會偏離孟德爾規(guī)律，通過卡平方測驗可以推斷該標(biāo)記是否與 QTL連鎖。 QTL定位方法 根據(jù)個體分組依據(jù)不同，將 QTL定位方法分成兩類： 。 交換值的計算 原理：根據(jù)單株基因型與標(biāo)記數(shù)據(jù)，利用三點測驗或兩點測驗計算目標(biāo)基因與連鎖標(biāo)記之間的交換值，然后利用 Kosambi作圖函數(shù)進行校正： 常用的統(tǒng)計軟件有： Jointmap 和 Mapmaker CmsC Mo17（ rf4rf4rf5rf5) 鳳可 1（ Rf4Rf4Rf5Rf5) ? CmsC Mo17 F1 BC1 F2 3 : 1 15 : 1 玉米 C型胞質(zhì)雄性不育的恢復(fù)存在兩對重疊恢復(fù)主基因 例：玉米 C型胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因的定位 玉米 C型胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因定位 玉米溫敏核雄性不育系瓊 68的育性受一對隱性基因控制 瓊 68 K12 瓊 68 F1 BC1 F2 可育：不育 1： 1 3： 1 umc1185 phi083 nc133 umc2380 umc1560 umc1497 umc2402 umc2129 TM3/tm3 umc1042 phi2513 bnlg1329 bnlg1520 phi328189 umc1947 umc1525 bnlg2077 bnlg1893 phi101049 phi039 玉米溫敏核雄性不育基因TMS3/tms3的遺傳連鎖圖 u m c 2 4 0 2u m c 2 1 2 98 . 3T M S 3 / t m s 33 . 7u m c 1 0 4 21 . 5u m c 1 5 6 01 7 . 5質(zhì)量性狀基因的精細定位 —— NILs法 CmsEl（ rf4rf4） CmsEl(Rf4Rf4) 恢復(fù)基因 Rf4的精細定位 CmsC(rf4rf4) CmsC(Rf4rf4) ? BC1 1 CmsC(Rf4rf4) 1 CmsC(rf4rf4) 10000株分離群體 利用 871背景的恢復(fù)基因 Rf4的 NILs (二 )、數(shù)量性狀基因的定位 ? 大多數(shù)重要的農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)為數(shù)量性狀的遺傳特點 , 如產(chǎn)量性狀、 成熟期、品質(zhì)、抗旱性等。 混合群體的單株個數(shù) P1 P2 F2F F2s 玉米 C型胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因 Rf5 SSR分子標(biāo)記的篩選 分離群體的基因型判斷與相應(yīng)的分子 標(biāo)記數(shù)據(jù)的處理 分離群體的標(biāo)記數(shù)據(jù) 依據(jù)表型推斷每一分離群體的單株基因型 1） BC1群體：如果抗病親本為 1，感病親本為 2；在 BC1群體中抗病單株為 3，感病單株為 2。當(dāng)目標(biāo)區(qū)間增大到 10cM時，混合個體數(shù)必須小于 10，才能保持10%的雙交換概率。 可以推測，這兩個 DNA池之間除了在目標(biāo)基因座所在的染色體區(qū)域的 DNA組成上存在差異之外，來自基因組其它部分的 DNA組成是完全相同的，都是該作圖群體基因庫的一個隨機樣本。 RM49 RM186 RM55 RM168 MRG4924 RM416 AC8878a AC2823a bel AC2827a RM3867 MRG1004 定位結(jié)果 ? 不育系綜 3 恢復(fù)系 87－ 1 不育胞質(zhì)恢復(fù)型豫玉 22 ?質(zhì)量性狀定位 質(zhì)量基因定位的分離群體 F2群體 CmsC(rf4rf4) N(Rf4Rf4) F1 CmsC(Rf4rf4) F2 1 CmsC(Rf4Rf4) 2 CmsC(Rf4rf4) 1 CmsC(rf4rf4) ? 質(zhì)量基因定位的分離群體 BC1群體 CmsC(rf4rf4) N(Rf4Rf4) CmsC(rf4rf4) CmsC(Rf4rf4) BC1 1 CmsC(Rf4rf4) 1 CmsC(rf4rf4) ? 質(zhì)量基因定位的分離群體 NILs群體 質(zhì)量性狀基因的初步定位 —— BSA分群法 (分離體分組混合分析法 ) 在作圖群體中，依據(jù)目標(biāo)性狀表型的相對差異（如抗病與感?。?，將個體或株系分成兩組，然后分別將兩組中的個體或株系的 DNA混合，形成相對的 DNA池。 （一）、 質(zhì)量性狀的定位 ? 質(zhì)量性狀： 受主效基因控制，在表型上呈非連續(xù)性變異的性狀，如抗病性、抗蟲性、育性及一些抗逆性等。 三、分子標(biāo)記與基因定位 ? 基因定位：將具有某一表現(xiàn)型性狀的基因（主效 /微效）或與該基因相關(guān)的標(biāo)記定位在遺傳連鎖圖或相應(yīng)的染色體上，稱為基因定位（又稱遺傳作圖）。 水稻、玉米、大麥、高粱及黍的比較基因組作圖 禾本科作物間的比較基因組作圖表明：禾本科許多作物之間的差異不是由于功能基因的差別引起的，而是由于大量的重復(fù)序列差異引起的。 二倍體和四倍體之間比較作圖 不同蕓薹屬作物之間的比較基因組作圖，包括 黑芥 [(B. nigna)，BB基因組， N=8]、 甘藍 [(B. oleracea)， CC基因組， N=9]、 白菜[(B. rapa)， AA基因組， N=10]。 ? 共線性 (collinearity)則指同源染色體或染色體片段不僅其標(biāo)記 , 而且其標(biāo)記間排列順序都是保守的。利用模式生物基因組與人類基因組之間編碼順序上和結(jié)構(gòu)上的同源性，克隆人類疾病基因，揭示基因功能和疾病分子機制，闡明物種進化關(guān)系，及基因組的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。 借助 RFLP或同源序列比較，已經(jīng)對禾本科作物（水稻、玉米、高粱、大麥、小麥、黑麥）、茄科（番茄、馬鈴薯、辣椒）、十字花科（擬南芥、甘藍、花椰菜、油菜）等物種進行了比較作圖分析。研究對象往往僅是單一作物 , 缺乏相互間的比較 。由于三體比二體多一條染色體，因此，如果其中有一種三體的雜交信號強于其它 11種，那么可以推斷，該 RFLP標(biāo)記應(yīng)該位于該三體染色體上； 3. 根據(jù)相似的道理，利用端三體等非整倍體，還可以進一步確定連鎖群所在的染色體臂。例如，水稻共有 12種三體。不同軟件分析的結(jié)果可能不完全一樣。通常先對所有標(biāo)記進行兩兩間連鎖分析，然后將它們歸成不同的連鎖群，進一步再通過多標(biāo)記分析，確定各個連鎖群中標(biāo)記的排列順序。 RFLP marker 1. AFLP 作圖示例 A B C D E F 2. RAPD Lane 1 and lane 22 DNA marker, lane 2 Rf1 bulked, lane 3 rf1 bulk, lanes 4–12 fertile plants, lanes 13–21 sterile plants 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 3. CAPs 分析標(biāo)記數(shù)據(jù)，建立連鎖群 1. 分子標(biāo)記間的連鎖分析方法與傳統(tǒng)形態(tài)標(biāo)記的連鎖分析完全一樣。 P1帶型記為 1， P2帶型記為 2， F1帶型記為 3。前 3列分別為兩個親本和 F1代，后面 7列為 F2代的一些個體。例如，將 P1的標(biāo)記型（亦即基因型AA）記為 1， P2的（ aa）記為 2， F1（雜合 Aa）的記為 3。 2. 從雙親篩選到足夠多的多態(tài)探針或引物后，即可對作圖群體中的個體（或株系）進行標(biāo)記型（ markertype）檢測和記錄。 篩選多態(tài)標(biāo)記及群體標(biāo)記型檢測 1. 只有在雙親之間存在等位差異（多態(tài)性）的標(biāo)記才會在雜交后代群體中發(fā)生分離，因而才能用于遺傳作圖。 RIL（重組自交系）和 DH（加倍單倍體）也是較常用的群體，它們的優(yōu)點是可以通過自交永久保持，所以特別適合于數(shù)量性狀基因定位的研究。其中 BC1由于直接反映了 F1配子的分離比例，因而在連鎖統(tǒng)計分析上具有比 F2更高的功效，準(zhǔn)確性更高。親本間必須有較遠的親緣關(guān)系，以保證親本間有較高的遺傳差異（遺傳多態(tài)性），從而能