真核生物染色體作圖

關(guān)于真核生物染色體作圖第1頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

一、真菌類的染色體作圖二、有絲分裂分離與重組三、分子標記作圖四、原們雜交作圖內(nèi)容第2頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

第一節(jié)真菌類的染色體作圖兩個連鎖基因的作圖三個連鎖基因的作圖紅色面包霉染色體的著絲粒作圖第3頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

兩個連鎖基因的作圖，用兩種不同類型鏈孢霉的雜交為例，即AbaB。

形成四分孢子類型可能有三種：◆親二型（parentalditype，簡寫PD）◆非親二型（noparentalditype，簡寫NPD）◆四型（tetratype，簡寫T）一、兩個連鎖基因的作圖第4頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三NCOababSCOabab

abababa+

+++++++b

++++++++

(PD)(TT)

DCOababDCOaba+

雙線abab三線abab

+++++++b

++++++++

(PD)(TT)

DCOababDCOabab

三線aba+四線aba+

+++++++b

+++b+++b

(TT)(NPD)兩個連鎖位點間不同交換類型產(chǎn)生的各種四分子第5頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三單交換頻率為：SCO=TT—DCO=TT—2NPD雙交換頻率為：DOC=4NPD交換平均次數(shù)：m=SCO+2DCO=(TT—2NPD)+2(4NPD)=TT+6NPD把m轉(zhuǎn)換成遺傳圖距單位：圖距＝50X（TT+6NPD）a與b之間的遺傳距離為：圖距＝50X(24/140+6X4/140)=17.1那么：Rf=1/2TT+NPD=1/2X24/140+4/140=0.114第6頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三二、三個連鎖基因的作圖第8頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三三、紅色面包霉染色體的著絲粒作圖

紅色面包霉的特點紅色面包霉減數(shù)分裂特點四分子分析第9頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三■易于繁殖、培養(yǎng)、管理；■可直接觀察基因表現(xiàn)，無需測交；■可獲得、分析單次減數(shù)分裂的結(jié)果等1、紅色面包霉的特點第10頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三■每次減數(shù)分裂結(jié)果(四個分生孢子，或其有絲分裂產(chǎn)生的八個子囊孢子)都保存在一個子囊中；■四分子或八分子在子囊中呈直線排列——直列四分子，直列八分子，具有嚴格的順序。2、紅色面包霉減數(shù)分裂特點第11頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

紅色面包霉第12頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三紅色面包霉的生活史第13頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第14頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三3、四分子分析

■紅色面包霉減數(shù)分裂的4個產(chǎn)物保留在一起，稱四分子，對四分子表現(xiàn)進行的遺傳分析，稱為四分子分析第15頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三四分子分析的優(yōu)越性：可把著絲?？醋饕粋€座位2、子囊孢子的對稱性，證明減數(shù)分裂是一個交互過程。3、可以檢驗染色單體的交換是否有干涉，還可用于基因轉(zhuǎn)變的研究。4、證明雙交換可以包括4線中的兩線、3線或4線。染色體作圖（centromeremapping)：利用四分子分析法，測定基因與著絲粒間的距離。染色體作圖的依據(jù)：在非姐妹染色單體間沒有發(fā)生著絲粒和基因間交換的減數(shù)分裂，稱第一次分裂分離（first-divisionsegregation)或叫M1模式分離。P79圖3-20,若發(fā)生了交換，稱第二次分裂分離（second-divisionsegregation)或稱M2模式分離。第16頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三AAAAAMⅠAMⅡAAaa→Aaaaaaaa(a)

第一次分裂分離

第17頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三AAAAA

MⅠaMⅡaaAAaaAaaAaa(b)第二次分裂分離

第19頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第20頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

第一次分裂分離:

＋＋－－－－＋＋

第二次分裂分離:＋－＋－＋－－＋－＋＋－－＋－＋8個子囊孢子排列類型第21頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三4、著絲粒作圖

根據(jù)四分子標記基因間的交換，計算著絲粒與標記基因的重組值，被稱為：著絲粒作圖。例如：Lys-X

lys+

Lys-Lys-lys+lys+

--++

-+-+

----++++

--++--+

+

第22頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三鏈孢霉A×a子代子囊類型（1）（2）（3）（4）（5）（6）子囊類型子囊數(shù)分裂時間非交換型交換型AAaaaaAAAaAaaAaAAaaAaAAa105129951016M1M1M2M2M2M2第23頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三+an+PD+a+an+n+M1M1(1)+an+NPD++++nanaM1M1(2)+an+T+++an+naM1M2(3)第24頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三+an+T+ana++n+M2M1(4)+an+PD+an++an+M2M2(5)第25頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

+an+NPD++na++naM2M2(6)+an+T++na+an+M2M2(7)第26頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三著絲粒－基因：重組值＝交換型X1/2

交換型＋非交換型因為交換型子囊中，只有一半的子囊孢子發(fā)生了交換，所以，計算重組值時，要乘以1/2

第27頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三表6-2nic+×+ad得到不同子囊型的后代

（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7)

＋

ad＋＋＋＋＋ad

＋ad

＋＋＋＋＋

ad＋＋＋adnicadnic＋

nicadnicad

nic+nicadnic＋＋＋＋ad

＋＋＋ad

nic+nicadnicadnic＋

nic＋

nicadnic＋

M1M1M1M1M1M2 M2M1M2M2M2M2M2M2

（PD）（NPD） （T） （T）（PD）（NPD）（T)

8081 905 90 1 5 第28頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第29頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三鏈孢霉n+×+a的7種子囊型相應(yīng)的子囊數(shù)子囊型四分子基因型順序分離發(fā)生時間四分子類型實得子囊數(shù)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）總計+a+an+n+++++nana+++an+n++ana++n++an++an+++na++na++na+an+M1M1M1M1M1M2M2M1M2M2M2M2M2M2PDNPDTTPDNPDT808190590151000第30頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三PDM2M2NPDM2M2同一染色體上的標記基因在異臂上在同臂上+an+二線雙交換+an+單交換交換產(chǎn)物+an++an++an+四線雙交換+na+四線三交換++na++na第31頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三按分離時間重新排列n/++/a子囊數(shù)M1M1M2M2M1M2M1M2809（808+1）90596（90+5+1）第32頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三著線粒與a間校正值的計算子囊型每一子囊內(nèi)被計算為交換的染色單體數(shù)子囊型在所有的子囊內(nèi)被計算為交換的染色單體數(shù)234567?--nn—a?--a00222242204202222219059015?--nn—a?--a0010180210418010041001800180210合計100202208372第33頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三RF（著絲粒-nic）

=[(4)(5)(6)(7)÷1000]×1/2×100%=[(5+90+1+5)÷1000]×1/2=5.05%=5.05(m.u)RF（著絲粒-ad）

=

[(3)(5)(6)(7)÷1000]×1/2×100%=[(90+90+1+5)÷1000]×1/2=9.30%=9.30(m.u)nic和ad這兩個基因是否連鎖?第34頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三nic和ad分別位于著絲點的兩側(cè)還是同側(cè)？

(1)若nic和ad不在同

nicad

一條染色體上：5.059.03

(2)若nic和ad

連鎖，nicad

但在著絲點兩側(cè)：5.059.03

(3)若nic和ad

連鎖,nicad

在著絲點同側(cè):5.05

9.03nic,ad座位著絲點作圖分析第35頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三因親組合(M1M1)約占80％，表明是連鎖的；不同步：M2M1…5M1M2…90o5.05nicad

9.03o~nic之間發(fā)生交換的子囊為101

o~ad之間發(fā)生交換的子囊為186同步：M2M2=90+1+5=96o~nic之間發(fā)生交換的子囊為101次交換中有96次o~ad之間也發(fā)生了交換第36頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三RF(nic～ad)=(NPD+1/2T)÷

總子囊數(shù)

={[(2)+(6)]+0.5[(3)(4)(7)]}÷1000={(1+1)+0.5(90+5+5)}÷1000=5.2%=5.2(m.u.)第37頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

第二節(jié)有絲分裂分離和重組有絲分裂分離有絲分裂重組姊妹染色單體交換第38頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三一、有絲分裂分離

在體細胞中，處于雜合狀態(tài)的一對等位基因有絲分裂時偶爾會分離。

第39頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三二、有絲分裂重組

1936CurtStern在果蠅中發(fā)現(xiàn)有絲分裂時會發(fā)生與減數(shù)分裂交換類似的遺傳重組現(xiàn)象。孿生斑（twinspots）第40頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第41頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第42頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第43頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三第44頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

表6-4用于曲霉實驗的單倍體和二倍體基因型

表型 基因型 單倍體 二倍體 綠色 w+y+w+/w+y+/y+

w+/w

y+/y+

w+/w+

y+/y

黃色

w+y

w+/w

y/y

w+/w+

y/y

白色 wy+

w/w

y+/y+

wy

w/w

y+/y

w/w

y/y

第45頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三三、姊妹染色單體交換在有絲分裂的前期和中期、每條染色體由兩條相同的姊妹染色單體組成，有實驗揭示了在姊妹染色單體間能發(fā)生類似減數(shù)分裂中的交換，即姊妹染色單體交換（sisterchromatidexchange，SCE）第46頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三

第三節(jié)分子標記作圖分子標記的特點分子標記的發(fā)展分子標記遺傳作圖方法分子標記遺傳圖譜的應(yīng)用第47頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三一、分子標記的特點不以表型為參照直接檢測個體基因型組成具有共顯性的特點第48頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三二、分子標記的發(fā)展基因定位最早采用的方法就是連鎖分析。通過基因與DNA標記之間的重組率來估計基因的位置。可用于連鎖分析的DNA標志是基因定位的基礎(chǔ)，DNA標記越多，雜合性越強，基因定位就越方便。DNA標記的選擇經(jīng)歷了從RFLP-STR－SNP等發(fā)展過程第49頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三■RFLPRFLP(restrictionfragmentlengthpolymorphisms,限制性片段長度多態(tài)性)第50頁，講稿共60頁，2023年5月2日，星期三RFLP的特征:?處于染色體上的位置相對固定;?同一親本及其子代相同位點上的多態(tài)性片段特征不變;?同一凝膠電泳可顯示不同多態(tài)性片段,具有共顯性特點;RFLP連鎖圖?RFLP作圖的程序