连锁遗传分析

1、连锁遗传分析连锁遗传分析第1页CONTENTS连锁交换与重组连锁分析与染色体作图性染色体与性别决定性连锁遗传分析剂量赔偿效应连锁遗传分析第2页 连锁交换与重组遗传第三定律连锁定律Part 01 连锁遗传分析第3页贝特生（BATESON W.）试验连锁遗传分析第4页连锁遗传分析第5页 连锁遗传：原来亲本所含有两个性状，在F2连系在一起遗传现象。 相引组：甲乙两个显性性状，连系在一起遗传、而甲乙两个隐性性状连系在一起杂交组合。如：PL/pl。 相斥组：甲显性性状和乙隐性性状连系在一起遗传，而乙显性性状和甲隐性性状连系在一起杂交组合。如：Pl/pL。连锁遗传分析第6页连锁遗传解释试验结果是否受分离规

2、律支配？第一个试验：紫花:红花(4831+390):(1338+393)=5221:1731 3:1长花粉:短花粉(4831+393):(1338+390)=5224:1728 3:1第二个试验：紫花:红花(226+95):(97+1)=321:98 3:1长花粉:短花粉(226+97):(95+1)=323:96 3:1 以上结果都受分离规律支配，但不符合独立分配规律。 F2不符合9:3:3:1，则说明F1产生四种配子不等。连锁遗传分析第7页 Morgan等（1911)以果蝇为试验材料，经过大量遗传研究，对连锁遗传现象作出了科学解释。假假如蝇有两对基因：眼色 红眼-显性(pr+) 白眼-隐性

3、(pr)翅长 长翅-显性(vg+) 残翅(短翅)-隐性(vg)连锁遗传分析第8页红眼果蝇白眼果蝇连锁遗传分析第9页短翅长翅连锁遗传分析第10页连锁遗传分析第11页连锁遗传分析第12页连锁遗传分析第13页连锁遗传分析第14页利用测交法验证连锁遗传现象:特点：连锁遗传表现为： 两个亲本型配子数是相等，50%； 两个重组型配子数相等，50%。连锁遗传分析第15页连锁遗传规律：连锁遗传相对性状是由位于同一对染色体上非等位基因控制，含有连锁关系，在形成配子时倾向于连在一起传递。控制果蝇眼色和翅长两对非等位基因位于同一同源染色体上。即：相引相中，pr+vg+连锁在一条染色体上，而prvg连锁在另一条染色体

4、，杂种F1一对同源染色体分别含有pr+vg+和prvg。连锁遗传分析第16页连锁： 若干非等位基因位于同一染色体而发生连系遗传现象。完全连锁 (complete linkage)：假如连锁基因杂种F1(双杂合体)只产生两种亲本类型配子，而不产生非亲本类型配子，就称为完全连锁。拟等位基因(pseudoalleles)：表型效应相同,功效亲密相关,在染色体上位置又紧密连锁基因。它们象是等位基因,而实际不是等位基因。不完全连锁 (incomplete linkage)：指连锁基因杂种F1不但产生亲本类型配子，还会产生重组型配子。连锁遗传分析第17页连锁遗传分析第18页不完全连锁连锁遗传分析第19页交

5、换与不完全连锁形成重组合配子产生是因为：减数分裂前期 I 同源染色体非姊妹染色单体间发生了节段交换。(基因论关键内容)1. 同一染色体上各个非等位基因在染色体上各有一定位置，呈线性排列；2. 染色体在间期进行复制后，每条染色体含两条姊妹染色单体，基因也随之复制；连锁遗传分析第20页3. 同源染色体联会、非姊妹染色单体节段交换，造成基因交换，产生交换型染色单体；4. 发生交换性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中，发育成四种配子(两种亲本型、两种重组合型/交换型)。5. 相邻两基因间发生断裂与交换机会与基因间距离相关：基因间距离越大，断裂和交换机会也越大连锁遗传分析第21页连锁遗传分析第22页

6、重组型配子百分比1. 尽管在发生交换孢(性)母细胞所产生配子中，亲本型和重组型配子各占二分之一，不过双杂合体所产生四种配子百分比并不相等，因为并不是全部孢母细胞都发生两对基因间交换。2. 重组型配子百分比是发生交换孢母细胞百分比二分之一，而且两种重组型配子百分比相等，两种亲本型配子百分比相等。连锁遗传分析第23页连锁遗传分析第24页交换细胞学证据连锁遗传分析第25页连锁分析与染色体作图Part 02连锁遗传分析第26页 重组值与交换值概念重组率/重组值：是指重组型配子占总配子百分率。即：27亲本型配子+重组型配子连锁遗传分析第27页交换值：一般重组值也称交换值。但是，实际上交换值一般大于重组值

7、，因为有时非等位基因间的多重交换并不形成重组配子。交换值重组值连锁遗传分析第28页29二、 重组值的测定(一)、测交法测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。(二)、自交法根据F2资料估计重组值，自交法与侧交法相比较为复杂。连锁遗传分析第29页侧交法：C-SH基因间连锁与交换30连锁遗传分析第30页根据实验资料得到的Rf值是估计值，其标准误差Se可以用下面公式计算，其中Rf是实验得到的重组率，n是总配子数。连锁遗传分析第31页香豌豆P-L基因间交换值测定(1)32设F1产生的四种配子PL, Pl*, pL*, pl的比例分别为：a, b, c, d；

8、则有：a+b+c+d=1a=d, b=c连锁遗传分析第32页香豌豆P-L基因间交换值测定(2)F24种表现型(9种基因型)及其理论百分比为：P_L_ (PPLL, PPLl, PpLL, PpLl)：a2+2ab+2ac+2bc+2adP_ll (PPll, Ppll) ：b2+2bdppL_ (ppLL, ppLl) ：c2+2cdppll ： d2d2连锁遗传分析第33页香豌豆P-L基因间交换值测定(3)而F2中双隐性个体(ppll)实际数目是可出直接观察得到(本例中为1338)，其百分比也可出直接计算得(1338/6952)，所以有：连锁遗传分析第34页连锁遗传分析第35页香豌豆P-L基

9、因间交换值测定(4)相斥相分析：连锁遗传分析第36页相引相相斥相连锁遗传分析第37页影响交换值原因1. 年纪对交换值影响老龄雌果蝇重组率显著下降。2. 性别对交换值影响雄果蝇和雌家蚕进行减数分裂时极少发生交换。3. 环境条件对交换值影响 高等植物干旱条件下重组率会下降，而温度过高或过低情况下，其重组率会增加。4. 基因位于染色体上部位： 离着丝点越近，其交换值越小，着丝点不发生交换。交换值含有相对稳定性。连锁遗传分析第38页重组值与遗传距离1. 非姊妹染色单体间交换数目及位置是随机；2. 两个连锁基因间交换值改变范围是0, 50%，其改变反应基因间连锁强度、基因间相对距离；两基因间距离越远，基

10、因间连锁强度越小，交换值就越大；反之，基因间距离越近，基因间连锁强度越大，交换值就越小。3. 通常见交换值/重组率来度量基因间相对距离，也称为遗传距离(genetic distance)。通常以1%重组率作为一个遗传距离单位/遗传单位。连锁遗传分析第39页基因定位与连锁遗传作图基因定位(gene location/localization)：确定基因在染色体上相对位置和排列次序。依据两个基因位点间重组值能够确定两个基因间相对距离，但并不能确定基因间排列次序。例：玉米糊粉层有色C/无色c基因、籽粒饱满Sh/凹陷sh基因均位于第九染色体上；且C-Sh基因间交换值为3.6%。所以，一次基因定位工作常

11、包括三对或三对以上基因位置及相互关系。连锁遗传分析第40页两对基因间排列次序依据上述信息可知：C-Sh间遗传距离为3.6个遗传单位；但不能确定它们在染色体上排列次序，因而有两种可能排列方向，以下列图所表示：连锁遗传分析第41页一、 染色体作图方法基因连锁分析主要方法：(一)、两点测验(two-point testcross)经过三次测验，取得三对基因两两间交换值、预计其遗传距离；每次测验两对基因间交换值；依据三个遗传距离推断三对基因间排列次序。(二)、三点测验(three-point testcross)一次测验就考虑三对基因差异，从而经过一次测验取得三对基因间距离并确定其排列次序。连锁遗传分

12、析第42页两点测验：步骤(1/3)1. 经过三次亲本间两两杂交，杂种F1与双隐性亲本测交，考查测交子代类型与百分比。例：玉米第9染色体上三对基因间连锁分析：子粒颜色：有色(C)对无色(c)为显性；饱满程度：饱满(SH)对凹陷(sh)为显性；淀粉粒：非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性.(1).(CCShShccshsh)F1 ccshsh(2).(wxwxShShWxWxshsh)F1 wxwxshsh(3).(wxwxCCWxWxcc)F1 wxwxcc连锁遗传分析第43页两点测验3个测交结果连锁遗传分析第44页两点测验：步骤(2/3)2. 计算三对基因两两间交换值预计基因间遗传距离。连锁遗传

13、分析第45页两点测验：步骤(3/3)3. 依据基因间遗传距离确定基因间排列次序并作连锁遗传图谱。C-Sh: 3.6Wx-Sh: 20Wx-C: 22生物技术教研室46连锁遗传分析第46页两点测验：不足1. 工作量大，需要作三次杂交，三次测交；2. 不能排除双交换影响，准确性不够高。当两基因位点间超出五个遗传单位时，两点测验准确性就不够高。连锁遗传分析第47页三点测验：步骤1. 用三对性状差异两个纯系作亲本进行杂交、测交：2. 考查测交后代表现型、进行分类统计。3. 按各类表现型个体数，对测交后代进行分组；4. 深入确定两种亲本类型和两种双交换类型；5. 确定三对基因在染色体上排列次序。 用两种

14、亲本型配子与两种双交换型配子比较，双交换配子与亲本型配子中不一样基因位点位于中间。6. 计算基因间交换值。 因为双交换实际上在两个区域均发生交换，所以在估算每个区域交换值时，都应加上双交换值，才能够正确地反应实际发生交换频率。7. 绘制连锁遗传图。48连锁遗传分析第48页连锁遗传分析第49页连锁遗传分析第50页连锁遗传分析第51页连锁遗传分析第52页Sh位于wx与c之间；wx-sh: 18.4sh-c: 3.5wx-c:21.9。连锁遗传分析第53页 干扰和符合1. 理论双交换值连锁与交换机理表明：染色体上除着丝粒外，任何一点都有可能发生非姊妹染色单体间交换。不过相邻两个交换是否会发生相互影响

15、呢？假如相邻两交换间互不影响，即交换独立发生，那么依据乘法定理，双交换发生理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)乘积。例：wxshc三点测验中，wx和c基因间理论双交换值应为：0.1840.035=0.64%。连锁遗传分析第54页2. 干扰(interference)：测交试验结果表明：wx和c基因间实际双交换值为0.09，低于理论双交换值，这是因为wx-sh间或sh-c间一旦发生一次交换后就会影响另一个区域交换发生，使双交换频率下降。这种现象称为干扰(interference)，或干涉：一个交换发生后，它往往会影响其邻近交换发生。其结果是使实际双交换值不等于理论双交换值。为

16、了度量两次交换间相互影响程度，提出了符合系数概念。连锁遗传分析第55页符合系数(COEFFICIENT OF COINCIDENCE)符合系数也称为并发系数：用以衡量两次交换间相互影响性质和程度。比如前述中：符合系数=0.09/0.64=0.14.符合系数性质：真核生物：0, 1正干扰；*一些微生物中往往大于1，称为负干扰。连锁遗传分析第56页玉米连锁遗传图生物技术教研室57连锁遗传分析第57页作图函数全部非0次交换减数分裂都会产生50%重组型配子。所以决定交换值关键是：0次交换减数分裂细胞与非0次交换减数分裂细胞比值。特定染色体区域发生不一样类型交换频率符合波松分布。连锁遗传分析第58页连锁

17、遗传分析第59页波松分布(Poissons distribution)是一个能够用来描述和分析随机地发生在单位空间或时间里稀有事件概率分布。要观察到这类事件，样本含量n必须很大。在生物、医学研究中，服从波松分布随机变量是常见。连锁遗传分析第60页i是发生交换次数，f（i）是某类交换频率，e为自然对数低，m是每个减数分裂细胞该区域发生交换平均次数。连锁遗传分析第61页遗传作图函数连锁遗传分析第62页1，不论实际图距有多大，实测RF值小于50%。2，当M值很小时，实际图距与测量图距呈线性关系，RF=0.5M。连锁遗传分析第63页当m值增大时，实际遗传距离与m依然有正比关系。依然有Rf实际=0.5m

18、。而此时，Rf实际Rf测。因为Rf测等于重组率，而Rf实际是染色体上基因间空间距离。连锁遗传分析第64页连锁遗传图(LINKAGE MAP)连锁遗传图(linkage map)，遗传图谱(genetic map)。定义: 存在于同一染色体上基因，组成一个连锁群（linkage group）。把一个连锁群各个基因之间距离和次序标志出来，就能形成（绘）连锁遗传图。特点: 一个生物连锁群数目与染色体对数是一致。即有n对染色体就有n个连锁群，如水稻有12对染色体，就有12个连锁群。连锁遗传分析第65页连锁遗传图(LINKAGE MAP)2. 连锁群数目. 连锁群数目不会超出染色体对数，但暂时会少于染色

19、体对数，因为资料积累不多。3. 遗传作图过程与说明。 要以最先端基因点看成0，依次向下排列。以后发觉新连锁基因，再补充定出位置。假如新发觉基因位置应在最先端基因外端，那就应该把0点让给新基因，其余基因位置要作对应变动。连锁遗传分析第66页连锁遗传分析第67页连锁遗传分析第68页真菌类染色体作图在一些真菌和水藻中，每个减数分裂细胞形成的4分子都被包含在一个孢囊状结构中，可很容易被分裂出来，从而可对每个减速分裂产物进行分析。有些物种还可以有丝分裂一次，形成8分子，但这对遗传分析没有影响。连锁遗传分析第69页真菌遗传分析优点：（1）体积小，易增殖，易培养，一次杂交可以产生大量后代，便于进行遗传分析。

20、（2）单倍体子囊孢子是一个减数分裂的产物，只有一个等位基因，表型直接反映基因型。（3）一个减数分裂的所有产物（单倍体孢子）都被保留下来，并且包被在同一个子囊（ascus）中，称为四分子（tetrad）。连锁遗传分析第70页1.1 两个连锁基因作图无序4分子分析：对无特定排列顺序的4分子进行遗传分析。在2个连锁基因杂交组合的子囊中，4分子的基因型可归纳为3种类型：亲代双型（PD）,非亲代双型（NPD）,四型（TT）。连锁遗传分析第71页连锁遗传分析第72页连锁遗传分析第73页2个连锁非等位基因间可能不发生交换（non-crossover，NCO）,也可能发生一次交换（single crossov

21、er，SCO），也可能发生两次交换（double crossover，DCO），也可能发生更屡次数交换，但更屡次数交换普通发生频率极低，普通可忽略。因为基因连锁，产生PD配子数目总是多于NPD配子数目，证实有连锁存在。连锁遗传分析第74页连锁遗传分析第75页假如4种双交换是随机，则双交换频率为：DCO=4NPD因为单交换产生TT，双交换也产生TT,所以：SCO=TT-2NPD交换平均次数m=SCO+2DCOm=TT-2NPD+8NPD=TT+6NPD遗传图距与m有以下关系：Rf=0.5m图距=100Rf=50m图距=50（TT+6NPD）连锁遗传分析第76页TT中二分之一孢子为重组型，而NPD

22、类型中全部孢子为重组型。连锁遗传分析第77页1.2 三个连锁基因作图 依然只考虑到双交换。普通，PD型4分孢子频率远高于其它类型，连锁位点间不交换和单交换频率总是大大高于双交换。双线双交换产生TT中保留了2个亲本型单倍体，且其比率远小于其它保留了2个亲本型单倍体双线单交换情况。连锁遗传分析第78页连锁遗传分析第79页三个连锁基因遗传距离预计，因为三点法本身矫正了双交换产生影响，所以可用以下公式分别计算2点间遗传距离：连锁遗传分析第80页习题1：按照非次序4分子方法分析下面3种脉孢菌杂交：杂交亲本PD/%TT/%NPD/%1ab+a+b514542cd+c+d643423ef+e+f45505（

23、1）计算重组率；（2）计算校正图距。连锁遗传分析第81页参考答案1，34.52，233，40连锁遗传分析第82页1.3 红色面包霉染色体着丝粒作图无性世代（单倍体世代）：菌丝体 分生孢子 菌丝体。有性世代（双倍体世代）：一个交配型分生孢子落在另一交配型原子囊壳受精丝上，从而进入原子囊（子实体），进行屡次有丝分裂，形成多个单倍体核，这些单倍体核与子实体中单倍体核融合，形成多个二倍体核，然后进入减数分裂，每个二倍体核形成4个单倍体核，再进行一次有丝分裂，形成8个核，最终形成为一个子囊中8个子囊孢子。 所以，一个子囊中8个子囊孢子是单一减数分裂产物。连锁遗传分析第83页单倍体子囊孢子单倍体子囊孢子萌

24、发萌发菌丝体菌丝体分生孢子细胞融合子囊子囊孢子脉孢菌（ NeurosporaCrassa ）生活史连锁遗传分析第84页连锁遗传分析第85页Neurospora Crassa脉孢菌红色链孢霉颜色突变白色棕色黄色连锁遗传分析第86页红色面包霉四分子再经过一次有丝分裂形成为8个子囊孢子，它们按严格次序直接排列在单个子囊里。 -次序四分子（ordered tetrad） 但8个子囊孢子在基因型和表型上仍可看作是4个。非次序四分子分析：四分子没有严格排列次序，如酵母菌。连锁遗传分析第87页连锁遗传分析第88页次序四分子分析（Ordered tetrad analysis) 链孢霉子囊连锁遗传分析第89页

25、着丝粒作图（CENTROMERE MAPPING）把着丝粒作为一个座位（locus)，利用四分子分析法，测定基因与着丝粒间距离。1、原理： 假如基因与着丝粒之间无交换：则该基因与着丝粒同时分离，基因分离发生时期在减数分裂； 假如基因与着丝粒之间发生交换：则该基因与着丝粒分离不一样时，基因分离发生时期在减数分裂。连锁遗传分析第90页基因与着丝粒之间没有发生交换减数分裂 I减数分裂 II有丝分裂 First Division Segregant （M1）未交换类型连锁遗传分析第91页减数分裂I减数分裂有丝分裂基因与着丝粒之间发生了交换每交换一次，只有1/2孢子发生重组Second Division

26、 Segregant （M2）交换类型连锁遗传分析第92页着丝粒作图(图示:第一次减数分裂分离)连锁遗传分析第93页着丝粒作图(图示：第二次减数分裂分离）连锁遗传分析第94页+ + + + + + + + first division segregation + + + + + + + + + + + + + + +second division segregation 镜影镜影镜影连锁遗传分析第95页+ + + + + + + + crossover交换发生在四线期两条染色单体之间每发生一次交换，只有1/2孢子发生重组连锁遗传分析第96页依据8个子囊孢子基因型排列次序确定交换型和非交换型。比

27、如：-正常野生型：能在红色面包霉基础培养基上生长，子囊孢子成熟后呈黑色。记作lys或-赖氨酸缺点型：是一个突变型，不能自我合成赖氨酸，成熟较迟，呈灰色，易于判别。记作lys或。 连锁遗传分析第97页连锁遗传分析第98页lys(n)lys(n) lyslys(2n) 减数分裂子囊型 分裂类型M1M1M2M2M2M2子囊数105129951016粗糙链孢霉lyslys杂交子代子囊型连锁遗传分析第99页所以，着丝粒与相关基因间重组值为：连锁遗传分析第100页对两对以上等位基因，有序4分子分析不但能够确定它们与着丝粒遗传距离，还能够分析它们之间是否连锁。假设有a与b两对非等位基因，它们关系有3种可能：

28、（1）a与b位于不一样染色体。（2）a与b位于同一染色体上着丝粒两边。（3）a与b连锁，位于同一染色体臂。第三种情况下，着丝粒与靠近它一个基因发生交换，将产生2个基因都为M2分离方式子囊。即，发生双链单交换时候，连锁M2分离方式基因位于着丝粒和另一个基因之间。连锁遗传分析第101页链孢霉连锁与交换利用次序四分子分析，一样能够进行两个基因连锁作图利用两个不一样交配型进行杂交： nic adenic（nicotinic acid）为烟 (菸)酸依赖型ade（adenine）为腺嘌呤依赖型。两对基因杂交，可产生66种不一样子囊型，归纳为7种基础子囊型 连锁遗传分析第102页不交换2链单交换2链单交换

29、2链双交换3链双交换4链双交换4链3交换连锁遗传分析第103页表1 链孢霉NIC+ADE7种不一样子囊型及对应子囊数子囊型交换发生部位基因型次序分离时期子囊型分类实得子囊数 ade adenic nic M1M1(PD)808 nic adenic adeM1M1(NPD)1 adenic nic adeM1M2(T)90 adenic ade nic M2M1(T)5adenicadenicadenicadenic连锁遗传分析第104页续表1 链孢霉nic+ade7种不一样子囊型及对应子囊数子囊型交换发生部位基因型次序分离时期子囊型分类实得子囊数 adenic adenic M2M2(PD)

30、90 nic ade nic adeM2M2(NPD)1 nic ade adenic M2M2(T)5adenicadenicadenic连锁遗传分析第105页普通，基因离着丝粒越远，M分离频率越高，但理论最大值为66.7%。因为4分子中，当第一个孢子为a时，1/3可能性第二个孢子也为a，2/3可能性第二个孢子为+，而后者才是M分离类型，所以M分离类型频率66.7%，则最大重组率33.3%。连锁遗传分析第106页染色单体干扰（Chromatid Interference） 两非姐妹染色单体间发生一个交换以后，可能会影响相同两非姐妹染色单体间发生第二次交换概率，使第二个交换发生在任意两非姊妹染

31、色单体间不是随机，这种现象称为染色单体干扰。与染色体干涉区分： 染色体上一个位置上一个交换对于邻近位置上再次发生交换影响称为染色体干涉。假如一个交换发生降低另一交换发生概率则称为正干涉，假如增加后者发生概率称为负干涉。连锁遗传分析第107页-二线双交换 第个交换是固定，第个交换是随机。那么 二线 : 三线 : 四线acac+b+b+ -四线双交换 -三线双交换 -三线双交换:连锁遗传分析第108页 性别决定与性连锁Part 03连锁遗传分析第109页一、性染色体与性别决定:连锁遗传分析第110页连锁遗传分析第111页连锁遗传分析第112页连锁遗传分析第113页连锁遗传分析第114页连锁遗传分析

32、第115页连锁遗传分析第116页连锁遗传分析第117页连锁遗传分析第118页连锁遗传分析第119页二、性连锁: 摩尔根等人（1910）以果蝇为材料进行试验时发觉性连锁现象。 性连锁（sex linkage）：指性染色体上基因所控制一些性状总是伴随性别而遗传现象。又称伴性遗传（sex-linked inheritance）。性连锁是连锁遗传一个特殊表现形式。连锁遗传分析第120页连锁遗传分析第121页连锁遗传分析第122页连锁遗传分析第123页连锁遗传分析第124页连锁遗传分析第125页连锁遗传分析第126页连锁遗传分析第127页连锁遗传分析第128页连锁遗传分析第129页连锁遗传分析第130页

33、 剂量赔偿效应及其分子机制Part 04连锁遗传分析第131页4.1.1 性染色质体 1949年，M.L.Barr发觉雌猫神经元间期核中有一个染色很深染色质小体，而雄猫中没有。今后在人类大个别正常女性表皮、口腔颊膜、羊水等细胞间期核中也找到一个特征性、浓缩染色质小体。因为其与性别及X染色体数目相关，所以称为性染色质体,也叫巴氏小体。连锁遗传分析第132页剂量赔偿效应与LYON假说 哺乳动物X染色体上基因在纯合雌性细胞中有相同两份拷贝，而雄性体细胞中只有一份，可是在雌体与雄体表型上却看不出任何显著差异。 哺乳动物有一个剂量赔偿机制，对超数性染色体进行赔偿，对额外常染色体不存在这种机制。 剂量赔偿

34、效应（dosage compensation effect）：指是在XY性别决定生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等有效剂量遗传效应。哺乳动物性染色体异常（数目）往往能够成活，而常染色体数目异常往往死亡。连锁遗传分析第133页剂量赔偿效应有3种不一样机制：在哺乳类（包含人类）中雌性XX中随机一条X染色体失活，在雄性XY中单条X染色体保持活性。在有袋动物中，总是从父本遗传下来X染色体被失活。在果蝇中，雌性两条X染色体都有活性，而雄性XY或XO中唯一一条X染色体表现为超活性。线虫（C.elegans）剂量赔偿机制是在XX个体为雌雄同体，两条X染色连锁基因转录活性同时减弱，使之处于低活性

35、状态，即每条X染色体基因表示水平是单条X染色体（雄性中）表示水平二分之一。连锁遗传分析第134页莱昂假说（Lyon hypothesis）1962年英国学者Mary Lyon 提出莱昂假说（Lyon hypothesis），其主要内容是：正常雌性哺乳动物体细胞中，两条X染色体中只有一条在遗传上有活性，另一条无活性。因为X连锁基因得到剂量赔偿，雌性XX和雄性XY含有相同有效基因产物。 X染色体失活是随机。受精卵发育到胚胎早期，女性两条X染色体在分化各类细胞中，其中一条X染色体随机失活。在一些细胞中父源X染色体失活；而另一些细胞是母源X染色体失活。连锁遗传分析第135页失活发生在胚胎发育早期，如人

36、类X染色体随机失活发生在胚胎发育第16天，合子细胞增殖到5 0006 000个细胞时期。在小鼠中46天胚胎中X染色体随机失活。某一个细胞一条X染色体一旦失活，由这个祖先细胞分裂全部后代细胞中该X染色体均处于失活状态。杂合体雌性在伴性基因作用上是嵌合体（mosaic），即一些细胞中来自父方伴性基因表示，一些细胞中来自母方伴性基因表示，这两类细胞随机地相嵌存在于一些组织中，毛皮颜色随机嵌合性尤其引人注目。连锁遗传分析第136页连锁遗传分析第137页连锁遗传分析第138页细胞学研究发觉，性染色质体（巴氏小体）数目恰好是X染色体数目（n）减1，即n1。这是因为正常雌性细胞中2个X染色体中1个在遗传上是

37、失活，并在间期形成Barr小体。连锁遗传分析第139页4.2.1 X染色体随机失活分子机制X染色体失活是个体发育过程中一个独特调整机制。（1）大多数X连锁基因在胚胎早期发育过程中表现为稳定转录失活，但并非整条X染色体上全部基因全失活。人类X染色体上可能有13基因逃避完全失活。（2）在哺乳动物X染色体上存在一个特异性失活位点，即X失活中心（X inactivation center，XIC）。在Xq13，大约在一个450 kb克隆区域中包含了全部XIC，在XIC内判定出了一个新基因XIST（X inactive specific transcript， X染色体失活特异转录物）。普通认为在X失活

38、中心开始，朝两个方向扩展。XIST表示产物是一顺式作用核RNA，而不编码生成蛋白质。连锁遗传分析第140页连锁遗传分析第141页被XIST RNA覆盖X染色体上大多数基因活性被抑制，成为失活X染色体。不过，XIST表示缄默对活性X染色体非常必要，这是哺乳动物剂量赔偿主要特征。连锁遗传分析第142页 基因定位Part 05连锁遗传分析第143页基因定位常见方法Wilson于1911年将红绿色盲基因首次定位于X染色体上,开创了人类基因定位先河。1968年,Donahue利用系谱分析方法将Duffy血型基因定位于1号染色体上,是人类首次在常染色体上进行基因定位。20世纪70年代后,体细胞杂交重组DNA、分子杂交和PCR等技术出现和应用，基因定位方法愈加先进，基因定位速度、数量显著加紧。人类基因组计划实施和完成，愈加促进了基因定位进程。基因定位对提升人类对疾病产生病因学认识有主要意义。144连锁遗传分析第144页 几个基础概念：基 因：DNA功效片段。基因组：有机体全部DNA序列（它包含基因外非基因DNA序列），它是基因和非基因DNA序列总和。基因定位：是用一定方法将基因确定到染色体实际位置。145连锁遗传分析第145页遗传做