通過(guò)已知基因?qū)ξ粗蜻M(jìn)行定位的方法

當(dāng)我們知道某個(gè)待測(cè)位置的基因X，若要確定X在染色體上的位置時(shí)，可以借助該染色體上已知位置順序的基因，通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行X的定位，近日做了一題，涉及到通過(guò)已知基因定位未知基因的方法。。(模擬題節(jié)選)已知某抗病品系的抗病基因（顯性）所在的染色體上有T5、K10、RM27三個(gè)DNA片段，易感病品系在同一染色體上沒(méi)有相應(yīng)的片段。將抗病品系和易感病品系雜交，F(xiàn)1自交，挑選F2中的易感病植株，檢測(cè)其基因組是否含有這些片段，結(jié)果如下表所示，已知染色體上兩個(gè)DNA片段之間發(fā)生交叉互換的可能性與其距離（cM）成正比，請(qǐng)用“↓”在圖中標(biāo)出抗病基因最可能的位置（標(biāo)出大體位置即可）

。F2易感病植株DNA片段存在情況片段存在此片段的植株數(shù)量不存在此片段的植株數(shù)量T514507K103518RM276515假設(shè)抗病基因與某個(gè)片段完全連鎖的話(huà)，那么在F2中的易感病植株就不能檢測(cè)出該片段，若抗病基因與某個(gè)片段不完全連鎖的話(huà)，就會(huì)發(fā)生交叉互換從而在F2中的易感病植株就可以檢測(cè)出該片段，檢測(cè)出的比例越高，說(shuō)明交叉互換的比例越高即抗病基因舉例該片段越遠(yuǎn)。從表格數(shù)據(jù)看，抗病基因距離T5片段最遠(yuǎn)，其次是RM27，最近的是K10?？墒歉鶕?jù)已知3個(gè)片段的順序，我們有兩種答案。答案是上圖，下圖不對(duì)。為何呢？其實(shí)我們可以從表格的數(shù)據(jù)計(jì)算出抗病基因與三個(gè)片段之間的圖距，以T5片段為例。我們用A表示抗病基因，a表示易感基因。A與T5不完全連鎖，上圖顯示的是F1代基因組成，由于交叉互換形成4種類(lèi)型的配子，分別是AT5、a、A、aT5四種，比例是兩多兩少，AT5與a數(shù)量相等是親本型配子占比高，A和aT5是重組型配子，占比少，二者相等。重組型配子占所有配子的比例即A+aT5/AT5+a+A+aT5為重組值，重組值去掉百分號(hào)后即為圖距單位厘摩，如T5與K10圖距為1.63厘摩。F1代產(chǎn)生4種配子，自交后代有16種配子結(jié)合方式，如下表。AT5AaaT5AT5AaaaaaT5aT5aaT5aaT5T5在16格子里面，僅有表格中書(shū)寫(xiě)基因型的4格子是易感植株。其中不存在T5片段的即為aa共507，aa共507個(gè)。aa所占比例為507/521≈0.97313。開(kāi)方等于98.65%，即為a/a+aT5的值，由于AT5=a，A=aT5，所以a/a+aT5的值即為親本型配子的比例，因此重組值為1-98.65%=1.35%，即A與T5的距離為1.35厘摩。用相同的方法我們可以計(jì)算出A與RM27的距離為0.58厘摩，A與K10的距離為0.29厘摩，再結(jié)合已知3片段的順序和距離，A應(yīng)該在T5和K10之間且離K10很近。如果把剛才計(jì)算的圖距標(biāo)注在圖上，應(yīng)該就是如下圖。A與T5距離1.35厘摩，與K10距離0.29厘摩，加一起1.64厘摩與圖中數(shù)據(jù)1.63厘摩相差無(wú)幾。A與K10距離0.29厘摩，A與RM27距離0.58厘摩，二者之差0.29厘摩和圖中數(shù)據(jù)完全吻合。其實(shí)要得到抗病基因與已知三個(gè)片段的位置關(guān)系，除了題中F1自交，統(tǒng)計(jì)易感個(gè)體里面3片段的比例這個(gè)方法外。還可以用F1與易感個(gè)體測(cè)交的方法，然后統(tǒng)計(jì)易感個(gè)體里面含T5、K10和RM27的比例，這個(gè)方法得到的數(shù)據(jù)直接就是親本型配子的比例，無(wú)需開(kāi)方即可得到數(shù)據(jù)。假設(shè)后代有500易感個(gè)體，易感個(gè)體中大約6.75個(gè)含有T5片段，含有K10的約1.45個(gè)。這種方法相比F1自交，有兩個(gè)弊端，一是測(cè)交實(shí)驗(yàn)屬于雜交實(shí)驗(yàn)比較繁瑣還需要去雄，二是兩個(gè)基因距離較近時(shí)即重