数量遗传学试卷-答案

《动物数量遗传学》期中考试试卷1《动物数量遗传学》期中考试试卷姓名：连乐建（请将答案编题号写在答题纸上，并在答题纸上注明学号与姓名）学号：得分：一、名词解释（20分，每条4分）1.随即交配（randommating）在一个有性繁殖的生物群体中，任何一个雌性或者雄性个体与其相对性别的个体交配的概率相同。即任何一对雌雄组合都是随机的，不受任何选配影响。2.基因固定（fixationofallele）Whenaparticularallelehasreachedafrequencyof1itissaidtobefixedinthatline,andwhenitreachesafrequencyof0itislost.Whenanallelereachesfixation,nootherallelecanbepresentinthatline,andthelinemaythenbesaidtobefixed.3.基因的替代效应α1=q[a+d(q-p)]α1=qαα2=-p[a+d(q-p)]⇒α=a+d(q-p)α2=-pαα=α1-α2,iscalledastheeffectofgenesubstitution,andisthedifferencebetweentheaverageeffectsoftwogenes.指当一个群体的一个等位基因座上的一种基因的频率代替另一种基因的频率。4.混合线性模型y=Xβ+Zu+e其中：β为固定向量，u为随机效应向量，并有：E(u)=0,E(e)=0,Var(u)=G,Var(e)=s2R,C(u,e’)=0令：e*=Zu+e则模型可写成:y=Xβ+e*5.适合性（Fitness）又称为适合度或适应值（adaptivevalue）、选择值（selectionvalue），指个体对下一世代的后代的贡献，不同的个体为下一代贡献不同数目的后代。二、写出下列英文缩写的英文原文及中文译名（10分，每条2分）1.MAS:Makerassistedselection标记辅助选择指的是将现代生物技术和常规育种方法相结合，借助分子标记来选择数量性状的基因型，同时利用标记信息和个体表型信息，更为准确的估《动物数量遗传学》期中考试试卷2计育种值提高选择效率。2.TDT：transmissiondisequilibriumtest基本要点：以核心家系内的连锁不平衡来判断标记与QTL的相对距离；利用双亲和后代的标记基因型及后代的表型值；利用似然比检验检测标记对表型值的效应；可揭示由于连锁造成的连锁不平衡。在人类疾病基因的定位中被广泛应用。3.REML：restrictedmaximumlikelihood约束最大似然法4.LD：linkagedisequilibrium基本假设：在QTL上的多态可追溯到在很久以前某个时刻发生的突变：群体中的多数个体都与某个共同祖先有关。基本原理：群体中的基因间的连锁不平衡与基因间的重组率相关；可根据群体中存在的标记与QTL的连锁不平衡程度估计QTL与标记的相对距离；可根据标记与表型值的关联估计连锁不平衡程度；利用高密度标记连锁图谱可实现QTL的精细定位。5.IBD：identitybydescent同源纯合子，携带的两个基因都来源于祖先同一个基因的复制本。基本要点：利用系谱资料，根据观察到的非重组频率来确定连锁不平衡。基本原理：在“得病”个体中寻找IBD染色体区域；利用紧密连锁的标记来检测这样的区域，IBD区域随着系谱中减数分裂的增加而减小。三、计算题（25分）1.设A-a是一个常染色体位点上的两个等位基因；现有两个群体，其遗传结构如下：群体1：0.25AA+0.5Aa+0.25aa群体2：0.09AA+0.42Aa+0.49aa从群体1中随机取出公畜，群体2中随即取出母畜进行随即交配，（1）试计算随即交配一代群体的遗传组成（即各基因型的比例）？（2）如果继续进行随即交配，该群体何时能达到遗传平衡？（3）达到遗传平衡时，群体的遗传结构是怎样的？（10分）2.设某性状受一对基因A-a控制，在一个平衡群体中已知其等位基因频率分别为PA=0.7，qa=0.3；且各基因型的表型值分别为：AA，10，Aa，10，aa，4。试计算加性效应值（a），显性效应值（d），群体均值（M），各基因型个体的育种值（A）和显性离差（D）。（15分）提示：M=2p(a+dq)(deviationfromlowerhomozygote);M=2q(-a+dp)(deviationfromuphomozygote)M=Σa(p-q)+2Σdpq《动物数量遗传学》期中考试试卷3四、简答题（35分，每题7分）1．育种和保种有什么区别？保种：使现有品种的基因结构保持不变，或者说保持住现有的基因库。突变在一般情况下发生的频率很低，对群体影响不大，保种时一般可以不考虑。选择和迁移会影响基因频率，但保种时可人为控制避免选择和迁移发生。保种时由于受经费限制，群体一般为有限群体，近交和随机漂变是要考虑的两个主要因素。保种的主要目标一般为避免或延缓近交和随机漂变对基因频率的影响。比较内容育种保种目的遗传改良资源保存选择强度大小世代间隔短较长留种方式优秀家系留下大量后代各家系等量留种杂交与否可以通过杂交育种不应和其它品种杂交性别比列公畜比例小公畜比例大利用以近期市场需要为主以长远市场需要为主2.群体与个体的区别及联系？群体：在一定时间与空间范围内具有共同特征的个体集群。群体与个体的区别及联系：①群体具有时间上的连续性；个体是会死亡的。②群体具有空间上的连续性。③群体是个体的集成，个体是基因的集成。3.影响标记辅助选择效率的因素有哪些？①标记与主基因或QTL间的重组率。标记与主基因间的重组率越低，即标记与主基因连锁越紧密，MAS选择的效率越高。因为连锁越紧密，根据标记基因型判断主基因基因型的准确性也越高。在直接标记的情况下，有时不用记录性状值也能对性状进行准确的选择。②QTL效应大小。检测到的QTL对性状的效应越大，MAS选择效率越高。不过在群体中如有常规选择，一般效应较大的位点基因型均已固定。③QTL参数估计的准确性。过高或过低的估计QTL的效应及位置均会影响到MAS选择的效率。《动物数量遗传学》期中考试试卷4④性状本身的遗传特性。性状本身的遗传特性指的是性状的遗传力高低、性状是限性表达还是非限性表达等。一般而言，对于低遗传力性状、限性性状，采用MAS有较大的优越性。4.遗传力有那些用途？（1）估计遗传进展。遗传进展：子代群体均值高出亲代群体均值的部分。（2）确定繁育方法。繁育方法�纯种繁育：高遗传力性状杂交改良：低遗传力性状（3）确定选择方法。选择方法�个体选择：高遗传力性状家系选择：低遗传力性状家系内选择：遗传力低且家系内成员因共同环境导致表型相关大（4）估计育种值。5.Hardy-Weiberg平衡定律的要点包括哪些？群体遗传平衡---Hardy-Weiberglaw要点：（1）在随机交配的大群体中，若没有其它因素的影响，基因频率一代一代传下去始终保持不变；（2）在一个大群体中，无论基因频率和基因型频率如何，只要经过一代随机交配，由一对位于常染色体上的基因构成的基因型频率就达到平衡，若没有其它因素影响，以后一代一代随机交配下去，这种平衡状态始终保持不变。（3）平衡状态：一对等位基因P=p2，H=2pq，Q=q2，复等位基因基因型频率对应于（p1+p2+…pn）2的展开式。五、问答题（10分）分析使用连锁分析法定位QTL时有哪几个基本要点？基本要点：1.标记连锁图谱---覆盖整个基因组。2.资源群体---2～3个世代。3.基因组扫描---区间定位/复合区间定位：利用资源群体中的重组来估计QTL的位置。4.统计分析---回归分析/（约束）最大似然分析/贝叶斯分析原理：连锁分析法定位QTL的基本原理是经典遗传学中的连锁分析（两点测交、三点测交）。常用分析方法：①单标记分析法：所得结果为QTL效应值和标记与QTL间交换率的混合结果②区间定位（Intervalmapping，Lander&Botstein，1989）答：1.标记与QTL的连锁越紧密越好；2.QTL效应越大，选择效果越好；3.优势标记基因型在群体中所占的频率大小，越大选择效果越差。