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实验结果统计_遗传学实验指导

时间:2020-02-09百科知识联系我们
实验结果统计_遗传学实验指导

六、实验结果统计

按下列表格记录实验中每个交配组的数据。

果蝇Est-6遗传分析实例

A组交配:

img25

B组交配:

img26

1.从A和B二组交配来看,Est-6表型均为F/S,可见Est-6F与Est-6S这一对等位基因是共显性的。

按孟德尔分离定律,F2时形态标记应作3∶1分离,即A组野生型∶残翅=3∶1;B组野生型∶黑檀体=3∶1。而F2时Est-6应分离为三型,即F∶F/S∶S=1∶2∶1。下面是实验结果和相应的χ2测验:

A组实验:

img27

B组实验:

img28

2.将Est-6与形态基因同时考虑,看两对基因在F2是否符合孟德尔的自由组合定律:

A组:F♀+/vg Est-6F/S×F♂+/vg Est-6F/S

1

1

如果这两对基因是自由组合的,按棋盘格法配列,应得如下结果。

归纳棋盘格内各基因型,并根据显隐性关系,可得到F2

img29

表型比为:[+,F]∶[+,S]∶[vg,F]∶[vg,F/S]∶[vg,S]

img30

这里[+,F]表示野生型,F带,其余类推。现在根据表型比例求出A组www.第四色.com实验的预期数与实得www.第四色.com数比较进行χ2测验。

img31

得到的χ2值为9.11,自由度为5,查χ2表,得P=0.20~0.10,所以可以认为有关那对性状的F2分离是符合独立分配的。从而我们就决定这两对性状的基因位于不同的染色体上。

B组的交配方式为:F1♀+/e Est-6F/S×F1♂+/e Est-6F/S根据这两对基因是自由组合的假设,可求得F2的各种表型的分离比,按A组棋盘格法归纳可得:

[+,F]∶[+,F/S]∶[+,S]∶[e,F]∶[e,S]

img32

此处[e,F]表示黑檀体,F带,余类推。

由此计算预期数与实得数比较求χ2,以下表表示:

img33

实验中,根据两对基因自由组合,求得F2的6种表型的预期数,与实得数相比,两者相差较大。χ2测验的P值小于0.01,表明Est-6基因与黑檀体基因不是自由组合的,而是在同一染色体上有连锁关系。

3.用最大似然法求Est-6~e重组值

已知Est-6与e是连锁的,现在进一步要估计这两基因的重组值。这要用到最大似然法(maximum likelihood method),其原理如下:

设R为重组值,m1,m2,…,mt是分离出来各组的预期比例,a1,a2,…,at是相应各组的实得数。符号为m的预期值可用R来表示,这R值就是我们所要估计的。

得到我们实验中观察到的一套数值的可能性或似然性,可用多项式的展开中的一项来表示,其中n是这套数据的合计。在这展开式中有关的一项是

img34

最大似然法的目的就是要求出一个R来,把这个R代入公式中可以得到最大值。但要对这个公式进行微分是有困难的,幸而这公式本身和这公式的对数在同一R值有最大值,所以取这公式的对式,并对R进行微分。

似然性公式用L表示,则

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对R进行微分,并使之等于0www.第四色.com,则得估计方程式(equation of estimation)

img36

这公式的答数之一就是我们要求的R值。不会有哪个根都是我们需要的问题,因为所有其他答数都不可能作为重组值的。

现在回到我们具体的例子,杂交组合是

img37

雌性双杂合体产生的配子有4种,两种是亲代原有的组合,或亲组合;两种是亲代没有的新配合,或重合。雄蝇的连锁是完全的,所以双杂合体产生的配子只有两种,都是亲组合。设R为e~Est-6间的重组值,则可得出雌蝇四种配子的比例,并可求得F2的表型比例。

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把上表中的表型按类别归纳,各乘以总数n。得预期数,然后再写上各表型的实得数:

img39

有了实得值,又有了预期值,我们就可以代入上述似然性方程式,并略去第一项,因为这一项在微分时消失。

img40

对上式微分,并使之等于0,则估计方程式成为

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移项整理后,得

34R2-55R+14=0

R=0.3165或31.65%。得出R的估计www.第四色.com值后,我们还想知道它的标准误差(SR)。Fisher已经证明

img42

在我们现在这个例子中,计算是不难的。我们已经有了aimg43,我们只要再微分一次,然后用预期值代替观察值,那就是说明mn代替a,这样就得到

img44

把R的估计值代入,得S2R=0.009746,从而SR=0.0987或9.87%。查果蝇基因图,得知基因e位于第三染色体。现在根据第二代的分离比,Est-6与e连锁,有31.65%重组值,所以Est-6也在第三染色体上,与e的图距为31.65。

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