4遗传标记总结
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1.形 态 标记： 是指那些能够明确显示遗传多态的外
观性状，如株高、粒色等的相对差异
2.细胞学标记 ：是指能够明确显示遗传多态的细胞学特征。 如染色体结构上和数量上的遗传多态性等。 3.蛋白质标记：非酶蛋白质和酶蛋白质 在非酶蛋白质中，用得较多的是种子贮藏蛋白； 酶蛋白质主要是同功酶。
4.DNA 标
61 catgagcaag cacttggcga cagtggcaag aaaaaacttc ctttaagagg cagaaacctg
121 gagcagaacc agaatcattg gtgggtgacc atccactgct gtcgtgttag gttttgaaag 181 atttagagag agatagagag agagagagag agagagagag agagagaggg gttttggggg 241 ggtgagggag agggagacac aatgcaaatt tggcaaggaa aaacttcctt taagaggcag 301 aacccttgta cagaacccaa cacaatgcaa ataccaccta gaatttttt
别每个个体。
个体遗传物质DNA的多态性
象
个体呈现出多态现
例如人类个体在身高、血型、肤纹等表型
DNA多态现象以孟德尔共显性遗传方式传递
基因组多态性的类型 1)．可变数串联重复(variable number of tandem repeat， VNTR)多态性 Jefferys(1985年)等用Southern杂交的方法检 测到人类基因组中存在一类多态现象。这类多态性主要表现 为等位片段(基因)内在的串联重复核苷酸单元的拷贝数不同， 从而使得等位片段(基因)的长度呈现多态性。这类多态现象
似然率（likelihood,LR）某种表型组合频率的倒数，即：随机匹配概率。 例：TPOX 8-11 0.328 0.323 D3S1358 15-16 0.242 0.078 FGA 22-23 0.103 0.008 D5S818 11-12 0.154 0.0012 CSF1PO 11-12 0.190 0.00023 D7S820 11-12 0.143 0.000033 D8S1179 13-14 0.075 0.0000025 THO1 7-9 0.294 0.000000074 VWA 14-17 0.131 0.0000000097 D13S317 8-11 0.105 0.000000001 D16S539 9-11 0.144 0.0000000001 D18S51 14-15 0.086 0.00000000001 D21S11 29-31 0.092 0.000000000001
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Sbjct 612 Query 299
CCCGTGGTTCGAGCG-AGTCAGCATGCTGGTTATTCTCCTCAACTGTGTGACTCTGGGTA 298 ||| ||||| ||||| | |||||||| |||| || || |||||||| ||||| ||||| | CCCCTGGTTTGAGCGCA-TCAGCATGTTGGTCATCCTTCTCAACTGCGTGACCCTGGGCA 670
第四章遗传标记
基因组多样性（Diversity）
1、地球上众多物种的存在以及种内的多态性
真细菌 古细菌
真核生物
原生动物
植物 真菌 动物
生命树显示了古细菌、真细菌和真核生物的关系以及真菌 、植物和动物的关系
2、种内基因组遗传的多态性 尽管在种内或种族内绝大部分的基因组序列是保守的，
但所有基因组中都天然存在有多态性区域，可以用来鉴
因此被称为可变数串联重复多态。
每个特定位点的VNTR由两部分组成：
中间的核心区和外围的侧翼区，核心区含有至少
一个以上“重复”的短顺序。
由于这类多态在结构上与卫星DNA相似，故又 可根据重复单元中的核苷酸数目多少，将其分为 小卫星DNA和微卫星DNA。
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TGTTCAGGCCGTGTGAGGACATTGCCTGTGACTCCCAACGCTGCCGGATCCTGCAGGCCT 358 ||||| |||| || |||||||| |||||||||||||| |||||||||||||||||||||| TGTTCCGGCCATGCGAGGACATCGCCTGTGACTCCCAGCGCTGCCGGATCCTGCAGGCCT 730 TCGACGACTTCATCTTTGCCTTCTTTGCTGTGGAAATGGTGGTGAAGATGGTCGCTTTGG 418 | || ||||||||||||||||||||||| ||||| ||||||||||||||||| || |||| TTGATGACTTCATCTTTGCCTTCTTTGCCGTGGAGATGGTGGTGAAGATGGTGGCCTTGG 790 GTATCTTTGGGAAGAAA-TGTTACCTGGGAGACACTTGGAACCGGCTTGACTTTTTTATC 477 | ||||||||||| ||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||| GCATCTTTGGGAA-AAAGTGTTACCTGGGAGACACTTGGAACCGGCTTGACTTTTTCATC 849 GTCATTGCTGGGATGCTGGAGTACTCGCTGGACCTGCAGAATGTCAGCTTCTCCGCAGTC 537 ||||| || |||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||| || ||| GTCATCGCAGGGATGCTGGAGTACTCGCTGGACCTGCAGAACGTCAGCTTCTCAGCTGTC 909 AGGACAGTCCGTGTGCTGCGACCGCTCAGGGCCATTAACCGGGTGCCCAGCATGCGCATT 597 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| AGGACAGTCCGTGTGCTGCGACCGCTCAGGGCCATTAACCGGGTGCCCAGCATGCGCATC 969 CTCGTCACATTACTGCTGGATAC-CTTGCCTATGCTGGGCAATGTCCTGCTGCTCTGTTT 656 || ||||| || ||||||||||| || ||| ||||||||||| |||||||||||||| || CTTGTCACGTTGCTGCTGGATACGCT-GCCCATGCTGGGCAACGTCCTGCTGCTCTGCTT 1028
含有这种序列
3）．单核苷酸多态性 (single nucleotide
polymorphism，SNP)
单核苷酸多态性，主要是指基因组水平上由单个核
苷酸的变异所引起的DNA顺序多态性。它是人类可遗传
变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90％以上。
估计人类基因组中有300万个，平均1个SNP/500—1 000
二、基因频率计算 基因频率（gene frequency）：在一个群体中，某基因座上不 同等位基因在全部个体中所占的百分比。 1. 计数法 基因频率=某基因座特定等位基因数/某基因座所有等位基因数 例：MN系统：1000个体 MM有372个，MN有496个，NN有132个 等位基因数为2000个 M（等位基因数）=2MM+MN=2×372+496=1240 M（基因频率）=2MM+MN/2000=0.62 P（A）=2×AA+AB/2×个体总数 Q（B）=2×BB+AB/2×个体总数 多个等位基因： P（A）=2×AA+AB+AC+AD /2×个体总数
三、Hardy-Weinberg定律：在一个无限大的、 不发生突变、迁移和选择并随机交配的群 体中，基因频率和基因型频率在世代传递 中保持不变，处于平衡状态。 一、 杂合度计算 杂合度（heterozygosity）某群体某一遗传 标记所有基因型中杂合子所占 的比例。 h=杂合子数/个体总数
一、 个人识别能力 个人识别能力（power of discrimination，DP）在同一群体中随机抽取 两名个体，其基因型不同的概率，即遗传标记可 以识别无关个体的能力。 n DP=1-Pm=1-ΣPi2 J=1 n为某遗传标记的基因型数目。 Pi为该群体第I个基因型的频率。 n ΣPi2为群体中随机抽取两名个体，基因型由于机会而一致的概率。 J=1 也称作随机匹配概率（probability of matching,Pm）累计个人识别能力 TDP=1-（1-DP1）（1-DP2）（1-DP3）（1-DPk） =1- Pm1×Pm2×Pm3×Pm4×Pm5×Pmk k 1- ΣPj j-1
个碱基。
• 理论上讲，SNP既可能是双等位多态性，也可能是3
个或4个等位多态性，但实际上，后两者非常少见
，几乎可以忽略。因此，通常所说的SNP都是双等
位多态性的。SNP既可存在于基因顺序内，也可存
在一基因以外的非编码顺序中。存在于编码顺序中
的SNP虽然较少，但其在遗传疾病研究中却具有重 要意义。相当一部分SNP直接或间接地与个体间的 表型差异、人类对疾病的易感性和抵抗能力有关， 因此，对SNP的研究越来越受到人们的关注。
似然率 1- 10 10-100 100-1000 >1000
文字表述 有限程度支持 中等程度支持 强有力支持 极强有力支持
记：也称DNA多态性标记、 DNA分子标记，
是 DNA水平上遗传多态性的直接反映。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子标记
RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM
(random amplified polymorphic DNA）
一、基因型频率计算 基因型频率（genotype frequency）：在一 个群体中，某基因座上不同基因型在全部 个体中所占的百分比。根据等位基因频率 计算。 例：MN系统：M=0.526；N=0.474 MM=M=0.526×0.526=0.2767 MN=2MN=2×0.526×0.474=0.4986 NN=N=0.474×0.474=0.2247
2)．散在重复的DNA顺序多态性
Alu I顺序
哺乳动物基因组中的散在重复DNA顺序，研究发
现人类的AluI顺序也存在多态性。
人类Ⅲ型胶原纤维基因的第8个内含子存在一类种族特异性的
Alu I顺序: 35％的美国黑人 1％的高加索人 而印第安人、东南亚人中则不含有这种顺序。 人类Y染色体中有一类特有的Alu I顺序，称为YAP(Y Alu polymorphism)，其在不同人群中存在明显不同的多态分布。
Sbjct 671
Query 359 Sbjct 731 Query 419 Sbjct 791 Query 478 Sbjct 850 Query 538 Sbjct 910 Query 598 Sbjct 970
遗传标记(genetic marker) 遗传学中通常将可识别的等位基因称为遗传标记。 但随着遗传学和基因概念的发展其内涵也发展。 遗传标记主要包括：
观性状，如株高、粒色等的相对差异
2.细胞学标记 ：是指能够明确显示遗传多态的细胞学特征。 如染色体结构上和数量上的遗传多态性等。 3.蛋白质标记：非酶蛋白质和酶蛋白质 在非酶蛋白质中，用得较多的是种子贮藏蛋白； 酶蛋白质主要是同功酶。
4.DNA 标
61 catgagcaag cacttggcga cagtggcaag aaaaaacttc ctttaagagg cagaaacctg
121 gagcagaacc agaatcattg gtgggtgacc atccactgct gtcgtgttag gttttgaaag 181 atttagagag agatagagag agagagagag agagagagag agagagaggg gttttggggg 241 ggtgagggag agggagacac aatgcaaatt tggcaaggaa aaacttcctt taagaggcag 301 aacccttgta cagaacccaa cacaatgcaa ataccaccta gaatttttt
别每个个体。
个体遗传物质DNA的多态性
象
个体呈现出多态现
例如人类个体在身高、血型、肤纹等表型
DNA多态现象以孟德尔共显性遗传方式传递
基因组多态性的类型 1)．可变数串联重复(variable number of tandem repeat， VNTR)多态性 Jefferys(1985年)等用Southern杂交的方法检 测到人类基因组中存在一类多态现象。这类多态性主要表现 为等位片段(基因)内在的串联重复核苷酸单元的拷贝数不同， 从而使得等位片段(基因)的长度呈现多态性。这类多态现象
似然率（likelihood,LR）某种表型组合频率的倒数，即：随机匹配概率。 例：TPOX 8-11 0.328 0.323 D3S1358 15-16 0.242 0.078 FGA 22-23 0.103 0.008 D5S818 11-12 0.154 0.0012 CSF1PO 11-12 0.190 0.00023 D7S820 11-12 0.143 0.000033 D8S1179 13-14 0.075 0.0000025 THO1 7-9 0.294 0.000000074 VWA 14-17 0.131 0.0000000097 D13S317 8-11 0.105 0.000000001 D16S539 9-11 0.144 0.0000000001 D18S51 14-15 0.086 0.00000000001 D21S11 29-31 0.092 0.000000000001
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第四章遗传标记
基因组多样性（Diversity）
1、地球上众多物种的存在以及种内的多态性
真细菌 古细菌
真核生物
原生动物
植物 真菌 动物
生命树显示了古细菌、真细菌和真核生物的关系以及真菌 、植物和动物的关系
2、种内基因组遗传的多态性 尽管在种内或种族内绝大部分的基因组序列是保守的，
但所有基因组中都天然存在有多态性区域，可以用来鉴
因此被称为可变数串联重复多态。
每个特定位点的VNTR由两部分组成：
中间的核心区和外围的侧翼区，核心区含有至少
一个以上“重复”的短顺序。
由于这类多态在结构上与卫星DNA相似，故又 可根据重复单元中的核苷酸数目多少，将其分为 小卫星DNA和微卫星DNA。
1 tagagcaggt ctagaccgta atgtttataa tacaatttac ttagacccaa caaatcccac
TGTTCAGGCCGTGTGAGGACATTGCCTGTGACTCCCAACGCTGCCGGATCCTGCAGGCCT 358 ||||| |||| || |||||||| |||||||||||||| |||||||||||||||||||||| TGTTCCGGCCATGCGAGGACATCGCCTGTGACTCCCAGCGCTGCCGGATCCTGCAGGCCT 730 TCGACGACTTCATCTTTGCCTTCTTTGCTGTGGAAATGGTGGTGAAGATGGTCGCTTTGG 418 | || ||||||||||||||||||||||| ||||| ||||||||||||||||| || |||| TTGATGACTTCATCTTTGCCTTCTTTGCCGTGGAGATGGTGGTGAAGATGGTGGCCTTGG 790 GTATCTTTGGGAAGAAA-TGTTACCTGGGAGACACTTGGAACCGGCTTGACTTTTTTATC 477 | ||||||||||| ||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||| GCATCTTTGGGAA-AAAGTGTTACCTGGGAGACACTTGGAACCGGCTTGACTTTTTCATC 849 GTCATTGCTGGGATGCTGGAGTACTCGCTGGACCTGCAGAATGTCAGCTTCTCCGCAGTC 537 ||||| || |||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||| || ||| GTCATCGCAGGGATGCTGGAGTACTCGCTGGACCTGCAGAACGTCAGCTTCTCAGCTGTC 909 AGGACAGTCCGTGTGCTGCGACCGCTCAGGGCCATTAACCGGGTGCCCAGCATGCGCATT 597 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| AGGACAGTCCGTGTGCTGCGACCGCTCAGGGCCATTAACCGGGTGCCCAGCATGCGCATC 969 CTCGTCACATTACTGCTGGATAC-CTTGCCTATGCTGGGCAATGTCCTGCTGCTCTGTTT 656 || ||||| || ||||||||||| || ||| ||||||||||| |||||||||||||| || CTTGTCACGTTGCTGCTGGATACGCT-GCCCATGCTGGGCAACGTCCTGCTGCTCTGCTT 1028
含有这种序列
3）．单核苷酸多态性 (single nucleotide
polymorphism，SNP)
单核苷酸多态性，主要是指基因组水平上由单个核
苷酸的变异所引起的DNA顺序多态性。它是人类可遗传
变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90％以上。
估计人类基因组中有300万个，平均1个SNP/500—1 000
二、基因频率计算 基因频率（gene frequency）：在一个群体中，某基因座上不 同等位基因在全部个体中所占的百分比。 1. 计数法 基因频率=某基因座特定等位基因数/某基因座所有等位基因数 例：MN系统：1000个体 MM有372个，MN有496个，NN有132个 等位基因数为2000个 M（等位基因数）=2MM+MN=2×372+496=1240 M（基因频率）=2MM+MN/2000=0.62 P（A）=2×AA+AB/2×个体总数 Q（B）=2×BB+AB/2×个体总数 多个等位基因： P（A）=2×AA+AB+AC+AD /2×个体总数
三、Hardy-Weinberg定律：在一个无限大的、 不发生突变、迁移和选择并随机交配的群 体中，基因频率和基因型频率在世代传递 中保持不变，处于平衡状态。 一、 杂合度计算 杂合度（heterozygosity）某群体某一遗传 标记所有基因型中杂合子所占 的比例。 h=杂合子数/个体总数
一、 个人识别能力 个人识别能力（power of discrimination，DP）在同一群体中随机抽取 两名个体，其基因型不同的概率，即遗传标记可 以识别无关个体的能力。 n DP=1-Pm=1-ΣPi2 J=1 n为某遗传标记的基因型数目。 Pi为该群体第I个基因型的频率。 n ΣPi2为群体中随机抽取两名个体，基因型由于机会而一致的概率。 J=1 也称作随机匹配概率（probability of matching,Pm）累计个人识别能力 TDP=1-（1-DP1）（1-DP2）（1-DP3）（1-DPk） =1- Pm1×Pm2×Pm3×Pm4×Pm5×Pmk k 1- ΣPj j-1
个碱基。
• 理论上讲，SNP既可能是双等位多态性，也可能是3
个或4个等位多态性，但实际上，后两者非常少见
，几乎可以忽略。因此，通常所说的SNP都是双等
位多态性的。SNP既可存在于基因顺序内，也可存
在一基因以外的非编码顺序中。存在于编码顺序中
的SNP虽然较少，但其在遗传疾病研究中却具有重 要意义。相当一部分SNP直接或间接地与个体间的 表型差异、人类对疾病的易感性和抵抗能力有关， 因此，对SNP的研究越来越受到人们的关注。
似然率 1- 10 10-100 100-1000 >1000
文字表述 有限程度支持 中等程度支持 强有力支持 极强有力支持
记：也称DNA多态性标记、 DNA分子标记，
是 DNA水平上遗传多态性的直接反映。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子标记
RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM
(random amplified polymorphic DNA）
一、基因型频率计算 基因型频率（genotype frequency）：在一 个群体中，某基因座上不同基因型在全部 个体中所占的百分比。根据等位基因频率 计算。 例：MN系统：M=0.526；N=0.474 MM=M=0.526×0.526=0.2767 MN=2MN=2×0.526×0.474=0.4986 NN=N=0.474×0.474=0.2247
2)．散在重复的DNA顺序多态性
Alu I顺序
哺乳动物基因组中的散在重复DNA顺序，研究发
现人类的AluI顺序也存在多态性。
人类Ⅲ型胶原纤维基因的第8个内含子存在一类种族特异性的
Alu I顺序: 35％的美国黑人 1％的高加索人 而印第安人、东南亚人中则不含有这种顺序。 人类Y染色体中有一类特有的Alu I顺序，称为YAP(Y Alu polymorphism)，其在不同人群中存在明显不同的多态分布。
Sbjct 671
Query 359 Sbjct 731 Query 419 Sbjct 791 Query 478 Sbjct 850 Query 538 Sbjct 910 Query 598 Sbjct 970
遗传标记(genetic marker) 遗传学中通常将可识别的等位基因称为遗传标记。 但随着遗传学和基因概念的发展其内涵也发展。 遗传标记主要包括：