遗传学数据的统计处理.doc

第三节 遗传学数据的统计处理
　
　孟德尔在豌豆遗传试验中已认识到3:1、1:1等分离比例都必须在子代个体数较多的条件下才比较接近。在20世纪初人们才认识到概率原理在遗传研究中的重要性和必要性。
　　一、概率原理:
　　：指一定事件总体中某一事件出现的机率。
　　F1 　　　红花　
　　　　　　　Cc　
　　F2 　　　
雌配子(♀)
雄配子(♂)
(1/2) C
(1/2) c
(1/2) C
(1/4)CC
(1/4)Cc
(1/2) c
(1/4)Cc
(1/4)cc
　　当F1植株的花粉母细胞进行减数分裂时，C与c基因分配到每个雄配子的机会是均等的，即所形成的雄配子总体中带有C或c基因的雄配子概率各为1/2。遗传研究中可通过概率来推算遗传比率。　
　　
　　(1)乘法定理：
　　两个独立事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积。
　　例如：豌豆 黄子叶、圆粒 x 绿子叶、皱粒 （YyRr）
　　由于这两对性状是受两对独立基因的控制，属于独立事件。
　　* 所以 Y 或 y、R 或 r进入一个配子的概率均为1/2 而两个非等位基因同时进入某一配子的概率则是各基因概率的乘积(1/2)2=1/4。
　　* 在F1中，其杂合基因(YyRr)对数n=2，故可形成2n=22=4种配子。
　　根据概率的乘法定理，四个配子中的基因组合及其出现的概率是：
　　YR=(1/2)2=1/4， Yr=(1/2)2=1/4　
　　yR=(1/2)2=1/4， yr=(1/2)2=1/4　
　　(2)加法定理：
　　两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生概率之和。
　　互斥事件：是某一事件出现，另一事件即被排斥。
　　例如：豌豆子叶颜色不是黄色就是绿色，二者只居其一。
　　如求豌豆子叶黄色和绿色的概率，则为二者概率之和，即
　　　　(1/2) + (1/2) = 1　
　　同一配子中不可能同时存在具有互斥性质的等位基因，只可能存在非等位基因，故形成了YR、Yr、yR、yr四种配子，且其概率各为1/4,其雌雄配子受精后成为16种合子。
　　通过受精所形成的组合彼此是互斥事件，各雌雄配子受精结合为一种基因型的合子以后，它就不可能再同时形成另一种基因型的合子。
　　根据上述概率的两个定理，可将豌豆杂种YyRr的雌雄配子发生概率、通过受精的随机结合所形成的合子基因型及其概率表示为：
雌配子(♀)
雄配子(♂)
(1/4) YR
(1/4) Yr
(1/4) yR
(1/4) yr
(1/4)YR
(1/16)YYRR
(1/16)YYRr
(1/16)YyRR
(1/16)YyRr
(1/4)Yr
(1/16)YYRr
(1/16)YYrr
(1/16)YyRr
(1/16)Yyrr
(1/4)yR
(1/16)YyRR
(1/16)YyRr
(1/16)yyRR
(1/16)yyRr
(1/4)yr
(1/16)YyRr
(1/16)Yyrr
(1/16)yyRr
(1/16)yyrr
　　∴同一配子中具有互斥性质的等位基因不可能同时存在，只可能存在非等位基因形成了YR、Yr、yR、yr四种配子，且其概率各为（1/4)。
　　它们的雌雄配子受精结合成为16种合子，各个雌配子和雄配子受精结合为一种基因型的合子后，就不可能再同时形成另一种基因型的合子。也就是说通过受精形成的组合彼此是互斥事件。
　　因此，可以把上述F2群体的表现型和基因型进一步归纳成下表：
　　请看表：豌豆杂种YyRr自交产生的F2群体中各基因组合的概率
　　上述二项式展开可应用：
　　* 杂种后代F2群体基因型的排列和分析；　
　　* 测交后代Ft群体中表现型的排列和分析。　
　　因为测交后代，显性个体和隐性个体出现的概率都分别是：
　　，亦可采用二项式分析。
　　任何一对完全显隐性的杂合基因型，其F2群体中显性性状出现的概率p=(3/4)、隐性性状出现的概率q=(1/4), p+q=(3/4)+(1/4)=1。　
　　n代表杂合基因对数。则其二项式展开为：
　　例如，两对基因杂种YyRr自交产生的F2群体，其表现型个体的概率按上述的(3/4):(1/4)概率代入二项式展开为：
　　表明具有Y_R_个体概率为(9/16)，Y_rr和yyR_个体概率为(6/16)，yyrr的个体概率为(1/16)，即表现型比率为9:3:3:1。
　　同理，三对基因杂种YyRrCc，其自交的F2群体的表现型概率，可按二项式展开求