动态性状和基因组印迹遗传结构的贝叶斯剖析

摘要

对数量性状遗传结构进行剖分已成为当前QTL定位研究的一个热点,这主要涉及到QTL的数量、位置、主效应和上位效应等。为了定位试验杂交群体中,我们将贝叶斯模型选择法拓展到动态性状的多个上位QTL剖析中。采用了一个高效的抽样方法去预先估计假定OTL基因型的指示变量,然后分析遗传效应指示变量的后验值。通过一系列的模拟实验也证明了这种方法的有效性。对二倍体大稻不同时期的叶重QTL的主效应和上位效应分析,验证了所提出方法的可行性。结果表明该方法能够相当迅速地从大量遗传效应中检测出影响动态性状的互作QTLs。本文所建议的方法可以作为连续数量性状定位的一般方法,很容易拓展到多个性状和有重复记录的单个性状。
　　 基因组印迹是亲本来源特异基因表达的一种表观遗传学现象,在植物、动物和人类中广泛存在。为了检测印迹基因对数量性状的影响,适合单个QTL的最小二乘法和最大似然法以及同时适合多QTLs的贝叶斯方法已经在各种研究中被广泛采用,然而这些研究大多数仅能估计印迹基因的主效应,却忽视了印迹基因的上位效应。考虑到基因组印迹遗传结构的极度复杂性,我们采用贝叶斯模型选择方法来分析多交互印迹QTL的模型,通过设置QTL数目的上限和对QTL参数进行选择取样,极大地提高计算效率。检测到的主效QTLs的印迹类型可以用贝叶斯因子(BF)统计量来推断,该统计量由被检验的遗传效应的先验和后验概率构造。通过一系列的模拟实验证明了所建议方法的有效性。该方法被用来剖分小鼠体重性状的印迹遗传结构:除了与主效应印迹位点一样的那些由最大似然法和没有考虑上位效应的贝叶斯定位方法检测到的以外,还鉴定的几对存在相互作用的OTLs。