着丝粒作图 centromere mapping

互联网2013-11-14

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链孢霉的野生型又称为原养型（ prototroph ），在基本培养基上就能生长，子囊孢子按时成熟呈黑色。有一类突变型是不能合成某些物质，称为营养缺陷型（ auxotroph ），在基本培养基上不能生长。如赖氨酸缺陷型是自己不能合成赖氨酸，因此培养时必须在基本培养基上加入适量的赖氨酸，此种缺陷型才能生长。缺陷型比野生型的子囊孢子成熟得慢，所以镜检时突变型的子囊孢子呈白色，和黑色的野生型子囊孢子很容易分辨。

( 一 ) 第一次分裂分离

在同源染色体上如果有一对等位基因 A 和 a ，如果交换发生在 A 和着丝点之外，那么在第一次减数分裂时 A 和 a 就完全分开进入不同的两极，至于各向哪一极移动是随机的，但一旦确定就决定了以后子囊孢子排列的位置。第二次减数分裂时，染色单体各自分开，分别进入 4 个孢子，进一步有丝分裂形成了 8 个子囊孢子，野生型为黑色，营养缺陷型为白色， 4 黑 4 白有序排列，这种类型表明在 A 和着丝点之间未发生交换，或没有有效的交换。此称为第一次分裂分离（ first division segregation ）。

( 二 ) 第二次分裂分离

和上面的情况相反，若在 A 基因和着丝点之间发生了一次交换，那么第一次减数分裂时，一对同源染色体的两条姊妹染色单体携带了 A 和 a ，进入同一个子细胞， A 和 a 没有分离，同样它们趋向两极时是随机的，直到第二次减数分裂形成四分子时，着丝粒也分开， A 和 a 才分开，各自进入一个子囊孢子中，故称为第二次分裂分离（ second division segregation ）。第二次分裂时 A 和 a 趋向哪一级也是随机的，一旦确定就决定了最后的 8 个子囊孢子的排列方式。由于第一次和第二次减数分裂的随机性，最后 8 个子囊孢子的排列有几种不同的组合，但决不会是 4 黑 4 白，总是两两相间。第二次分离表明在标记基因和着丝粒之间发生了一次交换。

就是利用分裂分离来确定是否重组，再来计算标记基因到着丝点之间的图距。计算公式为：

重组率 = ( 交换型子囊数 / 总子囊数 ) × 0.5 × 100 ％

这一公式和真核生物的重组率的计算原理相同，都是计算重组型占后代总数的比。本公式为什么乘 ¹ /₂ 呢？因为我们统计的单位不是子囊孢子，而是子囊一个子囊中含有 8 个子囊孢子，它们来自四条染色单体，即使是重组型的子囊里面含的四条染色单体中也只有两条发生了交换，还有两条未发生交换，所以必须乘以 0.5 。