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等位基因功能差异的统计遗传学分析及应用
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:作物学报
  • 时间:2013.9
  • 页码:72-79
  • 分类:S435.111.4[农业科学—农业昆虫与害虫防治;农业科学—植物保护]
  • 作者机构:[1]扬州大学/江苏省作物遗传生理重点实验室/教育部植物功能基因组学重点实验室,江苏扬州225009
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB100100); 国家自然科学基金项目(31171187); 江苏高校“青蓝工程”科技创新团队项目资助
  • 相关项目:复杂性状候选基因等位变异功能差异的统计基因组学分析方法及其应用研究
中文摘要:

等位基因的变异在各种生物中都是普遍存在的,并对基因的表达起着重要的调控作用。为了探索关联分析中品种数目(A)、平均等位基因多态信息含量(B)和候选基因总贡献率(C)对候选基因分析结果的影响,本研究采用经验贝叶斯(E-Bayes)方法探讨了上述因素对候选基因检测功效、遗传效应估计值的准确度和精确度以及假阳性出现频率等的影响。结果表明:(1)随着A、B和C的增加,候选基因的检测功效和效应估计值的准确度和精确度明显提高,假阳性出现的频率降低。(2)B对检测功效有显著的影响。在B值保持较高的水平时,即使品种的数目保持较低的水平以及候选基因的总贡献率较低时,平均检测功效也可达到80%;当B值为中等水平时,需要较大品种数目才能使平均统计功效超过80%;当B值较小时,品种数目即使达到100,3种贡献率水平下的统计功效最高也未达到50%。(3)B对候选基因效应估计值的准确度和精确度有显著的影响。随着B的增加,候选基因效应估计的准确度和精确度增加。(4)B因素对假阳性频率也有显著影响。在实例分析中检测到4个基因与稻米糊化温度显著关联。因此,在进行等位基因功能差异的统计遗传学分析时等位基因多态性是主要的影响因素,同时较多的品种数和较高的贡献率对候选基因的统计功效、效应估计值的准确度和精确度也有重要影响。

英文摘要:

Allelic variations are ubiquitous in organisms,and play important roles in regulating genes expression.In order to study the influence of number of varieties(A),average polymorphism information content(B) and total contribution of candidate genes(C) on the association analysis of candidate genes,the empirical Bayes(E-Bayes) method was applied to explore the effects of abovementioned three factors on the statistical power of candidate genes,the accuracy and precision of the estimates of genetic effects and the false discovery rate(FDR).Results were as follows:(1) With the increase of factors A,B,and C,the statistical power and the accuracy and precision of the estimates of genetic effects were all enhanced,meanwhile the FDR was decreased.(2) Factor B had a significant influence on the statistical power of candidate genes.When factor B was at a higher level,the ave-raged statistical power could still reach 80% even though both factors A and C remained at lower levels.When factor B was at a medium level,more varieties were needed to ensure that the statistical power could reach 80%.However,when factor B was at a lower level,even though factor A was equal to 100,the statistical power in three different levels of factor C could not reach 50%.(3) Factor B had a significant impact on the accuracy and precision of estimated effects of candidate genes.With the increase of factor B,both the accuracy and precision of effect estimates for candidate genes were improved simultaneously.(4) Factor B also had an important effect on FDR.Through a real data analysis in rice,four detected candidate genes were significantly associated with pasting temperature(PT) by our model.Therefore,the polymorphism information content is a primary factor for detecting the functional difference of alleles.In addition,more varieties and higher contribution rate also have important influence on the statistical power and the accuracy and precision of estimates of effects.

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期刊信息
  • 《作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
  • 主编:万建民
  • 地址:北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwxb301@caas.cn
  • 电话:010-82108548
  • 国际标准刊号:ISSN:0496-3490
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1809/S
  • 邮发代号:82-336
  • 获奖情况:
  • 2002年-第三届中国科协优秀科技期刊二等奖,2002-2009年-百种中国杰出学术期刊,2004年获“全国优秀期刊一等奖”,2005年获第三届国家期刊奖提名奖,2009年评为“2008年度中国精品科技期刊”,2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”,2011年获"第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49369