厘摩

厘摩（centimorgan, cM）是遗传学中度量连锁基因间遗传距离的常用单位，以美国遗传学家、诺贝尔奖得主托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）命名。其概念由J.B.S.霍尔丹（J.B.S. Haldane）在1919年提出，用于量化减数分裂中同源染色体间交叉互换导致的等位基因重组频率。1 cM定义为在减数分裂过程中，两个基因座之间发生一次交换重组的概率为1%。换言之，若两个基因相距1 cM，则其后代中约1%的个体因重组表现出不同的单倍型组合。

连锁与重组

染色体的同源区段在减数分裂时会发生交换，打破连锁关系。重组频率（recombination frequency, θ）与遗传距离（d）之间的关系通常用Haldane或Kosambi作图函数进行转换。在Haldane模型中，d = -0.5 ln(1 - 2θ)，其中θ≤0.5。

遗传距离与物理距离的对应

在人类中，1 cM平均对应约1 Mb（100万个碱基对）。然而，该比率在不同物种、染色体区域存在显著差异。例如，着丝粒附近重组率低，而端粒区重组率较高。重组热点区域的cM/Mb比值可远高于基因组平均水平。

家系分析

通过观察家系中多态性标记（如微卫星或SNP）的共分离模式，计算重组频率。典型方法包括LOD score分析和最大似然估计。

遗传图谱与物理图谱的整合

遗传图谱以cM为单位展示标记间的相对距离，物理图谱则展示碱基对数目。两者整合可揭示重组变异区域。

• 连锁分析：定位致病基因，如囊性纤维化（CFTR基因）的发现依赖于遗传距离定位。
• 全基因组关联研究（GWAS）：利用遗传距离校正群体结构。
• 数量性状基因座（QTL）定位：将性状与分子标记关联，计算遗传图距。
• 育种计划：分子标记辅助选择（MAS）依赖标记与目标基因间的遗传距离。

基于cM的遗传距离无法直接线性转换为物理距离，因为重组率受多种因素调控：

• 染色质结构：异染色质区域重组受抑制。
• 性别差异：雌性哺乳动物减数分裂重组率通常高于雄性。
• 重组热点：特异序列（如PRDM9结合位点）促进局部交换。

在人类基因图谱运行中，全长约4000 cM（雄性）至5000 cM（雌性），对应约3.2 Gb物理距离。例如，囊性纤维化基因与相邻标记CF1.2的遗传距离为1 cM，物理距离约1 Mb。

1. J.B.S. Haldane. (1919). The combination of linkage values, and the calculation of distances between the loci of linked factors. Journal of Genetics, 8:299-309.
2. Kosambi, D.D. (1944). The estimation of map distances from recombination values. Annals of Eugenics, 12:172-175.
3. International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409:860-921.
4. 龚自珍等. (2018). 《遗传学》第3版. 科学出版社.
5. 赵寿元, 乔守怡. (2008). 《现代遗传学》第2版. 高等教育出版社.
6. 李璞等. (2010). 《医学遗传学》第7版. 人民卫生出版社.

• J.B.S. Haldane. The combination of linkage values, and the calculation of distances between the loci of linked factors. Journal of Genetics, 1919, 8:299-309.
• Kosambi, D.D. The estimation of map distances from recombination values. Annals of Eugenics, 1944, 12:172-175.
• International Human Genome Sequencing Consortium. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 2001, 409:860-921.
• 龚自珍等. 遗传学第3版. 科学出版社, 2018.
• 赵寿元, 乔守怡. 现代遗传学第2版. 高等教育出版社, 2008.
• 李璞等. 医学遗传学第7版. 人民卫生出版社, 2010.