基因定位

基因定位是遗传学研究中的一项基本工作，旨在测定基因所属的连锁群或染色体，以及基因在染色体上的相对或绝对位置。基因精细结构分析则进一步测定基因内部突变位点的排列。染色体基因定位方法多数也适用于染色体外遗传研究中的基因定位。

基因定位有助于了解基因功能。例如，1945年E.B.刘易斯在果蝇中发现与中胸发育有关的几个基因相邻接，构成复合座位；1960年J.莫诺和F.雅各布报道大肠杆菌中与乳糖发酵有关的基因紧密连锁构成操纵子。此外，测定了基因位置后，可用该基因作为标记追踪染色体行为，如分析大肠杆菌接合过程中的基因转移顺序，研究染色体干涉、单体干涉和畸变，以及在育种中识别染色体替换。1913年C.B.布里奇斯首先在果蝇中通过X染色体不离开现象证实白眼基因位于X染色体上；同年A.H.斯特蒂文特根据基因距离与交换频率的关系，首次在果蝇中进行基因定位。 ADSFAEQWER353423413434

系谱分析法

在早期人类遗传学研究中，通过系谱分析判断基因属于性染色体或常染色体。男性患者的X连锁致病基因必然来自母亲，并传给女儿，呈交叉遗传。例如色盲基因于1911年通过系谱分析被确认为X连锁基因。

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非整倍体测交法

利用三体或单体品系与隐性突变型纯合体杂交，通过子代表型比例判断基因所属染色体。例如，常染色体隐性突变纯合体与野生型三体杂交，子代中野生型与突变型之比为5:1；若与单体杂交，子代中突变型占50%。该方法适用于小麦、酵母等。

四分体分析法

在子囊菌中，通过分析四分体（子囊）类型判断基因是否连锁。亲代二型（PD）、非亲代二型（NPD）和四型（T）的比例可用于判定连锁关系。若PD数远多于NPD，且T多、NPD少，则两基因连锁；若PD与NPD接近，且T少、NPD多，则不连锁，通常以NPD/T比值大于或小于1/4作为判断标准。 ADFASDFAF23RQ23R

连锁群法

利用近着丝粒距离基因的定位法：将两个离着丝粒很近的突变型杂交，若属同一染色体，重组频率不超过两者着丝粒距离之和；否则为50%。该方法曾用于测定粗糙脉孢菌连锁群数为7。 ADSFAEQWER353423413434

同线法：如果一个细胞得到或丢失一条染色体，将同时得到或失去该染色体上的全部基因。利用人-鼠融合细胞随机丢失人染色体，结合表型测定，可判断基因所属染色体。例如，表2中保留染色体2的细胞株均出现甲和丙性状，表明二者基因位于人的2号染色体。 ADFASDFAF23RQ23R

单元化定位法：在构窠曲霉的准性生殖中，杂合二倍体细胞有丝分裂时随机丢失染色体，若一对染色体中显性基因丢失，隐性性状得以表现。通过体细胞交换也可获得隐性纯合子，但一次交换仅影响着丝粒一侧。若着丝粒两侧隐性性状同时出现，则为染色体丢失所致。据此可判断待测基因是否与已知基因连锁。

利用染色体易位的基因定位

直接观察法：易位改变基因连锁关系，通过遗传学分析发现连锁群改变，同时在显微镜下识别易位染色体，可确定连锁群与染色体的对应关系。例如，小鼠品系T1380的易位涉及连锁群LGⅡ和LGⅨ，细胞学观察涉及染色体9和17，从而确定LGⅡ属于9号染色体，LGⅨ属于17号染色体。

假连锁法：相互易位杂合体在减数分裂中通过交互离开形成平衡配子，使非同源染色体上基因显示假连锁。将带有已知染色体标记的易位品系与突变型杂交，若突变基因与标记基因的野生型等位基因连锁，则可判定突变基因位于易位涉及的两染色体之一。例如，在粗糙脉孢菌中，利用带有al（Ⅰ染色体）、cot（Ⅳ染色体）、ylo（Ⅵ染色体）及Ⅰ-Ⅱ、Ⅳ-Ⅴ、Ⅲ-Ⅵ易位的品系，一次杂交可大致测定突变基因所属染色体。 ADSFAEQWER353423413434

根据重组频率的基因定位

同一染色体上两基因距离愈远，交换机会愈多，重组体比例愈高。图距单位定义为1%重组体（1分摩）。 ADFASDFAF23RQ23R

三点测验法：一次三基因杂交可测定三个基因的排列顺序和距离。例如，黑腹果蝇X染色体上的黄体（y）、白眼（w）、短翅（m）基因，通过雌蝇（y w m）与野生型雄蝇杂交，子代雌性杂合体再与雄性y w m回交，根据子二代表型可绘制遗传图。

着丝粒距离法：在粗糙脉孢菌中，根据子囊孢子排列顺序测定基因与着丝粒的距离。子囊排列有6种，第二次分裂分离子囊的出现频率反映交换频率。例如，某一基因与着丝粒的交换频率可通过第二次分裂分离子囊比例计算。在高等植物中，可利用端着丝粒染色体进行测定。

体细胞交换法：在杂合二倍体细胞中，体细胞交换导致远离着丝粒的隐性基因纯合化。通过分析纯合化频率可推知基因相对位置。频率愈高，离着丝粒愈远。该方法适用于不进行有性生殖的真菌和衣藻叶绿体基因定位。 ADSFAEQWER353423413434

根据所测基因在某一已知染色体区段中是否存在的基因定位

缺失定位法：利用一系列已知缺失区段的缺失突变型，若待测突变位于缺失范围内，则无法通过重组获得野生型重组体；否则可得到。 ADFASDFAF23RQ23R

标记获救法：结合限制性内切酶图谱与转化实验。例如，将大肠杆菌噬菌体ΦX174的野生型DNA用HindⅡ酶切，各片段与突变型amg的单链DNA混合后转化受体细菌，若出现大量野生型噬菌体，说明该片段包含amg的野生型基因。根据已知限制性片段位置推知amg的位置。已用该方法在ΦX174上测定了至少19个基因。 ADFASDFAF23RQ23R

根据并发事件的基因定位

共转导法：转导噬菌体只能包装一定长度的DNA。若两个基因能被同时转导，则距离较近。通过共转导频率可推算基因间距离。例如，大肠杆菌噬菌体P1包装DNA长约2分钟遗传图距，共转导频率与距离的关系可用于精细定位。

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共缺失法：缺失导致相邻基因同时突变。分析缺失引起的突变组合，可测定基因相对位置。该方法广泛应用于酵母线粒体基因定位。

根据基因行为的定位

中断杂交法：见细菌接合。

转录定位法：在RNA病毒中，整个基因组作为单个转录单位。紫外线损伤影响基因转录，愈靠近5'端的基因受抑愈严重。通过测定紫外线照射后各病毒蛋白产量，可推知基因位置。

测定绝对位置的基因定位

细胞学图：利用缺失杂合体，若缺失包含显性野生型基因，则同源染色体上隐性突变性状得以表现。通过缺失突变型与细胞学观察结合，可将基因定位于唾腺染色体的特定横纹。例如，果蝇X染色体上小糙眼（fa）基因定位于3C7横纹。 ADSFAEQWER353423413434

物理图谱：利用限制性内切酶识别位点作为标记，构建限制图谱；或利用不同碱基对组成的变性特性差异，构建部分变性图，从而确定基因在DNA分子上的绝对位置。

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分子杂交法：结合体细胞遗传学与分子杂交。获得含某条人染色体且具有不同缺失的仓鼠-人杂种细胞克隆，提取DNA并吸附于滤膜，用标记的基因片段作探针进行杂交，可判断基因是否位于缺失区段，结合显带技术实现绝对定位。

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重组频率定位法

与高等动植物原理相同，但微生物中可分析大量个体，并采用选择性培养提高效率。需注意标记影响。 ADFASDFAF23RQ23R

缺失定位法

需一系列部分缺失突变型。例如，在大肠杆菌T4噬菌体rⅡ基因中，通过一系列缺失突变型可迅速定位点突变。先利用大范围缺失确定区域，再利用该区域内的精细缺失进行精确位置测定。仅需观察有无噬菌斑，无需计数。

共转导定位法

与基因共转导定位原理相同，一个转导噬菌体菌株即可，适用于同一基因内点突变的相对定位。 ADSFAEQWER353423413434

体细胞重组定位法

通过X射线处理杂合体促进体细胞交换，观察纯合化频率进行定位。 ADFASDFAF23RQ23R

基因转变的梯度定位法

子囊菌中，基因内部点突变的基因转变频率常呈梯度，一端高、一端低。通过测定未知点突变的转变频率可进行精细定位，仅限于影响子囊孢子颜色或形状的基因。 ADFASDFAF23RQ23R

基因定位是遗传学研究的基本方法，并随着分子遗传学的发展不断涌现新方法。传统方法依赖杂交和突变基因，而现代方法如分子杂交定位等则不依赖这些条件。可以预见，未来将出现更为精确的基因定位手段。

• 刘祖洞. 遗传学. 高等教育出版社, 2013.
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• Lewin B. Genes IX. Jones & Bartlett Publishers, 2007.
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