[發(fā)明專利]一種基于混合線性模型的多性狀關(guān)聯(lián)分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610045592.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN105740649B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海明;劉守業(yè);祁婷;朱智宏;朱軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/18
• 分類號(hào): G06F19/18
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于混合線性模型的多性狀關(guān)聯(lián)分析方法，其特征在于，包括：

(1)構(gòu)建統(tǒng)計(jì)遺傳模型：

假設(shè)一個(gè)自然群體由n個(gè)個(gè)體組成，在p個(gè)不同環(huán)境中進(jìn)行田間試驗(yàn)，m個(gè)相關(guān)性狀的遺傳變異受s個(gè)QTS位點(diǎn)和t對(duì)二互作上位性的調(diào)控；環(huán)境k中針對(duì)第i個(gè)性狀的第j個(gè)株系的表型觀測(cè)值y_ijk表示為：

式中，μ_i是性狀i的群體均值；b_ic是性狀i第c個(gè)協(xié)變量的效應(yīng)，系數(shù)為x_jkc；a_il是性狀i第l個(gè)QTS的加性效應(yīng)，系數(shù)為x_lj；aa_ilh是性狀i第l個(gè)QTS與第h個(gè)QTS之間的加加上位性，系數(shù)為x_lj x_hj；e_ik是性狀i在環(huán)境k下的效應(yīng)；ae_ilk是a_il與第k個(gè)環(huán)境的互作效應(yīng)，系數(shù)為x_ljk；aae_ilhk是aa_ilh與第k個(gè)環(huán)境的互作效應(yīng)，系數(shù)為x_ljk x_hjk；ε_ijk是性狀i株系j在環(huán)境k下的隨機(jī)殘差；

(2)確定效應(yīng)顯著的單位點(diǎn)SNP標(biāo)記：

在全基因組范圍內(nèi)，逐一檢測(cè)各SNP標(biāo)記，通過Lambda統(tǒng)計(jì)量和置換檢驗(yàn)方法，獲取效應(yīng)顯著的單位點(diǎn)SNP標(biāo)記；

式中，y_ijk是環(huán)境k中第i個(gè)性狀的第j個(gè)株系的表型觀測(cè)值；μ_ik是環(huán)境k中性狀i的群體均值；b_ic是性狀i第c個(gè)協(xié)變量的效應(yīng)，系數(shù)為x_jkc；a_ilk是環(huán)境k中性狀i位點(diǎn)l的加性效應(yīng)，系數(shù)為x_lj；ε_ijk是株系j在環(huán)境k下第i個(gè)性狀的隨機(jī)殘差；

(3)確定互作效應(yīng)顯著的二互作上位性SNP標(biāo)記：

將步驟(2)中獲得的單位點(diǎn)SNP標(biāo)記作為協(xié)變量，通過Lambda統(tǒng)計(jì)量和置換檢驗(yàn)方法，獲取互作效應(yīng)顯著的二互作上位性SNP標(biāo)記；

式中，y_ijk是環(huán)境k中第i個(gè)性狀的第j個(gè)株系的表型觀測(cè)值；μ_ik是環(huán)境k中性狀i的群體均值；aa_ilhk是性狀i在環(huán)境k下第l個(gè)QTS與第h個(gè)QTS之間的加加上位性效應(yīng)，系數(shù)為x_ljx_hj；b_ic是性狀i第c個(gè)協(xié)變量的效應(yīng)，系數(shù)為x_jkc；a_irk是在步驟(2)中獲得的所述單位點(diǎn)SNP標(biāo)記的加性效應(yīng)，系數(shù)為x_rj；ε_ijk是株系j在環(huán)境k下第i個(gè)性狀的隨機(jī)殘差；

(4)估算遺傳效應(yīng)：

針對(duì)步驟(2)得到的單位點(diǎn)SNP標(biāo)記和步驟(3)得到的二互作上位性SNP標(biāo)記，采用向前選擇法剔除假陽性的單位點(diǎn)SNP標(biāo)記和二互作上位性SNP標(biāo)記，得到顯著的單位點(diǎn)QTS和二互作上位性QTS的效應(yīng)系數(shù)，將所述效應(yīng)系數(shù)代入步驟(1)中構(gòu)建全模型，計(jì)算得到所述單位點(diǎn)QTS和二互作上位性QTS的遺傳效應(yīng)。

2.如權(quán)利要求1所述的多性狀關(guān)聯(lián)分析方法，其特征在于，所述的遺傳效應(yīng)為單位點(diǎn)QTS的加性效應(yīng)，二互作上位性QTS的加加上位性效應(yīng)，單位點(diǎn)QTS與環(huán)境的互作效應(yīng)以及二互作上位性QTS與環(huán)境的互作效應(yīng)。