拉布拉多长腿和短腿?

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先说结论,从遗传角度讲,腿部长度与身高相关基因位点上的DNA片段长度有一定相关性;对于同一窝的小狗来说,基因位点上片段长短有显著性差异的,小腿长度的平均值(整体变异度)显著高于无差异的,且后者个体间差异较小。换句话说,在相同遗传背景的情况下,平均下来小腿越长的狗狗,身高也越高。 先放图。这是某次实验所采用的数据,样本量160+。 图中圈住的部分是本次研究的重点,即对不同基因型(片段长度)小狗的身高进行比较,可以看到A组(片段最长型)的平均身高最高,B组(中间型)其次,C组(片段最短型)最低。

另外在分析基因型与表型的相关性时,使用了单因子方差分析,结果如下图。可以看出三种基因型在小狗体重这一指标上存在非常显著的统计学差异(p<0.0001),而且体重与身高之间的线性关系极其显著(R^2=0.8594)。也就是说,通过比较狗的体重可以大致推测它的身高。 在研究过程中还发现了有趣的现象。

首先在基因型方面,虽然A组(片段最长型)的狗狗数量最少,但是其中纯合子比例却最高(7/13=53%),而其他两组的纯合子数量都在一半以下。 其次在表型方面,各基因型的狗狗在体重、身长(体高)、胸围等方面的差异都达到了显著水平,不过当以身高作为观测变量时,基因型间的差异不显著。这意味着从外貌上来看,很难直接分辨出不同的基因型。 对于以上现象,作者提出了一个“基因型-环境影响相互作用”(GxE,Genotype by Environment Interaction)的理论解释。根据作者的观点,由于本实验中所有的狗都是同一个品种,且都来自同一母犬,所以环境因素(包括饲养方式等)对各个基因型小狗的影响作用基本相同,因此表型上的差异并不显著。然而,如果将不同品种的犬进行结合,那么环境的差异就会凸显基因型的差别。

总之,这篇论文通过实验分析了基因型对小鼠骨骼长度的影响并进行了初步的解释。随着高通量测序技术在分子生物学领域应用的不断普及,类似的实验在未来有可能拓展到人类或者其他物种。

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