官网:http://ibi.zju.edu.cn/index.html/BCL/software/qtlnetwork/download.html
QTLNetwork是一款用于QTL上位性分析,以及QTL与环境互作(QE)效应分析的Windows版软件,适用于DH,RI,BC,F2,IF2和BxFy等群体,同时对结果进行可视化。
1.输入数据
QTLNetwork2.0输入数据包括两部分:标记连锁图谱文件(map file)和数据文件(data file)。图谱文件包含所有连锁群上的标记,以及他们的顺序和遗传距离;数据文件包含每个个体的标记,和表型值。软件下载成功后,随软件带有示例数据文件 (\SampleData) ,可以参考示例文件的格式进行整理。
1.1标记连锁图谱文件(map file)格式
在文件的最开始是一些一般说明,最前面都以下划线“_”开始:
- _DistanceUnit:遗传距离单位, “cM” stands for centi-Morgan and “M” stands for Morgan
- _MapFunction:图谱的创建方式,“K” is for Kosambi function and “H” for Haldane function
- _Chromosomes:图谱中染色体或连锁群的总数目
- _MarkerNumbers:每条染色体或连锁群上的标记数目,与连锁群一一对应
一般说明的下面是图谱文件的主体内容,以* MapBegin * 开始,* MapEnd *结束,中间是标记的顺序和位置,这里的位置是两个标记之间的距离。
1.2数据文件(data file)文件格式
数据文件主要由三部分内容组成:一般说明,标记数据和表型数据。
a.一般说明
- _Population:群体类型,常见的有RI,BC,F2,IF2,BxFy等
- _Genotypes:群体中的基因型总数
- _Observations:每个性状的观测值总数目。例如200个个体,两次重复,此处填400,没有重复则为200,与表型的个数无关。
- _Environments:试验设计中是否有多个环境,yes或者no
- _Replications:试验设计中是否有重复或区组,yes或者no
- _TraitNumber:性状的总数目
- _TotalMarker:标记数目的总数,这个数值必须与map file中 _MarkerNumbers 的总数一致
- _MarkerCode:定义一个标记编码方案。P1:标记与P1一致,P2:标记与P2一致,F1:标记与F1一致,F1P1:标记不与P2一致,F1P2:标记不与P1一致。在文件中每个标记用一个字母或一个数字表示,缺失值用“.”表示。
b.标记数据
这部分以* MarkerBegin * 开始,* MarkerEnd *结束,标记顺序要与map data中一致,支持两种格式。
第一种每一行为一个个体,每一列为一个标记,每行的末尾以“;”结束:
第二种每列行为一个个体,每一行为一个标记,每行的末尾以“;”结束:
标记的名字和标记顺序必须与map data中一致,标记名字中不可以有分隔符。
c.表型数据
这部分以* TraitBegin * 开始,* TraitEnd *结束,如果存在多环境和重复,需要将不同环境、不同重复下的表型值均展示出来,以下图为例,第一列为环境,第二列重复,第三列基因型,当没有多环境多重复时,这几列可以省略不写。第四列开始为不同性状的观测值,每一行以“;”结尾:
2.创建新项目
2.1输入数据
在完成输入数据准备后,准备创建新的项目。
Project——New(QTLNetwork Data Format):在对应位置选择map文件和data文件。
输入数据导入成功:
2.2导入为其他数据格式
QTLNetwork支持将输入成功的数据转出为QTLNetwork或者QTL Cartographer数据格式,Project——Export Source Data:
2.3开始计算
在数据导入成功,检查无误后,开始计算。单击Run,设置计算参数:
- Map Epistasis:只显示单个QTL的效应和上位性
- High Order Epistasis :显示AD, DA, DD等高阶上位性,这个选项只适用于F2和IF2群体。
- Do 2D Genome Scan:选择这个选项来绘制有或没有单位点效应的上位性QTL。否则,程序将只检测具有单位点效应的QTL间的上位相互作用。
- Permutation:设置置换检验次数来控制一类错误。
- MCMC:通过MCMC( Monte Carlo Markov Chain method)方法来估计QTL效应,否则使用的是MIM(mixed linear model)方法。
- Superior Genotype Prediction:根据QTL效应估计优势基因型。
基因组扫描配置设置
包含窗口大小、步长等。
显著性配置设置
运行时,会有计算进度条:
计算结束后自动跳转计算结果:
图中的颜色以及图形解释说明书中有详细介绍:
在工具栏setting中,可以设置图形参数:
3.保存图表及计算结果
完成所有计算后,可以导出图形和报告,工具栏中Edit——save picture和Edit——Save report(.pre)。
报告中分为部分:
第一部分是变异组成,基因型变异,环境变异,基因型环境互作效应,重复、残差、表型变异等;
第二部分是QTL效应,包含QTL的位置、加性效应、显性效应等;
第三部分是QTL的遗传力,加性效应遗传力、显性效应遗传力等;
第四部分是上位性检测,两个QTL的位置,以及相互作用;
第五部分是上位性遗传力;
第六部分是基因型值,包括双亲,F1和估计优势基因型的基因效应;
第一部分是估计优势基因型。
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