遗传的(genetic)和物理制图(physical mapping)的区别

遗传作图和物理作图的主要区别在于遗传作图的距离取决于遗传连锁信息，而物理作图是基于实际的物理距离，而实际的物理距离是由碱基对的数目来衡量的。此外，遗传标记和作图群体的大小是遗传作图的两个重要因素。但是，物理作图涉及通过限制性消化或对基因组进行物理破碎来对基因组进行碎片化。此外，遗传图谱通常能提供对染色体不同区域性质的洞察，而物理图谱则能更准确地表示基因组。...

简言之，遗传作图和物理作图是用于基因组作图的两种不同类型的作图。两者都使用了一组在基因组上有各自位置的分子标记。

覆盖的关键领域

1.什么是基因图谱-定义，结构，重要性2。什么是物理映射-定义、构造、重要性3。遗传图谱和物理图谱之间有什么相似之处——共同特征概述4。遗传图谱和物理图谱的区别是什么？关键区别的比较

关键术语

鱼类，遗传图谱，基因组图谱，标记，物理图谱，限制性图谱，STS图谱

什么是遗传图谱(genetic mapping)？

遗传作图是利用重组频率来显示基因排列及其在染色体上的相对距离的技术。在这个图谱中，基因作为标记，因此，这些图谱是群体特**的。因此，定位群体成为遗传作图的一个重要因素。

Figure 1: Linkage and Linkage Disequilibrium

此外，在遗传作图过程中，相互比较基因有助于确定它们在染色体上的顺序。此外，这也利用遗传分析研究性状的遗传或分类。

标记

在20世纪初的几十年里，基因作为生物遗传图谱的第一个标记，例如果蝇。基本上，基因是DNA的一个片段，是一个抽象的实体，负责遗传特性从父母传给后代。此外，每个基因至少有两种替代形式，称为等位基因，最终产生特定的表型。而且，这些表型作为视觉标记，从而在第一个果蝇图谱中显示了体色、眼睛颜色、翅膀形状等基因的位置。

Figure 2: Thomas Hunt Morgan’s Drosophila melanogaster遗传连锁图谱

然而，后来，遗传图谱依赖于生化表型，如血型。此外，对于较大的基因组，如脊椎动物和开花植物的基因组，其他DNA序列特征也很有用。例如，限制性片段长度多态性（RFLPs）、简单序列长度多态性（SSLPs）和单核苷酸多态性（SNPs）。

技术

尽管如此，所有的遗传作图技术都依赖于19世纪中期孟德尔在遗传学方面的重大发现所产生的遗传连锁。他的发现来自于他用豌豆进行的育种试验的结果。在这些实验中，特定基因的两个等位基因导致纯合或杂合。此外，这种简单的显性-隐性规则的复杂情况包括不完全显性、共显性等。此外，他的第一定律认为等位基因随机分离，而他的第二定律认为成对的等位基因独立分离。但是，一般来说，染色体是完整的遗传单位，其中的一组等位基因会一起遗传，这是部分连锁。基本上，部分连锁解释了染色体减数分裂的行为，如托马斯亨特摩根所描述的。

Figure 3: Crossovers

在减数分裂过程中，染色体上的等位基因有时不可能与交叉发生一起遗传。事实上，交叉是一个随机事件，它可以根据两个基因的相对距离将同一染色体上的两个基因分开。因此，重组频率可以用来确定两个基因之间的距离。因此，可以通过计算多对基因的重组频率来构建遗传图谱。此外，植物的计划育种和人类的系谱分析也是获得重组频率的方法。

什么是物理制图(physical mapping)？

物理作图，另一方面，是用来表明两个基因的物理距离的技术。一般来说，遗传图谱的低分辨率由于较少的交叉以及其有限的准确性使得物理作图变得很重要。此外，它还通过核苷酸的数目给出了标记之间的实际距离。基本上，物理作图技术最重要的形式包括限制性作图、FISH（荧光原位杂交）和STS（序列标记位点）作图。

限制映射

在限制性图谱中，限制性位点作为DNA标记。其中，使用的多态性限制位点很少，但使用的非多态性限制位点很多。一般来说，构建限制性内切酶图谱的最简单方法是比较两种不同的限制性内切酶（靶序列不同）对DNA分子的酶切产生的片段大小。然而，限制性图谱更适用于切割位点相对较少的DNA短片段。尽管如此，仍然有可能通过使用罕见切割位点的稀有切割工具来分析大于50kb的整个基因组。此外，光学图谱是另一种从单个染色的DNA分子构建有序的、全基因组的、高分辨率的限制性图谱的技术，称为“光学图谱”。

Figure 4: Optical Mapping

鱼

荧光原位杂交可以直接显示染色体上标记的位置。为此，它使用放射性或荧光探针杂交。此外，它还使用高度浓缩的中期染色体。但是，这会导致低分辨率映射。因此，使用机械拉伸的中期染色体或非中期染色体将提高分辨率。

Figure 5: FISH

sts映射

序列标记作图是一种高分辨率、快速、技术要求较低的作图方法。因此，它是最强大的物理作图技术，也是负责生成大基因组最详细图谱的技术。通常，STS或序列标记位点是一个短的DNA序列，长度在100-500bp之间，很容易识别，在特定的染色体或基因组中只出现一次。因此，一个STS图谱可以通过使用来自单个染色体的重叠DN**段的集合来生成。

遗传图谱和物理图谱的相似性

遗传作图和物理作图是两种类型的基因组作图技术，产生不同类型的基因组图。
他们使用一组在基因组上有各自位置的分子标记。
两者都允许识别基因，从而产生一个特定的表型或突变负责一个特定的变种。
此外，基因组作图是许多下游过程的初始过程。
例如，它有助于识别与疾病相关的遗传因素。

遗传的(genetic)和物理制图(physical mapping)的区别

定义

遗传作图是指根据遗传模式确定染色体上遗传标记之间的顺序和相对距离的过程。但是，物理作图指的是通过DNA标记找到DNA碱基对之间的顺序和物理距离的技术。

标记的类型

基因（遗传标记）是用于遗传作图的标记，而限制性识别位点（DNA标记）是用于物理作图的标记。

标记的意义

遗传图谱依赖于遗传连锁，但物理图谱使用的是短DNA序列的视觉标记。

依靠

遗传图谱依赖于重组和交叉，而物理图谱依赖于基因组的DNA序列。

技术

遗传图谱基于重组频率，而物理图谱基于限制性消化。

目的

遗传图谱决定两点间重组事件的概率，而物理图谱决定两点间碱基的数目。

因素

遗传标记和作图群体的大小是遗传作图的两个重要因素。同时，物理作图包括通过限制性消化或物理破碎基因组来破碎基因组。

精确

基因图谱相对来说不如物理图谱准确。

重要性

基因图谱提供了与一个基因（如囊性纤维化和肌营养不良）或两个基因（如糖尿病、癌症和哮喘）相关的遗传疾病的确凿证据。另一方面，物理图对于确定疾病的起源很重要，不管是遗传的还是由于随机突变引起的。

结论

遗传作图是一种技术，根据重组的程度描绘基因座的相对位置。因此，通过遗传分析来研究性状的遗传或分类。因此，在遗传作图中使用的标记类型是基因。相反，物理作图是另一种技术，利用核苷酸的数量来确定基因座之间的实际距离。为此，它采用了限制性酶切和DNA测序等分子生物学技术。此外，限制性识别位点也可以作为物理作图的DNA标记。因此，遗传作图和物理作图的主要区别在于标记的类型和作图中使用的技术。