根据亲本基因型生成杂交F1基因型的R程序

邓飞

发布于 2024-06-21 08:48:13

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发布于 2024-06-21 08:48:13

文章被收录于专栏：育种数据分析之放飞自我

大家好，我是邓飞。

今天介绍一下如何根据亲本基因型，生成杂交F1的基因型数据。

应用场景：

玉米等物种中常见的步骤，其中只对父母（纯合系列）进行基因型分型，然后利用这些信息来生成/推测每个杂交后代的基因型数据。这个函数也可以用于混合DNA分析，以获得只对父母进行基因型分型的全同胞个体的混合分子矩阵。

R包：ASRgenomics，最新的版本为1.1.4。

安装命令：

install.packages("ASRgenomics")

也可以在Rstudio中，鼠标点击形式，进行安装

函数说明：

Usage

synthetic.cross(
  M = NULL,
  ped = NULL,
  indiv = NULL,
  mother = NULL,
  father = NULL,
  heterozygote.action = c("useNA", "exact", "fail", "expected"),
  na.action = c("useNA", "expected"),
  message = TRUE
)

Arguments

A matrix with marker data of full form (�×�n×p), with �n individuals (mothers and fathers) and �p markers. Individual and marker names are assigned to rownames and colnames, respectively. Data in matrix is coded as 0, 1, 2 (integer or numeric) (default = NULL).

主要参数：

M：为0-1-2编码的基因型数据，正常来说，都为0或者2，不应该有杂合的位点

ped：需要杂交的系谱，ID，亲本1，亲本2

注意事项：

亲本不允许有缺失值，不允许有杂合位点，这样生成的F1才是靠谱的。否则就会有推算，有错误的概率。

函数：synthetic.cross 有根据频率推算的方法，不建议使用。最好的方法是提取把数据处理好，不要有缺失值，不要有杂合位点，转为0-1-2的编码形式，然后用这个函数就可以生成了。

举个栗子：

library(ASRgenomics)

set.seed(123)
xx = sample(c(0,2),size=100,replace = T)

M012 = matrix(xx,5,20)

M012 = as.data.frame(M012)
names(M012) = paste0("SNP",1:20)
row.names(M012) = paste0("ID",1:5)
M012 = as.matrix(M012)
M012

模拟的基因型数据：

5个个体，每个个体有20个SNP分型，0是主等位基因纯合，2是次等位基因纯合。

假定ID1，ID2，ID3作为母本，ID4和ID5作为父本，一共生成6个个体，想要得到这6个个体的基因型数据：

ped = data.frame(P1 = rep(c("ID1","ID2","ID3"),each=2), P2 = rep(c("ID4","ID5"),3))
ped

library(tidyverse)
ped = ped %>% mutate(ID = str_c(P1,"_",P2)) %>% select(ID,P1,P2)
ped

生成F1的代码：

synthetic.cross(M012,ped = ped,indiv = "ID",mother = "P1",father = "P2",heterozygote.action = "exact")

synthetic.cross(M012,ped = ped,indiv = "ID",mother = "P1",father = "P2",heterozygote.action = "exact")

M012是0-1-2编码的基因型数据，ped是系谱数据，然后分别是ID的名称、母本的名称、父本的名称，以及杂交种处理的方式，这里为“exact”，即无法准确推测的设置为缺失，还有其它的选项可以选择。

结果文件：

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原始发表：2024-06-16，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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