杂种优势的进化意义探析——以适合度对随机交配群体遗传多样性的贡献为依据

学术界是从生产的角度出发理解杂种优势的,认为杂种优势就是指杂种F．代个体性状表现优于纯合基因型的情形。这实际上只是看到了杂种优势的现象,进一步分析会发现,杂种优势性状的共同点是有利于自然选择,即提高杂合子的适合度,这才是其本质。也即杂合子在穗长、穗粗、健壮等方面的优势只是适合度在性状上的表现,适合度才是基因型在自然选择中显示其生存优势的指标。该研究模型基于这一界定,使其可用数学表述,并以之为逻辑起点,     

杂种优势的进化意义探析——以适合度对随机交配群体遗传多样性的贡献为依据(英文)

Upon the analogy of definition of heterosis and inbreeding depresstion in terms of population genetics,the heterosis is thought to be evaluated overall with fitness.By establishing a mathematical model,the equilibrium status of three genotypes of random mating population(i.e.RR,Rr and rr) under different fitness,which exposes that heterosis is the precondition for multiallele to exist in the population.The heterosis protects the genetic diversity and makes the population owning a stronger self-control and e...     

随机交配群体隐性致死纯合基因型出现的平方Logistic模型

从玉米的随机交配特点出发,借助数学理论分析杂种优势和白化苗之间的关系,推导出隐性纯合致死基因型出现的平方Logistic模型。该模型显示,杂种优势能确定群体的遗传结构及比例;认为突变产生的致死基因a,只要Aa存在杂种优势,aa在各代玉米苗期的比例呈现一个类似Logistic曲线的增长过程,直至平衡。aa在平衡状态的比例由AA与Aa的适合度之比决定。杂种优势能使群体的遗传多样性得以长久保持。     

基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型

[目的]探讨基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型。[方法]用差分方程组建立具有2对完全连锁基因随机交配群体4种配子在不同适合度下频率逐代演变的数学模型,研究它的淘汰机理及遗传平衡状态。[结果]该群体不像Hardy-Weinberg平衡那样经一代就达到平衡。找到该群体达到平衡的一个充要条件,获得在测出10种基因型的适合度后,用线性方程组计算平衡状态4种配子的频率及群体适合度的方法。[结论]对目前学术界进行的连锁不平衡研究、选择牵连研究有一定的参考意义。     

不同适合度下2对基因互作引起的基因频率的演变

研究了随机交配群体中2对基因9种基因型在不同适合度下所占比例的逐代变化。发现只按1对基因统计时,在另1对基因的影响下,所考察基因3种基因型的适合度不再是常数。通过数据模拟可找出基因频率逐代变化的极限,模拟结果可解释生产中很难看到杂种劣势的原因。     

基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型研究

[目的]探讨基于适合度的随机交配群体完全连锁的淘汰机理及平衡模型。[方法]用差分方程组建立具有2对完全连锁基因随机交配群体4种配子在不同适合度下频率逐代演变的数学模型,研究它的淘汰机理及遗传平衡状态。[结果]该群体不像Hardy-W ein-berg平衡那样经一代就达到平衡。找到该群体达到平衡的一个充要条件,获得在测出10种基因型的适合度后,用线性方程组计算平衡状态4种配子的频率及群体适合度的方法。[结论]对目前学术界进行的连锁不平衡研究、选择牵连研究有一定的参考意义。     

延迟交配对蛾类生殖适合度影响的Meta分析

延迟交配被认为是交配干扰技术间接控制害虫种群的一种方法。近年来延迟交配行为对蛾类昆虫生殖适合度的影响得到了广泛的研究,然而,延迟交配行为与蛾类生殖适合度之间的关系相当复杂且存在很大疑惑。本文通过对搜集到的38篇实例研究性文献进行Meta分析,探讨了蛾类的延迟交配行为对雌蛾的生殖产量的影响并确定这种差异是否受科属、性别和交配策略的影响。结果表明延迟交配明显降低雌蛾的产卵量和卵的孵化率,而雌蛾寿命相应地延长。这种负相关性在不同科、性别和交配策略的蛾类之间有所差异,表现为延迟交配对夜蛾科、螟蛾科、卷蛾科、尺蛾科等的负作用高于草螟科、菜蛾科、巢蛾科和蛀果蛾科等蛾类;对雌蛾的影响比雄蛾更明显;而对多配制蛾类的影响比单配制蛾类更显著。笔者的结果支持成虫日龄与雌蛾生殖产量之间存在明显的相关性,每种蛾类均存在一个最佳的交配日龄,从而提出交配干扰技术在实际生产中只有在蛾类最佳交配日龄之前应用合成信息素来阻止或干扰其交配行为才能取得最佳的防治效果。     

LSRP—高粱恢复系随机交配群体组成的研究

本研究应用群体改良的原理和方法,组成了辽宁省第一个高粱恢复系随机支配群体。该群体由２４份高粱恢复系组成,其中２０份中国高粱,４份外国高粱。在这些恢复系中,有籽粒优质源和抗高粱丝,黑穗病、抗叶部斑病和抗蚜虫的抗源,群体采用ｍｓ＿３遗传雄性不育基因,并经细胞质转换,使群体具有胞质的多样性。在群体组成过程中,还对中国主要高粱杂交种的系谱和主要杂交种亲本的遗传距离进行了分析研究,提出了恢复系群体应以中国高粱亲缘为主,适当加入亨加利和卡佛尔高粱成分;保持系群体则应完全由外国亲缘的保持材料组成。此外,还对群体不育株和可育株分离比例、单株的淘汰与选择进行了研究,得出了指导群体组成的颇有价值的结果。     

普通群体的遗传机制Ⅰ.1对等位基因的遗传

研究建立了普通群体遗传的系列数学模型,系统讨论了1对等位基因所构成的3种基因型频率在群体中的动态规律、遗传趋势、频率变化与世代的关系,以及群体平衡时的特殊性质,并对普通群体、近亲交配群体及其参数与性质进行了对比分析和讨论。结果表明,随机交配群体和自交群体是普通群体的两种极端;随机交配率越大群体趋于平衡越快;随机交配率与杂合子频率呈正相关,与纯合子频率呈负相关;随机交配率大于零时,等位基因频率相等,杂合子频率最高;随机交配率等于1／2且等位基因频率相等时,3种基因型频率相等。     

寄生适合度测定方法间关系的研究--以马铃薯晚疫病为例

通过5种方法对5个马铃薯品种与2个毒力不同的晚疫病菌菌系间寄生适合度的测定,对寄生适合度测定方法间的关系进行了探讨.病害发展曲线下面积法(AUDPC)和病斑总面积增长曲线下面积法(AULAGC)间的相互转换公式为F (AUDPC)=(Sck/S)×F (AULAGC)(其中Sck和S分别表示感病对照组合中每小区叶片总面积和某组合中该品种每小区叶片总面积).百分率-r值法(I-r)与复合适合度指数法(CFI)之间的相互转换公式为F (CFI)=exp((F(I-r)-1)×r×lp)(r表示感病对照组合的寄生适合度值,lp为一个潜育期天数).在所用5种方法中,病害发展曲线下面积法、百分率-r值法和复合适合度指数法比较适合马铃薯晚疫病菌寄生适合度的测定.     

随机交配群体隐性致死纯合基因型出现的平方Logistic模型(英文)

From the random mating population of maize, the relationship between heterosis and albino seedling was analyzed by means of mathematical theory, further the square logistic model for the appearance of lethal recessive homozygous genotype was deduced. The model shows that heterosis can determine the genetic structure and proportion of population. It approves, that the proportion of aa in each generation of maize seedlings shows a similar Logistic curve in growth process till equilibrium, so long as Aa containins lethal gene a from mutation presents heterosis. The ratio of equilibrium state of aa is determined by the ratio of AA-Aa fitness. Heterosis is helpful for the keeping of genetic diversity of population.     

基于适合度的自交群体基因型熵逐代演变规律

研究一对杂合基因3种基因型不同适合度的自交群体,用差分方程组反映基因型比例的逐代变化规律。结果表明,通过熵观察到母代全为杂合子群体的基因型比例趋向平衡大约需要15代;Rr的适合度与RR、rr相比都大于或等于2倍,这正是Rr在群体中得以长期保留的条件。同时,该研究模型表明,自然界绝对自交是不存在的。偶然的异交不是可有可无,而是关系重大。如果没有偶然的异交,群体中不但不会存在杂合子,甚至不会出现等位基因,每个基因座只能有一个基因。     

辽宁省不同年代玉米杂交种杂种优势的演变特点

[目的]探讨辽宁省不同年代玉米杂交种杂种优势的演变特点。[方法]以辽宁省70年代以来生产上推广的有代表性的玉米杂交种丹玉6、丹玉13、沈单7、掖单13、沈单16和丹玉39为试材,通过对主要穗部性状杂种优势的比较,揭示不同年代玉米杂交种杂种优势随时间更替的变化特点。[结果]不同玉米杂交种间产量差异极显著,产量随着年代推移逐年增加,其杂种优势总体上呈先升后降的趋势,且全部表现为很高的正向超亲优势和中亲优势。穗部各性状的杂种优势的变化规律性不明显,其中穗粒数的杂种优势对产量杂种优势的影响最大,百粒重、穗长其次,而穗粗、出籽率的影响不大。[结论]该研究为辽宁省玉米高产、优质育种目标的确立提供理论依据。     

10个热带、温带玉米群体育种潜势分析

[目的]研究热带温带玉米群体产量性状的产量配合力、杂种优势和杂优模式。[方法]采用NCⅡ遗传交配设计,对10个热带(亚热带)、温带玉米群体的配合力及杂种优势进行评价。[结果]墨黄1号、新墨1号和墨白962及豫综5号、辽旅综和WBM-C4的一般配合力较高,在育种利用上有较优的利用潜势;墨白961×豫综5号、新墨1号×WBM-C4、墨白964×辽旅综、墨白962×EP7和墨黄1号×SUWAN-1的特殊配合力较高,具有潜在杂优模式;供试群体各组合群体平均优势在5.9%~39.6%、超亲优势在3.8%~21.6%。统计表明,亲本群体组合F1基因型值与其平均优势相关关系不密切(r=0.200 8),亲本群体间的遗传差异与群体平均优势呈极显著正相关(r=0.786 7**)。[结论]该研究对热带温带玉米群体的进一步改良和有效利用提供参考依据。     

基于适合度的自交群体基因型熵逐代演变规律

研究一对杂合基因3种基因型不同适合度的自交群体,用差分方程组反映基因型比例的逐代变化规律。结果表明,通过熵观察到母代全为杂舍子群体的基因型比例趋向平衡大约需要15代;Rr的适合度与RR、rr相比都大于或等于2倍,是Rr在群体中得以长期保留的条件,