籼粳交稻米蛋白质含量的基因型与环境互作效应的分析

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的蛋白质含量进行了遗传研究,结果表明：在籼粳交组合中,蛋白质含量的遗传表达主要受直接加性和母体加性效应控制,以母体加性效应为主。直接显性、母体显性和细胞质效应方差分量也达到显著或极显著水平。基因型×环境互作主要表现为直接加性×环境、母体加性×     

普通玉米主要营养品质性状的遗传效应分析

用13个普通玉米自交系按NCⅡ设计（7×6）研究了普通玉米主要营养品质性状的遗传效应。结果表明，普通玉米主要营养品质性状的遗传受种子二倍体胚、三倍体胚乳、细胞质和二倍体母体植株4套遗传体系的控制；主要品质性状4套遗传体系的效应值之间无太大的差异，蛋白质、淀粉和赖氨酸含量的胚遗传效应全部体现为胚加性遗传效应，而4种品质性状的胚乳遗传效应则全部由胚乳显性遗传效应构成；母体遗传效应主要表现为母体加性效应；遗传效应预测值表明亲本9636、99S2041-1-1-1和478在普通玉米品质改良中可能有一定的应用潜力。结果还发现，不同品质性状间存在不同程度的遗传相关，因此对这些性状进行间接选择或杂种优势利用均可取得一定的效果。     

普通玉米子粒性状四类效应的遗传分析

采用二倍体胚和三倍体胚乳种子遗传模型及其分析方法,以５个玉米自交系及其间配制的Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１,ＢＣ２为材料,研究了５个玉米种子性状的胚直接效应、胚乳直接效应、母体效应和细胞质效应。结果表明,除粒宽外,各性状的遗传同时由质效应和胚、胚乳、母体基因效应所控制,丰粒重主要受胚乳和母体效应的影响,粒长的遗传以母体效应为主,粒宽和粒厚以胚乳效应为主。各部位子粒百粒重的胚乳直接加性效应与母体加性效应的协方差达显著或极显著水平,其余性状的胚、胚乳直接效应与母体效应间的协方差均不显著,通过母体植株的遗传表现可对这些性状进行有效的选择。在提高丰粒重的玉米育种中,以任一部位子粒百粒重作为选择标准可起到相同的选择效果,直接选择粒宽的分离类型有利于获得大粒的遗传材料。Ｓ２２是改良百粒重的优良亲本。     

质量—数量性状的遗传分析 Ⅲ.受三倍体遗传控制的胚乳性状

将二倍体质量—数量性状的遗传分析方法推广应用于受三倍体遗传控制的胚乳性状。给出了加性—显性模型下有关胚乳世代的平均数和遗传方差的分量。以稻米胚乳的糊化温度（以碱扩散值表示,简记为ASV）为例演示了分析程序。结果表明被研究组合ASV的遗传涉及一个主基因和基干微基因。根据分离世代中胚乳ASV的株平均数和方差,可     

籼粳交稻米品质性状杂种优势的遗传分析

用胚乳性状遗传模型和分析方法对籼粳交稻米品质性状的杂种优势进行了遗传分析,结果表明：各品质性状都具有一定的杂种优势,其中碱消值和蛋白质含量的优势较强。直链淀粉含量和胶稠度的优势较弱。不同性状杂种优势的遗传原因不同,直接显性和母体显性对杂种优势的贡献大小因性状而异,但总的来说,母体显性对籼粳杂种Ｆ２籽粒品质性状的杂种优势具有重要的意义,细胞质效应对部分性状（如胶稠度、蛋白质含量）的群体平均优势有一定     

三交和双交组合加性-显性-母体效应的遗传模型及蒙特卡罗模拟分析

本文根据广义遗传模型的建模原理,按照三交和双文组合方式的交配设计,分别提出了分析 作物三交和双交组合数量性状的加性－显性－母体效应的遗传模型（ＡＤＭ模型）,给出了不同环境下各 世代群体的遗传效应分量。应用ＭＩＮＱＵＥ（１）法对包括不同世代的三交和双交组合的ＡＤＭ模型进行 了蒙特卡罗模拟分析,结果表明：采用亲本和三（双）交Ｆ_１两个世代分析三（双）交组合的ＡＤＭ模型 时,即可获得方差分量的无偏估计值和遗传效应的无偏预测值;采用包括单交Ｆ_１在内的三个世代联合 分析时,更有利于提高显性等遗传效应方差分量的估算效益。最后讨论了利用单交组合预测三交和双 交组合遗传表现的有关问题。     

色稻直链淀粉含量的遗传研究

应用莫惠栋的胚乳遗传模型,以3个3~2世代设计和1个7×7双列杂交F_1代和F_2代设计研究色稻直链淀粉含量(AC)的遗传。结果表明:AC在F_1代和回交世代的正、反交之间差异显著,在F_2代正反交之间差异不显著,但出现广泛的遗传分离,证实AC是一个受三倍体核基因控制的胚乳性状,其遗传不存在细胞质效应和母体效应;模型测验符合加性——显性模型,显性作用和加性作用都重要,显性等位基因对AC起增效作用,隐性等位基因起减效作用。采用莫氏3N模型分析AC的遗传能克服以往采用Hayman 2N模型使显性度估计偏低的问题。为改良色稻AC,在杂交育种中应至少有一个亲本具有中等或低的AC,但在杂优利用中双亲最好都有中等AC。     

啤酒大麦精化力及其有关酿造品质性状的胚和胚乳遗传效应分析

以7个二棱大麦品种及其半双列杂交F_2种子的两年资料,采用包括基因型×环境互作的麦芽品质性状遗传模型,对糖化力(DP)、α-淀粉酶活力(αAA)、β-淀粉酶活力(βAA)和麦芽N含量的胚和胚乳直接遗传效应及其环境互作进行了遗传研究。结果表明,这4个麦芽品质性状既受基因型影响又受环境(年份)影响。DP和βAA的遗传主要受胚乳直接显性效应和胚显性×环境互作效应的控制,胚加性效应×环境互作以及胚乳加性效应×环境互作对其表现有一定的影响。αAA和麦芽N的遗传同时受胚和胚乳遗传效应的决定,但以胚直接显性效应和胚乳直接加性效应为主,并发现胚加性和显性与环境以及胚乳加性与环境均有显著的互作存在。DP与βAA有显著正相关(rc=0.5601)。麦芽N与DP的正相关主要在于二者都与βAA有密切关系。αAA和麦芽N含量的普通狭义遗传率分别为26.1％和27.8％。     

陆地棉主要农艺与纤维品质性状的双列杂交分析

本文利用加性-显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析8个陆地棉亲本及其F1在不同环境下的农艺和纤维品质性状,在估算遗传方差分量、遗传效应的基础上,分析各类性状间的遗传相关性,并预测F1和F2的杂种优势,为棉花杂种优势利用和新品种选育提供了较有价值的信息。研究表明,农艺与纤维品质性状的遗传主要受加性、显性和加性与环境互作效应控制。遗传相关分析表明,皮棉产量与纤维品质性状的显性相关系数值较大,利用杂种优势在早期世代可以得到协同改良,纤维品质性状间易实现协同改良。杂种优势分析表明,F1和F2的皮棉产量均具有显著的超亲优势,纤维品质性状的杂种优势不明显。     

陆地棉主要农艺与纤维品质性状的双列杂交分 析简

 本文利用加性-显性与环境互作的遗传模型（ADE模型）,分析8个陆地棉亲本及其F1在不同环境下的农艺和纤维品质性状,在估算遗传方差分量、遗传效应的基础上,分析各类性状间的遗传相关性,并预测F1和F2的杂种优势,为棉花杂种优势利用和新品种选育提供了较有价值的信息。研究表明,农艺与纤维品质性状的遗传主要受加性、显性和加性与环境互作效应控制。遗传相关分析表明,皮棉产量与纤维品质性状的显性相关系数值较大,利用杂种优势在早期世代可以得到协同改良,纤维品质性状间易实现协同改良。杂种优势分析表明,F₁和F₂的皮棉产量均具有显著的超亲优势,纤维品质性状的杂种优势不明显。     

粳稻糊化温度遗传研究

本文提出了测定粳稻米糊化温度的改进方法，并利用该方法，以父、母本各3个及按NC-Ⅱ设计配置的9个杂交组合为试材，采用朱军提出的包括种子效应、母体效应、细胞质效应的三倍体种子模型对粳稻糊化温度的遗传进行了研究。结果表明，粳稻米糊化温度的控制以遗传因素为主，三套遗传体系对糊化温度的表达都有影响，但以种子效应为主。基因效应以加性效应为主。对粳稻糊化温度的改良应从亲本入手，宜在早代进行选择。     

基于单粒观察值的胚乳性状QTL图的构建方法

谷物胚乳性状是决定谷物品质的一类重要性状。由于胚乳是由雌性的两个极核和雄性的一个精核受精发育而形成的三倍体组织,因此胚乳性状的遗传基础要比通常的二倍体农艺性状复杂得多。本文根据三倍体胚乳性状的数量遗传模型,提出利用分布于染色体上的所有分子标记对胚乳性状数量基因座位（QTL）进行区间作图的极大似然估计方     

基于贝叶斯统计的谷物胚乳性状QTL多区间作图方法

贝叶斯统计学已被广泛地应用在现代科学的各个研究领域。本研究将贝叶斯统计方法和谷物三倍体胚乳性状数量遗传模型相结合,以F₂群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒自交种子胚乳性状的单粒观测值为数据模式,提出了胚乳数量性状基因座(QTL)多区间作图的贝叶斯方法。该方法首先构建胚乳性状的多区间多QTL遗传模型,然后通过基于Gibbs抽样和Metropolis-Hastings算法实现的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法同时获得多个QTL效应和位置的估计。方法的有效性通过一条长染色体的模拟实验进行了验证,结果表明,本文提出的贝叶斯多区间方法能够准确地估计胚乳性状QTL的位置和效应,并可有效区分两种显性效应。     

Analysis of embryo, endosperm, cytoplasmic and maternal effects for heterosis of protein and lysine content in indica hybrid rice

The heterosis controlled by genetic main effects and genotype × environment (GE) interaction effects for protein content and lysine content traits of indica hybrid rice, Oryza sativa L., was studied by using a genetic model for quantitative traits of triploid endosperm. The experiment was conducted over 2 years in a factorial design that included nine cytoplasmic male-sterile lines as females and five restorer lines as males. It was revealed that heterosis of protein content and lysine content were simultaneously controlled by genetic main effects and GE interaction effects. Maternal general heterosis and maternal interaction heterosis were observed. Embryo heterosis or cytoplasm heterosis for lysine content and endosperm heterosis for protein content were more important in general heterosis. Embryo interaction heterosis and cytoplasm interaction heterosis were more important for protein content, but endosperm heterosis was only important for lysine content in GE interaction heterosis. It was shown that some indica hybrid crosses had significant positive heterosis for protein content. Negative heterosis for lysine content was observed in most hybrid crosses.     

基于NC III和TTC设计的胚乳性状QTL区间作图方法

根据三倍体胚乳性状的遗传模型, 提出基于NC III以及TTC两种遗传设计的胚乳性状QTL作图新方法, 并通过计算机模拟数据, 对该方法的可行性和有效性进行了分析验证。模拟研究供试因素包括QTL遗传力、F₂群体植株数和每家系混合样品测定的胚乳数。考察指标包括QTL的统计功效以及QTL位置和效应估计的准确度与精确度。结果表明, 2种设计均有较高的QTL统计功效, 在供试的大多数处理中, 即使QTL的遗传力只有5%, 其被发现能力也可达100%。两种设计均可有效区分胚乳QTL的各种遗传效应。基于TTC设计的胚乳QTL作图方法, 在QTL的统计功效、位置估计和效应估计上, 均优于NC III设计, 虽然这一优势随着QTL遗传力的提高以及样本容量的增大而有降低的趋势。     

Genetic analysis for protein content in indica rice

Analysis of genetic main effects and GE interaction effects for protein content (PC) and protein index (PI) of indica rice (Oryza sativa L.) was conducted for two year experimental data by using a genetic model for quantitative traits of seeds in cereal crops. Nine cytoplasmic male sterile lines or maintainers as female parents and five restorer lines as male parents were used for a NC II mating design in 1995 and 1996. The results indicated that PC and PI traits were simultaneously controlled by genetic main effects as well as GE interaction effects. For PC and PI of rice, the embryo interaction effects (embryo additive and dominance interaction effects) were important as effects of triploid endosperm, cytoplasm and diploid maternal plant. The estimates of narrow-sense heritability for PC and PI of rice were 85.3% and 77.9%, respectively. The interaction heritability was found to be larger than the general heritability for PC and PI of rice. Significant relationships for components of different genetic effects between PC and PI were found. The GE interaction covariances tended to be positive. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Genetic effects of embryo and endosperm for four malting quality traits of barley

Seed of seven cultivars of two-rowed barley (Hordeum Vulgare L.) and F2 seed from a half-diallel set of crosses among the cultivars were malted in two years to obtain data on diastatic power (DP), alpha-amylase activity (αAA), beta- amylase activity (βAA) and malt nitrogen (N) content. Embryo and endosperm genetic effects on the traits were studied by using a genetic model including genotype × environment interaction for malting quality characters. Variation of the four malting quality traits was affected by gentic effects and environmental interaction. Performance of DP and βAA was mainly controlled not only by endosperm dominance effects but also by embryo genotype × environment interaction and endosperm dominance × environment interaction. Variation of αAA and malt N content was controlled by both embryo and endosperm genetic effects, but the embryo dominance and endosperm additive effects contributed a major part to the total genetic effects. Significant interaction variances (embryo additive × environment and dominance × environment and endosperm dominance × environment) were also observed for αAA and malt N content. Diastatic power was related positively to βAA. Malt N content was associated positively with DP, largely because of the relationship between malt N and βAA. No obvious phenotype association between DP and αAA was found. General narrow-sense heritabilities of αAA and malt N content were 26.1% and 27.8%, respectively. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

基于株平均值的胚乳性状QTL作图的极大似然方法

根据三倍体胚乳性状的数量遗传模型,发展出一种新的专用于胚乳性状数量基因座位（QTL）区间作图的统计方法。该方法以分离群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒种子胚乳性状的平均值为数据模式,采用基于平均值混合分布理论的极大似然方法进行QTL分析。QTL效应估计通过EM算法实现。由于该方法利用标记基因型内QTL基因型的混合分布特性,因此,它比同样基于株平均值的最小平方QTL分析方法以及迭代重新加权最小平方QTL分析方法具有更高的统计功效和精确度。方法的可行性和有效性通过计算机模拟数据分析得到了进一步验证。     

不同环境条件下稻米组氨酸和精氨酸的胚乳和母体植株QTL分析

利用汕优63重组自交系与双亲回交产生的BC1F1和BC2F1群体,采用新发展的包括环境互作效应在内的多遗传体系QTL作图方法和基因定位软件,对稻米两种半必需氨基酸（组氨酸和精氨酸）进行三倍体胚乳和二倍体母体植株等不同遗传体系的QTL定位分析。共检测到10个控制组氨酸含量的QTL以及8个控制精氨酸含量的QTL。全部QTL均具有极显著的三倍体胚乳和二倍体母体植株基因的加性主效应,其中4个QTL具有显著或极显著的三倍体胚乳显性主效应,7个QTL还具有明显的环境互作效应。     

籼稻稻米直链淀粉含量的胚、胚乳、细胞质和母体遗传效应分析

采用禾谷类作物种子数量性状遗传模型和统计分析方法, 分析了籼稻稻米直链淀粉含量的 胚、 胚乳、 细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应。 结果发现稻米直链淀粉含量 的表现主要受制于基因的遗传主效应, 环境互作效应对其影响较小。 控制直链淀粉含量的 遗传主效应以胚乳效应为主, 细胞质效应和母体效应对直链淀粉含