数量性状基因位点定位的最大似然分析法

1 似然函数的构建在只有一个遗传标记位点时,当个体j具有表型值为(yj)及遗传标记基因型为(Mi)时,那么其似然函数表示如下:     

家蚕标记基因位点与数量性状基因位点重组参数的最大似然估计法

利用分离世代群体（ＢＣ＿１或Ｆ＿２），估算家蚕标记基因位点与数量性状基因位点重组参数的最大似然估计法，求解似然方程组的ＥＭ迭代算法。通过１２０次计算机模拟和一个生产实例验证了方法的可行性。     

数量性状基因位点定位的常用试验设计方法

1　引言根据近交群体和远交群体数量性状基因位点(QTL)定位原理的讨论,可知其基础是遗传标记与QTL之间存在着连锁。数量性状基因位点定位的关键就是要有效地利用遗传标记与QTL之间产生的连锁不平衡,因而一个周密的试验设计将起到事半功倍的效果,以下就近交群体和远交群体的常用设计方法作一介绍。2　近交群体的常用设计方法为了在遗传标记和QTL之间产生连锁不平衡,人们必须利用杂交,通常采用二个近交系进行杂交。从理论上来说,这二个近交系的遗传标记和QTL都是纯合子,杂交所产生的F1代是双杂合子,F1代可以自交、分别与其中一个亲本回…     

远交群体数量性状基因位点定位的原理

1　引言数量性状基因位点的定位是各种遗传操作的基础 ,如标记辅助选择、基因克隆和转基因动物等。可以预计 ,数量性状基因位点的定位将是今后一段时间内家畜育种工作的重要内容 ,这必将提高家畜育种的效率。利用遗传标记进行数量性状基因位点定位 ,为家畜育种开辟了一条新的途径 ,长期以来由于缺乏合适的遗传标记 ,育种工作者只能利用血型、血蛋白及酶的多态性作为遗传标记进行研究 ,因而进展缓慢。新一代遗传标记微卫星的出现 ,使家畜数量性状基因位点定位的研究再度成为热点。本文将进一步讨论在远交群体中进行数量性状基因位点定位的统…     

利用双侧翼标记进行QTL定位的回归分析法

利用双侧翼标记进行 QTL定位的回归分析法最初是由 Haley和 Knott( 1992 )提出的 ,以下将该方法作一介绍。1　基本假定假定有二个近交群体 ,一个群体具有AQB/AQB基因型 ,另一个具有 aqb/aqb基因型 ,其中 A和 B是遗传标记座位 ,都有二个等位基因 ,分别用大小写字母表示 ,Q是数量性状基因座位 ,同样有二个等位基因 ( Q和q) ,且位于二个标记座位中间。二个群体杂交产生 F1代 ,F1代自交产生 F2 代 ,在 F2 代中分离出三种数量性状的基因型 ,QQ,Qq和qq,期望平均数分别用 ( m+ a) ,( m+ d)和 ( m- a)表示 ,m是中亲值 (二纯合子平均数 ) ,a…     

用动物模型REML法对黑龙江省奶牛群体遗传参数的估测

我省奶牛育种中后裔测定使用的遗传参数是参考国外的研究结果，估测出我省自己的遗传参数，限制准确估测遗传参数的因素有很多：有数据的可靠性、性状数目、奶牛头数、估测方法和计算条件等。由于我省 (国 )奶牛泌乳记录系统不完善，所以不能做出全面的正确的估测，我省从 1978年开展种公牛后测工作至今已有 20年历史，积累了数以千头计的泌乳性状数据，近年由于计算机技术的发展为准确估测遗传参数提供了许多新的方法，所以对黑龙江省奶牛泌乳性状遗传参数的估测有了可行性，本研究的目的是应用动物模型约束最大似然法 (Restricted maximu…     

紫花苜蓿开花性状的遗传特性分析与QTL定位

通过构建紫花苜蓿杂交F1代遗传分离群体,研究紫花苜蓿早熟性状的遗传特性,确定始花期性状的最适遗传模型,同时定位始花期相关的QTL位点。以低产早熟紫花苜蓿(父本)和高产晚熟紫花苜蓿(母本)为亲本构建杂交群体,以亲本和二者杂交产生的152个F1代单株为研究对象。于2015和2016年调查始花期性状,运用主多基因遗传模型分析始花期性状的最适遗传模型。通过GBS测序技术对154个单株进行基因分型,利用测序产生的SNP标记构建连锁图谱,同时结合表型数据进行QTL定位。结果表明:2MG-A为始花期性状的最适遗传模型,2015年的主基因遗传率为99%,2016年的主基因遗传率为98.5%。父本连锁图覆盖图距为1386cM,平均标记密度3.2cM;母本连锁图覆盖图距为798.73cM,平均标记密度8.07cM。对两年的数据进行QTL定位分析得到2个主效QTL位点,表型贡献率分别为12.1334%和11.0157%。表明始花期主要受两对主效基因控制,同时具有加性作用。始花期性状主要由2个QTL位点控制。     

三河牛部分经济性状的遗传参数估计

利用内蒙古谢尔塔拉种牛场1977—2005年间1835头三河牛的育种记录,对305 d产奶量、外貌评分、体高、体斜长、胸围、管围、体重共7个性状进行遗传统计分析,并应用动物模型,借助约束最大似然法(REML)和DMU软件估计上述数量性状的参数。结果表明,305 d产奶量、外貌评分、体高、体斜长、胸围、管围、体重的遗传力分别为0.26、0.18、0.38、0.21、0.28、0.20、0.39;体重与体尺的遗传相关在0.51～0.72之间。     

家蚕茧丝相关性状的性连锁QTLs定位与分析

家蚕的茧丝性状存在明显的性别差异。以茧丝性状成绩差异较大的家蚕品种兰10和菁松为亲本组配回交1代分离群体(BC1M),在前期研究的基础上,利用Mapmaker软件构建含有17个SSR或SNP分子标记的家蚕性染色体的遗传连锁图,并对茧丝量、全茧量、茧层量、蛹体质量、茧丝长等性状进行数量性状位点(QTL)扫描,获得与上述5项茧丝相关的QTL位点,其LOD值分别为11.175、6.196、11.036、5.156和8.717。研究结果为家蚕茧丝相关QTL位点的精细定位与克隆奠定了基础。     

多叶苜蓿回交群体遗传结构分析

以多叶苜蓿为轮回亲本、以淮阴苜蓿为父本,构建回交群体,通过回交育种获得符合需求的育种材料。对回交一代(BC1)群体的农艺性状与杂交F1群体进行农艺性状遗传多样性分析,并从分子水平进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明:BC1群体的农艺性状较F1群体更接近亲本性状,且性状多样性丰富。25对SSR分子标记共检测到148个等位变异,25对引物的平均多态性比率是82.16%。群体结构分析表明,当K=4时ΔK最大,将BC1群体分为4个类群,其中84.27%的单株遗传组分相对比较单一,而15.73%的单株遗传背景比较复杂。多叶苜蓿BC1群体遗传多样性丰富,群体结构的划分与亲缘关系不完全相关。     

RAPD分子标记在蜜蜂遗传育种中的应用

利用RAPD分子遗传标记，估测蜜蜂性别决定位点（x)与低幼虫存活率位点的标记序列位置（STS）之间的遗传距离为1．6c.M；构建蜜蜂的遗传连锁图，确定蜜蜂的性基因位点（x)，黑色体色基因位点（blk)，苹果酸脱氢酶I(Mdh-l)位点分别位于第三，六，十八个连锁群，确定了影响蜜蜂采粉，报警信息素水平，螯刺行为和体长等数量性状的基因座位，筛选出5种引的，这些引物所扩增的RAPD标记可作为鉴别欧洲蜜蜂和非洲蜜蜂的分子标记；蜜蜂高产性状RAPD标记的研究取得一定进展。     

龙眼SNP高密度遗传图谱的构建及单果重QTL定位

本研究以‘凤梨朵’ב大乌圆’的F1群体（FD）200 株杂交后代作为作图群体，结合父母本，利用RAD-seq技术开发大量SNP标记。采用Joinmap4.1软件构建遗传图谱，使用Mergemap进行整合获得整合图谱。并采用MapQTL软件对单果重进行QTL定位，确定QTL位点的数量、位置。结果表明：使用MergeMap软件对父母本连锁群进行整合，整合图谱共形成15个连锁群，总的遗传距离为2 873.39 cM，平均遗传距离为0.36 cM，包含8 014个SNP位点。在该图谱上监测到65 个与单果重性状相关的QTL位点，分布于lg1，lg3，lg4，lg5，lg8，lg10，lg14 连锁群上。本研究所构建的遗传图谱是目前龙眼上所建立的标记数量最多，密度最高的遗传图谱，为未来龙眼数量性状精细定位、图位克隆以及功能基因挖掘等研究提供了有力的依据。     

对家蚕第2隐性赤蚁基因(ch-2)的SSR标记定位及连锁分析

家蚕蚁蚕体色突变之一的第2隐性赤蚁(ch-2)有作为特殊遗传系统的实用价值。采用家蚕正常黑蚁品种P50和第2隐性赤蚁品种k04为亲本组配正反交群体,回交后获得回交群体(k04×P50)×k04和k04×(k04×P50),分别记作BC1F和BC1M,基于雌性家蚕的W与Z染色体不发生交换的特点,用已构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对ch-2基因进行定位和连锁分析。在第18连锁群上的20个多态性标记中共筛选出7个与ch-2基因连锁的SSR标记。根据第18连锁群上已有但不表现多态性的微卫星序列,寻找其所在Scaffold上的其他SSR位点并设计引物,结果找到2个新的多态性SSR标记。BC1F群体中的所有黑蚁个体均表现出与F1(k04×P50)相同的杂合型带型,而所有赤蚁个体带型与亲本k04一致,为纯合型,说明家蚕ch-2基因位于第18连锁群。利用另一个群体BC1M构建了ch-2基因的SSR分子标记遗传连锁图,连锁图的遗传距离为70.7cM,ch-2基因位于69.6 cM处。2个与ch-2最近的SSR标记为S1814和S1819,与ch-2的距离分别为7.9、1.1 cM。     

比值性状QTL的一种贝叶斯定位策略

本研究旨在对比值性状QTL采用贝叶斯定位方法进行探讨。将两个具有正态分布的普通数量性状之比定义为比值性状。由于此类性状不服从正态分布,因此在遗传分析上不同于普通性状。利用构成比值性状的两个组分性状的线性结合,我们提出了定位比值性状数量性状位点(QTL)的最大似然法。在此基础上,进一步探索比值性状的贝叶斯定位策略。首先采用贝叶斯压缩方法估计两个组分性状的QTL参数,然后利用两个组分性状的群体均值和QTL遗传效应,产生一个关于比值性状QTL遗传效应的后验样本,通过对这个后验样本的统计分析,来推断比值性状的QTL。模拟研究表明:新方法表现出比似然法更高的QTL检测效力。     

利用广义线性方法定位家畜抗性等级性状的QTL

在广义线性模型的框架内模拟研究了家畜抗性等级性状的QTL定位方法，QTL参数的估计采用最大似然方法，比较了阈模型方法与一般线性方法的QTL定位效率，并对影响等级性状QTL定位效率的主要因素（QTL效应、性状的遗传力）进行了模拟研究。试验为多个家系的女儿设计，资源群体大小为500头。结果表明：在QTL位置参数估计及检验功效方面，阈模型方法具有一定的优势，对抗性等级性状QTL定位的功效也高于线性方法。另外，性状遗传力和QTL效应的大小对QTL定位的准确度也有直接的影响，随着性状遗传力QTL效应的增大，2种方法QTL定位的效率均有不同程度的提高。     

紫花苜蓿开花性状的遗传特性分析与QTL定位

通过构建紫花苜蓿杂交F1代遗传分离群体,研究紫花苜蓿早熟性状的遗传特性,确定始花期性状的最适遗传模型,同时定位始花期相关的QTL位点。以低产早熟紫花苜蓿(父本)和高产晚熟紫花苜蓿(母本)为亲本构建杂交群体,以亲本和二者杂交产生的152个F1代单株为研究对象。于2015和2016年调查始花期性状,运用主多基因遗传模型分析始花期性状的最适遗传模型。通过GBS测序技术对154个单株进行基因分型,利用测序产生的SNP标记构建连锁图谱,同时结合表型数据进行QTL定位。结果表明:2MG-A为始花期性状的最适遗传模型,2015年的主基因遗传率为99%,2016年的主基因遗传率为98.5%。父本连锁图覆盖图距为1386cM,平均标记密度3.2cM;母本连锁图覆盖图距为798.73cM,平均标记密度8.07cM。对两年的数据进行QTL定位分析得到2个主效QTL位点,表型贡献率分别为12.1334%和11.0157%。表明始花期主要受两对主效基因控制,同时具有加性作用。始花期性状主要由2个QTL位点控制。     

考力代羊生长性状的协方差函数估计

试验旨在模拟考力代羊生长过程中的遗传和表型变异,为其选种提供一定的依据.用1 269只考力代羊的3 332个生长发育记录,配合自变量为年龄的勒让德多项式的随机回归模型(RRM),其中个体加性遗传效应配合5阶,母体永久环境效应配合2~5阶,对数约束最大似然值和信息标准用来检测最佳配合阶数.用平均信息约束最大似然(AIREML)法来估计体重的遗传、环境和表型协方差函数,结果表明,母体永久环境效应配合4阶时,协方差图更符合考力代羊的生长变化情况,涉及的参数也较少,且羔羊在6月龄前后表现出较大的遗传和表型变异.这些结果提示随机回归模型在有限的数据下能够充分描述考力代羊体重在连续时间轴上的增长变化情况.     

影响衰老的基因：采用AFLPs定位黑腹果蝇的数量性状基因座

本研究检验了扩增片段长度多态性(AFLPs)在定位寿命的数量性状基因座(QTL)中的应用。用来自黑腹果蝇中选种群的长寿和短寿近交系回交，寿命的度量被绘制成一种分布。从该分布的极端中筛选出与长寿相关的AFLP标记。为了检验它们与进一步重组的相关，第2个F1代又回交了3个世代并进行了度量。     

紫花苜蓿杂交后代遗传变异的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性(AFLP)标记对德钦苜蓿♀×Acrora♂杂交组合的杂交亲本与杂交F1代、F2代的遗传变异进行分析,结果如下:(1)36对引物中筛选出4对引物,共检测到199个扩增片段,其中,有172个多态性位点,多态性位点比率为90.5%,可以用于杂种后代遗传变异分析;(2)与杂交亲本比较,杂交F1和杂交F2代的Nei基因多样性指数(H)、Shannon多样性信息指数和有效等位基因数(Ne)发生了显著的变化,遗传多样性增大,杂交F2代遗传变异程度最高,说明F2代发生了较大的性状分离;(3)杂交后代的基因分化系数(Gst)为0.218,基因流(Nm)为0.874,表明杂交子代出现了较高的遗传分化;(4)杂交亲本及杂交后代遗传距离分布在0.128～0.284,其中,F1代与亲本的遗传距离最小,为0.128,而F2代与亲本之间的遗传距离最大,为0.284。表明F1群体变异较小,F2群变异较大。依据Nei′s遗传距离系统树图可以看出,在杂交子代中,F1代群体与亲本的系统发育关系更为接近。     

披碱草和野大麦及其杂种F1与BC1过氧化物酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺垂直平板电泳技术对披碱草和野大麦及其杂种F1和BC1过氧化物酶(POD)同工酶做了比较分析.结果表明,亲本披碱草和野大麦的POD同工酶谱可明显地分成A、B两区,有4条相同位点的基带,从酶蛋白分子水平验证出两亲本有较近的亲缘关系;杂种F1的POD酶谱主要表现为双亲酶带的互补类型,正交(野大麦×披碱草)F1和反交(披碱草×野大麦)F1的酶谱基本相同,在个别位点存在酶带活性强弱的差别;野大麦×披碱草×野大麦(BC1)和披碱草×野大麦×野大麦(BC1)的酶谱基本相同,但也存在一定的差别,BC1的酶谱明显偏向轮回亲本野大麦,特别是野大麦×披碱草×野大麦,说明通过回交使野大麦的某些性状在BC1代中进一步加强;POD同工酶具有多态性,可作为遗传标记用于杂种的鉴定和回交后代目标性状植株的检测.