基于E-bayes的F_2群体胚乳性状QTL上位性的分析

在F2群体中,采用经验贝叶斯统计方法(E-bayes)对谷类作物的胚乳性状QTL进行上位性分析,并通过计算机模拟加以验证.研究表明,基于E-bayes的胚乳性状QTL上位性分析,能准确地定位各QTL,同时有效地估计出QTL的各种遗传效应.     

胚乳性状测定方法对QTL遗传效应估计的影响

从理论上分析了不正确地基于胚乳性状测定方法的QTL定位方法造成遗传效应估计偏差的原因,并通过计算机模拟验证;同时探讨了胚乳性状测定方法对胚乳性状QTL的遗传效应估计结果的影响,并指出今后胚乳性状QTL定位的研究方向.     

谷物胚乳性状数量基因图的构建方法

 将三倍体胚乳性状的数量遗传模型和二倍体数量性状基因（QTL）图构建方法相结合，导出双侧标记基因型下有关胚乳性状QTL的遗传组成、平均数和遗传方差分量，据之提出以某一区间双侧标记基因型胚乳性状的平均值为依变数，以该区间内任一点假定存在的QTL的加性效应d、显性效应h1和/或h2的系数为自变数，进行有重复观察值的多元线性回归分析，根据多元线性回归的显著性测验该点是否存在QTL，并估计出QTL的遗传效应。给定区间内任一点，皆可以此进行分析，从而可在整条染色体上作图，并以之确定QTL的数目和最可能位置。同时，在检测某一区间时，利用多元线性回归方法将该区间外可能存在的QTL的干扰进行统计控制，以提高QTL检测的精度。文中还讨论了如何将之推广应用于其他类型的DNA不对应资料以及具复杂遗传模型的胚乳性状资料。     

群体规模和性状遗传力对F2设计下QTL定位效果的影响

 以F₂设计为资源群体，以区间定位分析为QTL定位的方法，通过计算机模拟，系统地比较了不同资源群体规模和性状遗传力下QTL检测效率,QTL位置和效应估计的准确性和精确性，以期揭示出两个因素对QTL定位效果影响的一般性规律。结果表明：适当扩大资源群体的规模，不仅有助于提高QTL的检测效率，而且还可提高QTL位置和效应估计的可靠性；当对高遗传力性状的QTL实施定位时，QTL的检测效率以及QTL位置估计的准确性和精确性相对较高，但QTL效应估计的可靠性则会有所降低。     

胚乳性状的质量—数量遗传分析

根据胚乳性状的遗传特征和有关遗传学原理，分析了主基因为１个位点时胚乳质量－数量性状的世代遗传组成。结果表明只要能够区划分离世代植株的主基因型，就能对某一受三倍体遗传控制的胚乳性状是否存在主基因和（或）微基因效应进行有效的检测，并估计出可能存在的主基因效应和微基因变异，而分离世代中植株的主基因基因型可以通过该植株上自交种子胚乳性状的平均数和方差进行区分，文中给出了进行此类性状遗传分析的实验程序。     

胚乳性状的质量－数量遗传分析

根据胚乳性状的遗传特征和有关遗传学原理，分析了主基因为１个位点时胚乳质量－数量性状的世代遗传组成。结果表明只要能够区别分离世代中植株的主基因基因型，就能对某一受三倍体遗传控制的胚乳性状是否存在主基因和（或）微基因效应进行有效的检测，并估计出可能存在的主基因效应和微基因变异；而分离世代中植株的主基因基因型可以通过该植株上自交种子胚乳性状的平均数和方差进行区分。文中给出了进行此类性状遗传分析的实验程序。     

谷类作物胚乳品质性状的QTL分析方法

将胚乳性状的遗传特点与迭代重新加权最小平方QTL作图法相结合,提出了一种可直接对受三倍体遗传控制的胚乳数量性状进行QTL作图的统计方法,通过模拟试验验证了其有效性。此方法可扩展到更为复杂的遗传模型,如同时受三倍体胚乳基因型和二倍体母体基因型控制的胚乳性状的QTL作图。     

不同遗传力和标记密度下QTL区间定位的效果*

 采用计算机模拟方法系统比较了目标数量性状的遗传力和标记密度对F2设计下单个性状数量性状座位(QTL)区间定位效果的影响。研究结果表明：随着性状遗传力的升高，QTL的检测效率以及QTL位置估计的准确性和精确性也提高，但对QTL加性效应和显性效应估计的效果则无明显影响；在一定范围内提高遗传图谱上的标记密度对保证QTL的定位效果具有积极的意义，但当相邻标记间的图距缩小到一定程度（5~10 cM）时，进一步增加标记密度并不能改进QTL定位的效果。同时，对遗传力过低的性状实施QTL定位，单纯增加标记密度无益于改进QTL定位的效果。     

胚乳性状主基因的分离分析方法

 根据胚乳性状的数量遗传模型，发展出专用于胚乳性状主基因检测、主基因效应与变异估计的分离分析方法。该方法以EM算法实现的极大似然估计方法进行主基因的分离比例、主基因效应和剩余变异估计，以似然比统计量进行主基因检测。用水稻杂交组合IR50×CP231的P1、P2和F2胚乳世代直链淀粉含量（AC）资料演示了分析程序。结果表明该组合的AC遗传涉及一个主基因，该主基因无第一显性效应，其加性效应和第二显性效应分别为5.37和6.85；主基因变异尺度约为微基因变异尺度的两倍。     

贝叶斯回归分析方法及其在QTL作图中的应用

以实例详述了运用贝叶斯统计进行线性回归分析的原理和方法,并将其推广应用于F2群体的QTL作图。该方法可同时实对QTL基因型、位置、效应及模型剩余方差等参数的贝叶斯估计,其可行性和有效性通过计算机模拟数据进行了分析验证。结果表明：尽管随着遗传力的提高,QTL位置和效应估计值的准确度随之提高,但在设定的3种遗传力(5％、10％和20％)下相差不大,均很准确;而估计值的精确度则随着遗传力的提高而明显提高。因此,在QTL遗传力较低时,为了提高QTL位置和效应估计的准确度与精确度,适当的样本容量是必要的。     

多环境下水稻品质性状的遗传分析

稻米品质性状的遗传分析表明 :三套遗传控制体系对各品质性状具有不同的遗传效应。胚乳核基因主要以加性方式作用于直链淀粉含量、碱消值和粒长 ,以显性方式作用于胶稠度和蛋白质含量 ,粒重的直接加性效应和直接显性效应几乎同等重要 ;而母体植株核基因主要以显性方式作用于直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、粒长、粒宽和粒重 ,长宽比的母体加性效应与母体显性效应差异不大。基因型×环境互作对稻米品质性状的影响一般为母体效应×环境互作和细胞质×环境互作 ,但胶稠度、蛋白质含量和粒重三性状还存在直接加性×环境的互作。不同品质性状的遗传率大小、来源均有一定差异 ,直链淀粉含量、碱消值和粒重以直接遗传率为主 ,而胶稠度、蛋白质含量和长宽比以及粒重的互作遗传率主要表现为母体互作遗传率 ,胶稠度主要表现为直接互作遗传率。稻米品质性状的杂种优势包括胚乳直接杂种优势 (简称胚乳杂种优势 )和母体杂种优势。直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和粒重既具有胚乳杂种优势 ,又具有母体杂种优势 ;蛋白质含量仅存在胚乳杂种优势 ,而粒长、粒重和长宽比只有母体杂种优势。此外 ,环境对直链淀粉含量、胶稠度和长宽比的杂种优势有较大的影响。     

多环境下水稻产量及品质性状的遗传相关分析

研究了直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、蛋白质含是、粒长、粒宽、长宽比和千粒重等8个品质性之间的遗传相关，以及直甸淀粉含量、胶稠度、碱消值和蛋白质含量等4个品质性状与单株穗数、穗实粒数、千粒重和单产量等4个产量性状之间的遗传相关。结果表明任两个品质性状之间及品质性状与产量性状之间均存在某种遗传相关，其中有的性状之间表现为较复杂的遗传相关，存在两种以上的遗传相关分量，而另一些性状之间的遗传相关较为简单，仅存一、二种遗传相关分量。     

水稻植株农艺性状与水稻品质的遗传相关性分析

以35个水稻杂交组合为材料,研究了一些属于不同遗传类型性状间的相关性。结果表明,控制植株农艺性状的遗传效应与影响水稻品质性状的遗传效应间存在较强的相关性。其中,以加性效应间的相关性最为明显;有效穗数、剑叶长宽比和谷粒宽等性状与品质性状间存在正相关,而株高、剑叶长、穗长、每穗粒数、谷粒长和谷粒长宽比等性状与水稻品质性状间存在负相关;有效穗数与糙米率等成对性状间的显性效应相关。     

谷类作物胚乳品质性状的遗传研究

本文综述谷类作物胚乳品质性状遗传研究的最新进展。主要包括：⑴胚乳性状的遗传特征,⑵胚乳性状的遗传控制,⑶胚乳性状的三倍体遗传模型,⑷胚乳性状的质量-数量遗传分析。胚乳性状的遗传表达,可能受胚乳基因型或/和母株基因型控制,还可能存在细胞质效应,鉴别遗传控制是胚乳性状遗传研究的基础。由胚乳基因型控制的性状,应用三倍体的遗传模型描述。既有主基因又有微基因遗传效应的胚乳性状需用质量 - 数量的遗传分析方法。     

Analysis on Plant and Quality Traits in an Improved Population of Corn

Most yield and quality traits in corn are quantita- tively inherited and their genetic structure is complex and influenced by environment factors. Population im- provement is an effective method to enrich the germ- plasm and raise the frequency of excelle…     

水稻植株农艺性状与稻米碾磨品质的遗传相关性分析

以４５个籼稻组合为材料，研究了一些属于不同遗传类型性状间的相关性．结果表明，控制植株农艺性状的遗传效应与影响稻米碾磨品质性状的遗传效应间，存在较强的相关性．其中以加性效应间的相关性尤为明显．有效穗数、剑叶长宽比和谷粒宽等性状与稻米碾磨品质性状间，存在着明显的正相关，而株高、剑叶长、穗长、每穗粒数、谷粒长和谷粒长宽比等性状与稻米碾磨品质性状间，则表现为负相关．有效穗数与糙米率等成对性状间的显性效应相关性，有助于同时改良杂交稻组合的这些性状     

中国高粱地方品种和育成品种穗部表型性状精准鉴定及综合评价

【目的】 通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究,筛选高粱优异种质,丰富高粱穗部相关性状的遗传信息,为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】 以320份来源于中国各地的高粱种质为供试材料,对其在2个不同生态环境下的12个穗部性状（粒长、粒宽、千粒重、籽粒硬度、籽粒容重、角质率、穗粒重、穗长、穗柄长、穗柄直径、一级枝梗长和一级枝梗数）进行精准鉴定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对高粱种质资源进行综合评价,并根据综合评价F值及目标性状筛选出不同突出特点的优异高粱种质。【结果】 各数量性状分布频次呈中间高两边低的分布趋势,籽粒硬度、穗粒重和籽粒容重、角质率2年间的频次分布和曲线走势分别在保定和晋中试验点较为相似,多数性状只在一个年份或单个试验点呈正态分布;除穗长和一级枝梗数外,其余性状的均值在同年两点间存在差异;12个穗部性状的平均多样性指数（H'）分布范围为1.72—2.11,其中,籽粒硬度的多样性指数均值最高,一级枝梗长的多样性指数均值最低;籽粒硬度、角质率、穗粒重、一级枝梗长和一级枝梗数的变异系数均高于30.00%;所提取的4个主成分累计贡献率为65.39%;聚类分析将320份种质划分为3个类群,第Ⅰ类可作为筛选工艺（帚）用高粱的种质类,第Ⅱ类适用于粒用（酿造）高粱优异种质的选育,第Ⅲ类为穗部性状表现较差的种质;依据综合得分F值及目标性状筛选出具有不同突出特点的29份优异种质。【结论】 参试高粱种质资源穗部性状表型变异丰富,多样性程度较高;角质率和一级枝梗长的变异系数较高;粒长、粒宽、籽粒硬度、籽粒容重和穗粒重受环境条件影响较大,一级枝梗长相对稳定;筛选出优异种质29份。     

籼粳交重组自交系群体主要稻米品质性状分析

对由 191个家系组成的籼粳交组合 (密阳 2 3 /秋光 )构建的重组自交系群体的稻米品质性状在 2个年度中的表现进行了分析。结果表明 :碾磨品质、外观品质和蒸煮品质等 13个性状在重组自交系群体中都呈连续变异 ,同时存在双向超亲分离现象。表型相关分析显示 :糙米率、精米率和整精米率间均存在极显著的正相关。粒长、粒宽、长宽比、垩白率、垩白大小、垩白度和透明度等 7个稻米外观品质的成对性状间相关水平均达到显著或极显著。直链淀粉含量与碱消值呈极显著正相关 ,直链淀粉含量和碱消值与胶稠度的相关均不显著。同时 ,对碾磨品质与外观和蒸煮品质、外观品质与蒸煮品质性状之间的简单相关进行了分析。     

小黑麦主要经济性状的典型相关分析

为了深入了解小黑麦主要经济性状的遗传规律,研究在2006年以6个六倍体小黑麦品种(系)及利用完全双列杂交配置的15个杂交组合为材料,在石河子大学农学院试验站进行了随机区组试验,调查了单株产量、单株有效穗数、每穗粒数、千粒重、株高、穗下节间长和穗长7个产量相关性状,并取草样测定了粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、粗纤维和无氮浸出物5个饲草品质性状,利用DPS软件对上述性状进行了典型相关分析,结果表明:小黑麦的产量构成性状与株型性状间的典型变量为单株产量、穗下节间长和株高,产量构成性状与饲草品质性状间的典型变量为单株产量、粗灰分和粗脂肪。     

奥帕克-2玉米籽粒性状杂种优势及配合力分析

选用4个软质胚乳和4个硬质(或半硬质)胚乳的高赖氨酸玉米自交系,进行8×8完全双列杂交试验,分析了后代籽粒品质性状的遗传表现和配合力,结果表明:高产优质蛋白玉米单交种组配应以硬质和软质亲本相杂交,或是用半硬质亲本相互杂交;半硬质胚乳奥帕克-2玉米自交系组材应以较硬质亲本作母本,籽粒性状中,出籽率、蛋白质含量、硬质度在早代选择就有效果;赖氨酸含量在早代选材,高代决选均应进行测试,籽粒产量、折干率在选择各代均应重视,中系042/O_2是一个宝贵的硬质胚乳优良种质,齐205是高籽粒产量特异种质,赖氨酸含量、硬质度、蛋白质品质性状受一般配合力影响大;出籽率、折干率、籽粒产量受特殊配合力影响大。