多数量性状遗传分析的数据结构

本文研究了多数量性状遗传分析的数据结构问题。按照传统方法(即通过方差协方差分析估计遗传方差及遗传协方差从而构成遗传协差阵及遗传相关阵)将会对多数量性状遗传分析中应用多元统计技术造成根本性的困难。作者们提出了用样本平均数作为基因型值的估计方法,这样直接算出的基因型协差阵及基因型相关阵,可以保证多元统计技术在多数量性状遗传分析中广泛应用。     

甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

用朱军的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE)对11个甘蔗亲本,及以5×6不完全双列杂交配制的30个杂交组合实生苗的7个主要性状进行了分析。结果表明:(1)各性状普遍存在基因加性效应和显性效应及基因型×环境互作效应,但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状的遗传率大小不同,受环境影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有性状之间都存在遗传相关,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。     

籼粳交品系产量相关性状的环境互作效应分析

近年来,数量遗传学者提出了可预测作物杂种后代在多环境中的基因型值和遗传效应的新方法,并已在水稻、棉花等作物上广泛应用,这为深入揭示基因型×环境互作的生物学本质,阐明多环境下数量性状的遗传表现规律提供了有效方法。本文旨在应用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型和统计方法,分析水稻籼粳杂交不同衍生世代材料的产量相关性状在两个不同地点的表型值和遗传效应的变化     

甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

甘蔗11个亲本和以5×6不完全双列杂交(Ncdesign )遗传设计配制的30个杂交组合的实生苗,两年的7个主要性状的基因加性-显性与环境互作模型(ADE)遗传分析表明:(1)各性状不仅普遍存在基因加性效应和显性效应,而且还普遍存在基因型×环境互作,但不同的性状其加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状遗传率大小不同,所受环境的影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境的影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都是普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有的性状之间都存在着遗传相互关系,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。     

提型杂种小麦恢复度及几个产量性状的基因型、环境、基因型×环境互作的通径分析

对从提型杂种小麦多环境试验(2年份×4地点×4重复×16个杂种)获得的七个产量有关性状的数据进行联合方差分析、联合协方差分析,估算出表型、基因型、环境、基因型×环境互作的方差分量和协方差分量,在此基础上进行各效应的简单相关分析,逐步回归--通径系数的联合分析,进而估算出恢复度及几个产量有关性状的不同效应分量的直接和间接通径系数、决定系数和恢复度对单株产量的直接决定度。分析结果表明,恢复度与单株产量之间存在着显著的表型,基因型,基因型×环境互作正相关,恢复度对产量的直接决定作用及其与穗粒数、千粒重、有效穗数等性状对产量的联合决定作用都是重要的,从遗传、环境、基因型×环境互作的角度看,其作用的方向和相对大小各不相同。文中对各性状的环境变异特点,恢复性改良及后代选择等问题作了讨论。     

家蚕茧质性状广义遗传分析

采用广义遗传模型分析得知，全茧量、蛹重的性连锁效应作用强度达５０％左右，加性效应与显性效应的作用强度相近，为１５％左右；茧层量、丝素量主要受加性效应控制，达５０％左右，显性效应为２５％左右，性连锁效应较弱，为５％左右；茧层率加性效应与性连锁效应的作用具同等强度，为３０％多；显性效应作用较弱，为１０％左右．母体效应在５个性状中的作用较弱，基因与环境互作效应对５个性状作用形式相类似．其中基因加性及显性与环境互作两项效应的作用略强．由本模型所得剩余机误方差很小，仅为５％左右，说明本模型比较合理．因此，在此基础上，对各个供试品种的遗传效应预测值的分析比较可信     

关于数量性状遗传相关性的若干研究

生物的数量性状一般受微效多基因控制。由于基因间的连锁和交互作用,一个数量性状的变化,往往引起其它数量性状的相应变化。充分估量数量性状间的这种相应变化关系,对于遗传育种的理论和实践,都是一个有价值的课题。     

大豆荚数性状相关QTL的加性、上位性及QE互作效应分析

本研究利用Charleston×东农594得到的147个F2:14-F2:19重组自交系群体,对11个环境条件下大豆荚数性状相关QTL的加性、上位性及其与环境互作效应进行了分析.在6年11个不同遗传背景条件下的多环境联合分析中定位了11个QTL具有加性效应,其加性(A)贡献率和AE互作贡献率都是微效的.联合分析同时定位到20对QTL具有上位效应,并发现上位QTL的2种作用模式,一种是同一连锁群上2个QTL间的上位性互作,另一种是不同连锁群上2个QTL间的上位性互作.鉴定出9个具有加性效应的QTL能在多个环境条件下被检测到,17对具有上位性效应的QTL能在多个环境条件下被检测到,部分QTL的上位性效应解释的表型变异大于5％.这些在不同环境或不同遗传背景下检测到的QTL,可作为大豆荚数相关性状改良的候选标记,用于分子标记辅助选择或图位克隆.     

主基因-多基因混合遗传数量性状的单性状选择模型

【目的】分别估计分离世代数量性状主基因-多基因混合遗传中的多基因效应方差和环境方差,为育种工作者提供一种简单易行的单性状选择方法。【方法】利用正态分布的极限误差,将混合正态分布数据划分到多个单一正态分布对应的区间,每一区间代表一种主基因型,采用有重复观测数据的单因素多元方差分析方法,分别估计各主基因型间的主基因效应协方差阵、多基因效应协方差阵和环境协方差阵,然后结合混合正态分布中各成分分布的比例,计算该数量性状的表型方差、遗传方差、环境方差和遗传力等遗传参数,并进行实例分析。【结果】在相同选择强度下,遗传效率为110.3760%,较作为单一正态分布的普通数量性状选择效率提高了10.3760%。当选择强度i=0.5时,遗传增益GS=28.41。【结论】应用建立的主基因-多基因混合遗传数量性状单性状选择模型计算,遗传效率有很大提高,表明该方法具有实用性。     

不同硼肥水平下甘蓝型油菜农艺性状的遗传分析

以６个低芥酸、低硫苷油菜品种及１个低芥酸油菜品种和４个常规的甘蓝型油菜品种为亲本．按５×６不完全双列杂交配制正反交３９个组合．Ｆ１和亲本在两种硼肥水平下种植．以包括基因型×环境互作的ＡＤ模型与ＡＤＭ模型分别估算了１１个农艺性状的各项遗传方差分量和狭义遗传率．结果表明，采用ＡＤＭ模型分析时，大多数性状受到母体效应的影响，而且这些性状的机误方差比率均有不同程度的下降．总体上看，各性状的遗传以基因型效应为主，并有程度不同的基因型与环境互作效应．这些性状受基因效应作用的类型相当复杂．此外，还比较了各性状各项狭义遗传率的大小．     

家蚕茧质性状广义遗传分析

采用广义遗传模型分析得知，全茧量，蛹重的性连锁效应作用强度达５０％左右，加性效应与显性效应的作用强度相近，为１５％左右；茧层量，丝素量主要受加性效应控制，达５０５左右，显性效应为２５％左右，性连锁效应较弱，为５５左右；茧层率加性效应与性连锁效应的作用具同等强度，为３０多，显性效应作用较弱，为１０％左右。母体效应在５个性状中的作用较弱，基因与环境互作效应对５个性状作用形式相类似。     

陆地棉产量性状与品质性状的加性和显性相关分析

由于基因之间的连锁关系或“一因多效”等原因，作物的性状之间都存在着不同程度的相关性。但一般所观察到的相关性是表现型相关，包含有环境的影响，不能真实反映出性状间相关的遗传效应。以往的研究只能进行简单相关分析或把表型相关分解为遗传相关和环境相关，尚未将陆地棉数量性状之间的遗传相关进一步分解为加性相关和显性相关。由于基因间的加性相关部分在选择过程中可以累     

籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型×环境互作效应研究

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3个外观品质性状（粒长、粒宽和长宽比）的遗传特性进行了研究。结果表明：在籼粳交组合中,这3个性状的遗传表达主要受母体加性和直接加性效应控制,以母体加性效应为主。母体加性和直接加性效应之间还有显著的负向遗传协方差。部分性状的直接显性、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×环境和母体显性×环境互作。直接遗传率和母体遗传率的估计值都极显著,以母体遗传率较大。显性效应的表现因性状和配组方式而有所不同,基因型×环境互作只影响显性表达的程度,而不改变其方向。另外,根据各性状的遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

优质蛋白玉米主要农艺性状的遗传效应分析

运用加性—显性及环境互作的遗传模型对8个优质蛋白玉米(QPM)自交系及其56个F1组合的9个性状进行分析,对各性状的遗传方差分量、遗传力、杂种F1代的基因型和杂种优势进行研究。结果表明,农艺性状主要以显性效应为主,其次是显性与环境互作效应,采用多环境改良潜力较大;具有较大正向加性效应预测值的自交系一般配合力(GCA)普遍较高,自交系的加性效应预测值与GCA效应值趋势基本一致;具有较大正向显性效应预测值的组合产量一般较高,组合的显性效应预测值与产量趋势基本一致。     

杂交稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.     

甘蓝型黄籽油菜主要品质性状与环境效应 基因型差异研究

以8个不同来源的甘蓝型黄籽油菜基因型为材料,研究了4种不同密、肥(氮素)处理条件下粒色及其它主要品质性状的变化。结果表明:不同来源的甘蓝型黄籽油菜基因型,其粒色等品质性状存在极显著差异;甘蓝型黄籽油菜的品质性状主要决定于基因遗传效应,同时密肥效应和基因型与密肥的互作效应对甘蓝型黄籽油菜的品质也有极显著影响。不同基因型甘蓝型黄籽油菜的品质性状在密肥处理间变异程度不同。     

杂义稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.     

盐胁迫下水稻稻米外观品质性状的遗传分析

应用前人的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE),在盐胁迫条件下,对水稻稻米外观品质性状进行遗传效应分析,结果表明:①水稻稻米的外观品质性状普遍存在基因加性效应和显性效应,以及基因型×环境互作效应.但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用有所不同;③不同性状的遗传率大小不同,所受环境的影响也不同.外观品质性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;③谷粒长、谷粒宽、糙米宽、糙米长、糙米厚和糙米率等性状在盐胁迫条件下,有比较稳定的遗传表现.     

陆地棉种子各物理性状和油脂性状的遗传分析

采用二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,对陆地棉7个亲本和21个杂交组合的壳指、仁指、毛籽指、种仁率、仁壳比、含油率、亚油酸和棕榈酸等种子物理性状和油脂性状的遗传效应及其各项相关系数进行分析。结果表明：陆地棉种子各性状受胚、细胞质和母体效应三套遗传体系的控制;壳指、仁指、毛籽指、含油率、亚油酸和棕榈酸以基因型与环境互作效应为主,种仁率与和仁壳比由遗传主效应和基因型与环境互作效应共同控制。含油率与种子各物理性状之间都存在着遗传和表现型负相关;种仁率、仁壳比与亚油酸存在着显著的基因型和表现型正相关,与棕榈酸之间存在着显著或极显著的母体显性、胚加性互作和母体加性互作正相关或胚加性和母体加性互作正相关。因此,可以通过种仁率、仁壳比等种子物理性状间接改良种子含油率和棕榈酸等优质品质性状;7个供试亲本中,以''新陆早62''为亲本,可同步提高其后代含油率和亚油酸的品质。     

花椰菜花球和植株性状的遗传与相关分析

利用包括基因与环境互作的加性-显性遗传模型对6个花椰菜品种(系)完全双列杂交试验的2 a观察资料进行花球性状与植株性状的遗传效应与相关分析.结果表明,年份间的环境差异对亲本和F1的表现影响较小;单球重、球径、球高、可溶性固形物含量、蛋白质含量、总糖含量和VC含量等花球性状以加性效应为主,普通狭义遗传率较高(53.37%-74.45%),株高、株幅和叶片数等植株性状以显性效应为主,且具有较大的环境互作效应,互作狭义遗传率较高(11.79%-37.27%);花球性状与植株性状间的各效应协方差分析表明,成对性状间的相关同时受到遗传主效应相关与环境互作相关的影响,相关性质和大小因性状不同而异,在间接选择时可加以利用,有助于对这些性状进行同步改良.