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

从群体遗传的角度将杂种优势与近交衰退的定义进行类比,认为杂种优势应该用适合度来综合衡量。建立数学模型,推导出随机交配群体3种基因型RR、Rr、rr在不同适合度下的平衡状态,揭示杂种优势是群体中复等位基因存在的先决条件。发现杂种优势通过提高杂合个体的适合度,避免淘汰不同类型的基因,从而保护群体的遗传多样性,使群体具有较强的自我调节和进化潜力;让个体意义上的适应与群体层次的适应协调一致,深化了达尔文的个体选择思想。     

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。     

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。     

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。     

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。     

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别,对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA）聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法（Neighbor-Joining,NJ）聚类分析和基于农艺性状的类平均法（UPGMA）聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1-17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法（NJ）聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法（UPGMA）聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小（r=0.0158）,品质性状与农艺性状间呈负相关（r=-0.0411）。群体结构分析表明,当K等于3时,ΔK说明82份材料可以划分为3个亚群。取得最大值,值其中53份（64.63%）供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料（35.37%）划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。     

基于SSR标记对茶树紫阳群体种种质资源的遗传多样性研究

利用25对SSR分子标记对30份陕西茶树紫阳群体种种质和9份茶树对照品种的遗传多样性进行了研究,结果共扩增出清晰、稳定条带236条,平均每对标记扩增9.44条,其中多态性条带数为225条,多态率达95.34%。茶树紫阳群体种不同种质间的遗传距离在0.195～0.736之间,平均遗传距离为0.591,其中ZY01与ZY18之间的遗传距离最大（0.736）,亲缘关系最远;ZY10与ZY12之间的遗传距离最小（0.195）,亲缘关系最近。当遗传距离为0.640时,可将39份茶树材料聚类为13类,其中30份茶树紫阳群体种种质被聚为10类。结果表明安康茶树紫阳群体种种质资源的遗传多样性较高。     

孟德尔群体数量性状遗传的概率论分析

以随机交配的孟德尔群体为对象,用Lyapunov和De Moivre-Laplace中心极限定理证明,当基因位点数n充分大时,在一般孟德尔群体和p=q=1/2的Hardy-Weinberg平衡群体中,基因型值（G）均呈正态分布;用Lyapunov中心极限定理证明,当环境因子n充分大时, 以个体数众多为特点的孟德尔群体的小生境环境效应（E）呈正态分布。从概率论角度阐述G、E之间的独立性。 由相互独立正态分布的可加性得出了P=G+E呈正态分布,即孟德尔群体的数量性状呈正态分布。从基因型和环境两方面讨论了数量性状的遗传问题。     

3个奥利亚罗非鱼群体遗传多样性的RAPD分析和SCAR标记的转化

应用RAPD技术对3个奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)群体(奥利亚罗非鱼83系、新引进的红色奥利亚罗非鱼与奥利亚罗非鱼02系)进行遗传多样性分析.根据扩增结果统计获得群体内和群体间的遗传距离:奥利亚罗非鱼83系、红色奥利亚罗非鱼、奥利亚罗非鱼02系群体内的遗传距离分别为0.021 0,0.090 3和0.014 9;群体间的遗传距离以奥利亚罗非鱼83系与红色奥利亚罗非鱼群体间的最大,为0.135 1,奥利亚罗非鱼83系与奥利亚罗非鱼02系的遗传距离最小,为0.061 0,红色奥利亚罗非鱼与奥利亚罗非鱼02系群体间的遗传距离为0.121 8.利用MEGA3.1软件进行聚类分析,奥利亚罗非鱼83系与奥利亚罗非鱼02系首先聚为一支,然后再与红色奥利亚罗非鱼聚为一支.3个奥利亚罗非鱼群体总的Shannon多样性指数为:0.234 0,总的Nei基因多样性指数为0.152 7,3个群体的遗传分化指数(Gst)为0.507 1.上述结果说明这3个群体的群体内遗传变异较小,但群体间存在一定程度的遗传变异和遗传分化.对RAPD分析中所获得的6条特异带进行SCAR转化.S97800和S4691400两个特异片段成功转化为SCAR标记.这些标记可作为鉴别3个奥利亚罗非鱼群体的遗传标记,并将为今后的选择育种提供分子标记.