基于适合度的自交群体基因型熵逐代演变规律

研究一对杂合基因3种基因型不同适合度的自交群体,用差分方程组反映基因型比例的逐代变化规律。结果表明,通过熵观察到母代全为杂舍子群体的基因型比例趋向平衡大约需要15代;Rr的适合度与RR、rr相比都大于或等于2倍,是Rr在群体中得以长期保留的条件,     

基于适合度的自交群体基因型熵逐代演变规律

研究一对杂合基因3种基因型不同适合度的自交群体,用差分方程组反映基因型比例的逐代变化规律。结果表明,通过熵观察到母代全为杂合子群体的基因型比例趋向平衡大约需要15代;Rr的适合度与RR、rr相比都大于或等于2倍,这正是Rr在群体中得以长期保留的条件。同时,该研究模型表明,自然界绝对自交是不存在的。偶然的异交不是可有可无,而是关系重大。如果没有偶然的异交,群体中不但不会存在杂合子,甚至不会出现等位基因,每个基因座只能有一个基因。     

基于自交率的基因型信息熵变规律与自花传粉机制的进化意义

用离散线性系统研究多对独立杂合基因在兼有自花与异花传粉群体中的基因型信息熵逐代演变规律,推导出极限平衡状态基因型信息熵是自交率的凸函数,当a=0.5时其值最大。在趋向极限平衡进程中,基因型信息熵曲线当a〉0.5时先升后降,当n≤0.5时单调上升,当a→0^＋时以Hardy-Weinberg平衡熵为极限。在某一世代,群体基因型信息熵与独立杂合基因对数成正比。发现群体中存在一定比例的自交,能提高变异程度,甚至超过随机交配群体的变异,认为这是自花传粉机制的进化意义。     

多基因座复等位基因自交群体后代基因型频率的递推算法

研究多基因座复等位基因的自交群体后代基因型频率,给出其递推算法,结果发现多个基因座都是纯合基因的基因型频率逐代增加,相对增加量逐代减少,最终趋于一个定值;而多个基因座中有杂合基因的基因型频率最终趋于0,但有可能前几代递增,以后逐代减少;杂合基因个数越多,趋于0的速度越快。     

多基因座复等位基因自交群体后代基因型频率的递推算法

研究多基因座复等位基因的自交群体后代基因型频率,给出其递推算法,结果发现多个基因座都是纯合基因的基因型频率逐代增加,相对增加量逐代减少,最终趋于一个定值;而多个基因座中有杂合基因的基因型频率最终趋于0,但有可能前几代递增,以后逐代减少;杂合基因个数越多,趋于0的速度越快。     

完全自交群体两对等位基因的信息学分析

完全自交是程度最强的近亲交配方式,对于研究近亲交配有重要价值.从处于哈迪-温伯格平衡的两对等位基因群体开始完全自交,完全的纯合体基因型频率逐代增加、完全的杂合体基因型频率逐代减少,而半纯合半杂合的基因型频率可能增加也可能减少.研究表明:从两位点整体来看,基因型联合申农熵逐代单调减少,配子间互信息逐代单调增加,近交关联信...     

CP基因转化的线辣椒抗卡那霉素和抗CMV特性的遗传

利用根癌土壤杆菌 ,采用叶盘法转化线辣椒 (Capsicum annuum var.longunt)优良品种陕 82 12 ,建成了能同时表达 CMV和 TMV外壳蛋白基因 (CP基因 )的 T1 代纯合系。以其自交 T2 ～ T4代 ,以及 T2 代植株与未转化陕 82 12杂交的 F1 代和 F2 代群体为试材 ,研究了抗卡那霉素和抗黄瓜花叶病毒 (CMV)特性的遗传传递规律。结果发现 ,抗卡那霉素标记基因和抗病性基因在自交和杂交各代都能稳定地高效表达 ;两者在自交各代纯合 ;在杂交 F1 代抗药性和抗病性都表现为显性 ;在杂交 F2 代 ,抗药植株对敏感植株 ,以及抗病植株对感病植株的分离比都符合 3∶ 1的理论比例。表明抗药性和抗病性均为显性单基因遗传     

生殖隔离形成机理的杂合子低适合度分化模型

通过用RR、Rr和rr3种基因型的适合度之比,量化R与r基因在后代中的频率,计算r的频率逐代演变的分岔点,研究随机交配群体中的杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因r在群体中的逐代积累过程。揭示了R与r在遗传中的不相容性;遗传漂变能使r在新群体中有较高的频率,超过分岔点,最终形成生殖隔离;同时生物进化的动力仅有突变、遗传漂变、自然选择这3个条件还不够,还需要有杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因,即原有群体的遗传背景对新突变的排斥作用。     

突变基因的积累与生殖隔离形成的一个途径（英文）

通过用RR、Rr和rr3种基因型的适合度之比量化R与r基因在后代中的频率,计算r的频率逐代演变的分岔点,研究随机交配群体中的杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因r在群体中的逐代积累过程。揭示了R与r在遗传中的不相容性;遗传漂变能使r在新群体中有较高的频率,超过分岔点,最终形成生殖隔离;同时生物进化的动力仅有突变、遗传漂变、自然选择这3个条件还不够,还需要有杂合子适合度低于纯合子适合度的突变基因,即原有群体的遗传背景对新突变的排斥作用。     

杏杂种一代群体部分性状遗传趋势研究

 以5～6年生的凯特×新世纪、凯特×红丰、凯特×泰安水杏及泰安水杏×凯特等杂交组合的F1群体为试材，对杏的自交亲和性、有效花比率、果实大小及甜仁/苦仁等性状的遗传进行了研究。结果表明，（1）凯特杏的S基因位点为杂合型，自交亲和对自交不亲和为显性遗传；（2）3个杂交组合的自交坐果率、有效花比率及平均单果重等性状在F1中 广泛分离，杂种群体的平均值低于亲中值，表现明显的衰退现象，表明这3个性状均为数量性状。但3个性状的变异系数和广义遗传力(H2)均差异很大，其中自交坐果率的变异系数(101.5%～139.1%)和广义遗传力 (87.1%～91.4%)均较大，表明变异主要来自遗传效应，并且自交坐果率的遗传潜能大；有效花比率的广义遗传力最小(36.8%～49.1%)，表明其遗传效应较小；平均单果重的变异系数最小(24.0%～29.7%)，说明平均单果重的遗传潜能小；③凯特与泰安水杏正反交的杂种一代甜仁与苦仁的比例分别为18∶16和13∶12，经χ2检验符合1∶1的分离比例，证明控制凯特杏甜仁与苦仁这对性状的基因位点是杂合的。     

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。     

辣椒花药颜色突变体Caya表型特征分析及遗传定位

以通过EMS诱变筛选得到的黄色花药辣椒突变体Caya为材料,以野生型樟树港辣椒ST–8为对照,测定花药中花青素及类黄酮的含量,进行花粉活力鉴定,发现突变体Caya花药中花青素含量显著降低,类黄酮含量和花粉活力与ST–8的无显著变化。以ST–8和Caya进行正反交,得到F1群体,F1自交构建F2群体,F1和Caya回交构建BC1群体,调查各群体的紫色花药和黄色花药植株数量,分析花药颜色的遗传规律,发现黄色花药受1对隐性核基因控制;采用BSA–Seq技术对控制花药颜色的基因进行定位,将候选区域锁定在2号染色体142Mbp至157Mbp;设计9对SNP标记对F2分离群体进行基因分型,进一步缩小候选区间,最终将目的基因定位于147 461 604 bp至150 376 942 bp,在候选区间内筛选到2个与花青素合成密切相关的基因,登录号为Capana02g002586、Capana02g002763。     

水稻正反交杂合体在不同海拔产生的F2群体的遗传分化研究

利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,基于SSR标记评价了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体的遗传多样性与遗传分化。结果表明,F2(小麻谷×南34)群体的遗传多样性高于在同一海拔下产生的反交F2群体。2个组合在海拔400 m的海拔产生的群体中遗传多样性均最小,并随海拔的升高而增加,在海拔2200 m的海拔产生的群体中遗传多样性最丰富。正反交组合F2群体间的遗传分化高于同一组合在不同海拔下产生的F2群体之间的遗传分化。同一组合在不同海拔产生的F2群体间的遗传分化随产生群体的海拔差异增加而扩大。本研究在DNA水平上证实了细胞质和海拔明显影响水稻杂种后代群体的遗传多样性和遗传分化。     

玉米杂交种苏玉16农艺性状的QTL分析

采用强优势玉米杂交种苏玉16(JB×Y53)的两个亲本自交系,配置F2和相应F2∶3作图群体。利用154个SSR标记构建了分子标记连锁图谱,覆盖全基因组1 735.0 cM,标记间平均图距为11.3 cM。同时考察F2和F2∶3群体的株高、穗位高、抽穗期和散粉期等共10个重要农艺性状,采用联合F2和F2∶3群体的作图方法定位有关QTL。此外,采用QTL Cartographer V2.5软件分别对F2和F2∶3群体进行了有关QTL的重演性验证。结果表明,采用联合作图方法在调查的10个性状上共定位到93个QTL,采用QTL Cartographer V2.5软件共定位到96个QTL,其中56个能用两种方法重演验证。     

刈割方式对紫花苜蓿生物量和粗蛋白含量的影响

 紫花苜蓿(Medicigo sativa L.)是重要的豆科牧草,刈割是利用紫花苜蓿的关键技术措施之一。本文以在云贵高原热带和亚热带地区表现优异的7个紫花苜蓿品种为研究对象,分析了不同刈割处理对紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量的影响。结果表明：刈割处理对紫花苜蓿不同品种的鲜草产量、干草产量及粗蛋白含量均有显著的影响。14号品种（1085）在45cm的刈割方式下鲜草产量最高,达到了86400kg/hm2,且显著高于30cm刈割和孕蕾期刈割（P＜0.05）;同一刈割处理下,不同的品种之间产草量和粗蛋白含量也存在显著的差异（P＜0.05）,45cm刈割处理时,14号品种（1085）的鲜草产量显著高于其余6个紫花苜蓿品种（P＜0.05）,而粗蛋白含量则是16号品种（1075）的最高,且显著高于其余6个紫花苜蓿品种（P＜0.05）。不同刈割处理对参试的紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量分析,表明在45cm刈割方式下,苜蓿的产草量,粗蛋白含量和粗蛋白产量最高,故云贵高原热带和亚热带地区苜蓿生产的最适宜刈割高度是45cm。     

不同海拔产生的水稻F2群体形态性状遗传参数分析

以具有籼稻细胞质背景的改良品系南34和云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小白谷分别作母本和父本,分析比较了在400、1 200、1 860、2 200 m等4个不同海拔下产生的杂交F2群体在同一地点种植其形态性状的遗传参数。结果表明:播始历期、株高和剑叶宽等性状均随产生F2群体海拔的升高而增加,而剑叶长、有效穗数、穗长、穗节长、总粒数和小穗育性等性状均随产生F2群体海拔的升高而降低。此外,在不同海拔产生的F2群体中不同性状的变异系数、遗传率、遗传进度和偏度系数等遗传参数的表现也存在极为明显的差异。基于形态性状计算的遗传距离分析结果表明,在不同海拔产生的4个F2群体发生了明显的遗传分化,海拔对形态性状的表现具有非常明显的效应。     

6个地方鸡种羽毛性状遗传的研究

 以丝羽乌骨鸡（S）、仙居鸡（X）、固始鸡（G）、萧山鸡（XIS）、北京油鸡（Y）、狼山鸡（L）6个地方鸡种为试验素材,通过品种间的正反交试验、回交试验、横交试验,观测羽型性状、羽色性状、羽速性状在不同组合下产生的F1和F2代中的表现和分离比例,分析各性状遗传规律。结果表明：羽型性状受常染色体基因H/h控制,片状羽型对丝状羽型为显性,片状羽型在仙居鸡、固始鸡、萧山鸡、北京油鸡、狼山鸡群体中均为显性纯合,遗传符合孟德尔遗传规律,观测值与理论值相一致（P>0.05）;狼山鸡的黑羽,北京油鸡的红羽和萧山鸡、仙居鸡、固始鸡的黄羽对丝羽乌骨鸡隐性白羽的遗传方式是完全显性遗传;各鸡种具有独特的羽速种质特性,丝羽乌骨鸡、仙居鸡为快羽型,固始鸡、北京油鸡、萧山鸡为慢羽型,狼山鸡为快慢羽混合型,伴性快慢羽基因（k/K）在6个地方鸡种中遗传稳定,符合伴性遗传规律,观测值与理论值相一致（P>0.05）。      

Inheritance of Resistance to SMV3 and Identification of RAPD Marker Linked to the Resistant Gene in Soybean

One SMV resistant soybean line (95-5383) was crossed with four susceptible soybean varieties/line ( HB1, Tiefeng21, Amsoy, Williams) and one resistant introduced line PI486355. Their F1 and F2individuals were identified for SMV resistance by inoculation with SMV3. The results showed that in the four crosses of resistant × susceptible, F1 were susceptible and the ratio of F2 populations was 1 resistant : 3susceptible (mosaic and necrosis), indicating that 95-5383 carries one recessive gene that confer resistance to SMV3. There is segregation of susceptibility in F2 progenies from the cross of 95-5383 × PI486355, indicating that the SMV3 resistant gene in 95-5383 is located at different locus from PI486355. By bulked segregating analysis (BSA) in F2 populations of 95-5383 × HB1, one codominant RAPD marker OPN11980/1070 closely linked to SMV3 resistance gene amplified with RAPD primer OPN11 was identified. The DNA fragment OPN11980 was amplified in resistant parent 95-5383 and resistant bulk, and OPN111070 was amplified in susceptible parent HB1 and susceptible bulk. OPN11980/1070 was amplified in F1. Identification of the markers in F2 plants showed that the codominant marker OPN11980/1070 is closely linked to the SMV resistance locus in95-5383, with genetic distance of 2.1cM.     

玉米F_1、F_2代植株性状的遗传背景及适宜群体筛选

利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类普通玉米自交系组配12个组合,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高4个植株性状的F1表现、杂种优势、F2群体表现和分离特征及其与亲本的相关性。结果表明:不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)、F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异,各植株性状杂交早代的遗传背景效应突出;F2群体各性状多呈连续正态分布,存在超双亲分离,为多基因控制的复杂数量性状;顶高/株高杂种优势较小,可根据两类亲本或其均值初步预测其组合表现,并实施早代选择,而株高、穗位高和顶高的杂种优势较大,不宜进行预测;亲本、F1、F2M、MH、HH、HDR间的相关趋势因性状不同而异;R1×N04、R3×N04组合为改良爆裂玉米自交系植株性状的最佳群体,R2×N10、R3×N04、R5×N10和R6×N04组合适宜构建遗传作图群体。