三交和双交组合加性-显性-母体效应的遗传模型及蒙特卡罗模拟分析

本文根据广义遗传模型的建模原理,按照三交和双文组合方式的交配设计,分别提出了分析 作物三交和双交组合数量性状的加性－显性－母体效应的遗传模型（ＡＤＭ模型）,给出了不同环境下各 世代群体的遗传效应分量。应用ＭＩＮＱＵＥ（１）法对包括不同世代的三交和双交组合的ＡＤＭ模型进行 了蒙特卡罗模拟分析,结果表明：采用亲本和三（双）交Ｆ_１两个世代分析三（双）交组合的ＡＤＭ模型 时,即可获得方差分量的无偏估计值和遗传效应的无偏预测值;采用包括单交Ｆ_１在内的三个世代联合 分析时,更有利于提高显性等遗传效应方差分量的估算效益。最后讨论了利用单交组合预测三交和双 交组合遗传表现的有关问题。     

不同环境下玉米叶片SOD活性遗传效应分析

采用朱军的基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法,研究了不同环境条件下玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性的遗传效应及其与产量的相关性.结果表明:不同环境下玉米叶片SOD活性在不同发育时期遗传主效应占主导地位,主要受控于显性效应.     

玉米叶片叶绿素含量遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法,研究了不同环境条件下玉米吐丝期叶片叶绿素含量性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明,玉米叶片叶绿素含量的遗传表现除了受制于基因的加性效应、显性效应及母体效应等遗传主效应外,还会明显受到遗传主效应与环境互作效应的影响。遗传主效应中以显性效应(VD)为主,加性效应(VA)次之。互作效应中以显性效应×环境互作效应(VDE)为主,其次为母体效应×环境互作效应(VME)。叶片叶绿素含量性状在早代不同环境中选择均具有一定的成效。在遗传育种中需要注意各种基因效应在不同环境中的差异,根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现较为稳定的优良亲本组配杂交组合,育成适应不同地区或某一特定地区的新品种,提高选择效果。     

籼粳交稻米蛋白质含量的基因型与环境互作效应的分析

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的蛋白质含量进行了遗传研究,结果表明：在籼粳交组合中,蛋白质含量的遗传表达主要受直接加性和母体加性效应控制,以母体加性效应为主。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×     

不同发育时期玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法,研究多环境下玉米吐丝后不同发育时期叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明:非条件遗传分析表明控制玉米叶片保绿度在发育不同时期的各遗传效应均受到环境条件的影响并存在着表达水平上的差异;条件遗传方差分量分析表明,控制玉米吐丝后不同时期叶片保绿度表现的净遗传效应在各个发育时期均有新的不同程度的表达,对玉米由抽丝期到成熟期发育进程基因表达净效应的选择越来越受到环境条件的影响。     

基因×环境互作下杂交粳稻上部三叶形态性状遗传效应分析

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因×环境互作下加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻上部三叶形态性状的遗传效应.结果表明:剑叶面积主要受基因加性效应控制,剑叶宽、倒二叶宽、倒三叶厚主要受基因显性效应控制,倒二叶主要受基因加性×环境互作效应控制,剑叶长、剑叶厚主要受基因显性×环境互作效应控制,倒二叶长、倒二叶面积、倒三叶长、倒三叶宽、倒三叶面积主要受基因加性×加性上位性×环境的互作效应控制.     

避免遗传相关系数大于“ 1”的统计模型

用方差—协方差分析估计某一样本两个性状的遗传相关时,经常会遇到相关系数大于“1”的情况,从而造成遗传相关阵是非正定的.研究查明,这是由于基因型与环境的互作过大所造成的偏倚.作者将G×E剖分为遗传的和环境的两个部分,修改了常规的统计模型,可以避免遗传相关系数大于“1”的情况.     

玉米不同叶位叶面积遗传效应及与环境互作效应分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型),研究玉米不同叶位叶面积不同发育时期遗传效应及其与环境互作效应.结果表明棒三叶、穗上叶、穗下叶叶面积在吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期、成熟期遗传受到不同遗传体系及基因型与环境互作效应控制,不同叶位叶片面积的广义遗传率和大部分互作广义遗传率在不同发育时期达到极显著或显著水平,均不宜在早代选择.     

基于环境互作的加性-显性-加加上位性模型的多环境指数选择(英文)

适应性和稳定性是优良品种所必须具备的基本条件。在多个环境下对多个性状进行选择一直是一个悬而未决的难题。基于加性-显性-加加互作以及它们和环境互作的遗传模型,本文提出了两类选择指数:普通选择指数和考虑基因型与环境互作的选择指数(环境互作选择指数)。其中普通选择指数可用于具有广泛适应性品种的选择,环境互作选择指数则可用于具有特定环境适应性的基因型的选择。对于自花授粉作物,本文提出了两类育种值,即普通育种值和基因型与环境互作育种值。其中,普通育种值包括上位性效应和加加上位性效应,基因型与环境互作育种值包括加性、加加上位性与环境的互作效应。应用混合线性模型估算选择指数构建中涉及的方差-协方差分量。以一组陆地棉双列杂交设计试验作为实例,演示了所提出的选择指数的构建过程。本文提出的指数选择方法可望为多环境下多个性状同步选择提供一条有效的途径。     

水稻抽穗期上位效应和QE互作效应的分析

抽穗期是水稻的重要农艺性状,深入了解其遗传效应对水稻育种实践具有重要现实意义。本研究利用基于明恢86×佳辐占、广陆矮×佳辐占两个重组自交系构建的SSR遗传图谱,应用混合线性模型方法对2003年晚季和2005年早季获得的两季水稻抽穗期数据进行QTL定位,并作加性效应、加性×加性上位互作效应及环境互作效应分析。两个群体共检测到10个控制抽穗期的QTL,分别位于1、2、3、6、7和10号染色体上,仅qHD10(广佳重组自交系中为qHD10-1)在两个群体中同时检测到,另检测到11对具有上位效应的互作位点,其中有5个是加性效应显著的QTL。环境互作检测中,发现明佳重组自交系的qHD10和广佳重组自交系的qHD7与环境存在显著互作,贡献率分别为0.34%和2.32%。本研究表明:两群体的抽穗期性状的遗传受环境因素影响较小,特别是明佳组合,较适合作为分子辅助育种的研究材料。     

不同环境下水稻对受体植物化感作用的动态遗传研究

采用包括基因型与环境互作的数量性状加性—显性发育遗传模型,研究了按双列杂交设计（5×6）/2配制成1套包括亲本、F1 2个世代的水稻遗传材料对受体植物莴苣幼苗根长化感作用的动态遗传及与环境互作效应。遗传方差分析表明,控制水稻不同叶龄期化感作用的加性效应与显性效应呈交替表达趋势,叶龄在7叶期受加性效应控制,在3     

籼粳杂交稻米品质性状的遗传分析

应用增广ＮＣⅡ设计研究了籼粳杂交稻米有关品质性状的遗传。结果表明；直链淀粉含量的遗传符合加性模型；其增、减效等位基因频率在供试籼稻和粳稻间无显著差异；粒长、粒宽和糊化温度则中快，显性模型，其增、减效等佃基因频率在供试籼稻和粳稻彰极显著差异。一般来说，供籼稻中比供试粳稻中含有更多的控制粒长、粒宽糊化温度和显性基因。平均而言，长对短、窄对宽、高糊化温度对低糊化温度为显性；显性 粒长和粒宽性状上为部分显     

花后不同时期油菜籽饼粕赖氨酸含量的遗传分析

采用条件和非条件数量遗传分析方法,利用不同环境条件下的两年试验数据,分析了胚(子叶)、细胞质和母体植株等不同遗传体系的遗传主效应及其环境互作效应对油菜籽饼粕赖氨酸含量的影响。结果表明,油菜籽饼粕赖氨酸含量在各个发育时期的表现同时受制于不同遗传体系的遗传主效应和环境互作效应,且以环境互作效应为主,故油菜籽发育过程中不同遗传体系基因的表达会受到环境条件的显著影响。在不同遗传体系的基因效应中,除花后36 d的胚主效应较大外,各发育时期以母体效应为主,其中母体显性主效应和母体加性互作效应的作用尤为明显。条件遗传分析表明,花后23~29 d控制赖氨酸含量的数量基因表达最为活跃;一些基因效应在不同发育时期还存在着间断性表达的现象。油菜籽饼粕赖氨酸含量的狭义遗传率较高,多数发育时期是以母体遗传率为主,根据母体植株上油菜籽饼粕赖氨酸含量的总体表现进行选择可以取得较好的改良效果。     

Genetic Variability for Haploid Production in Crosses Between Tetraploid and Hexaploid Wheats with Maize

Crosses were made between 14 wheat genotypes (11 tetraploid, 3 hexaploid) and a single Fl hybrid of maize that was used as the male parent. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications. Plants were grown under controlled greenhouse conditions (day length 16 h and temperature 25 °C/15 °C, day/night). To enhance embryo survival, 2, 4-D treatment (10 mg/1) was applied to spikes 24 h after pollination with maize. Embryos were recovered from all tetraploid and hexaploid wheats at a rate of 2.09 to 26.76 per 100 pollinated florets. Haploid and doubled haploid plants were obtained from all hexaploid genotypes (T. aestivum) and from 5 of 11 tetraploid genotypes (T. turgidum var.). The most important point of these experiments was the ability to produce haploid plants from tetraploid wheat for two reasons: firstly, anther culture cannot be applied in tetraploid wheat (T. turgidum var.) due to the inefficiency of embryo formation and the high proportion of albino plants. Secondly, to date, crosses between tetraploid wheat and maize have resulted in embryo formation, but not in haploid plants.     

大豆油分含量相关的QTL间的上位效应和QE互作效应

利用Charleston × 东农594重组自交系构建的SSR遗传图谱, 及混合线性模型方法对2002年到2006年连续5年的大豆油分含量进行QTL定位, 并作加性效应, 加性×加性上位互作效应及环境互作效应分析。共检测到11个控制油分含量的QTL, 分别位于第A1、A2、B1、C2、D1a、D1b、F、H和O连锁群上, 其中2个表现为遗传正效应, 9个表现为遗传负效应, 另检测到15对影响油分含量的加性×加性上位互作效应的QTL, 解释该性状总变异的17.84%。发现9个QTL与环境存在互作, 贡献率达到5.76%。     

多环境下水稻DH群体剑叶长度的QTL分析

种植由籼稻品种和粳稻品种杂交衍生的DH群体,连续4年测定剑叶长度,运用基于混合模型的复合区间作图法,定位其QTL及上位性互作,估算遗传主效应和环境互作效应。结果表明,全部18个QTL都参与了上位性的形成,其中3个没有自身的遗传效应,但参与了3对上位性互作,这是传统方法不能发现的。另外,一个QTL可与多个QTL发生互作,这可能预示着存在更高阶互作。QTL与上位性互作可以具有不受环境影响而稳定表达的效应,以及与环境的互作效应。有些QTL与环境的互作效应可以在多环境下被检测到,但却不具有主效应,这种QTL可能易受环境因子的影响。QTL与环境的互作效应为随机效应,一个QTL或一对上位性与环境的互作效应总和理论上应等于零,否则会影响对遗传效应的估算,因此多环境下估算的遗传效应更可靠。     

陆地棉种子性状直接效应和母体效应的遗传分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法，分析了陆地棉５个品种及其配制的Ｆ１、Ｆ２和正反回交一代（ＢＣ１、ＢＣ２、ＲＢＣ１和ＲＢＣ２）世代籽指、种仁率、容重和油分４个种子性状的直接效应、母体效应和细胞质效应。分析结果表明，４个棉子性状的遗传均以母体效应为主，种子直接遗传效应作用较小。各性状的直接效应与母体效应的协方差不显著。通过母体植株的遗传表现对这些性状选择更为有效。可以根据籽指小和容量大等性状母体植