回交自交系(BIL)群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立

主基因加多基因混合遗传模型是用于分析数量性状表型数据的统计分析方法, 该方法便于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成初步判断,制定相应的育种策略,也可用于校验QTL定位所揭示的数量性状的性状遗传组成。回交自交系(BIL)群体是永久性群体,可以进行有重复的比较试验,适用于受环境影响较大的复杂性状的遗传研究。本研究以BIL群体为对象构建了４对主基因、主基因加多基因分离分析方法的遗传模型,包括2类11个遗传模型。利用基于IECM (iterative expectation conditional maximization)算法的极大似然分析方法估算各个混合遗传模型中的分布参数,用AIC值和一组适合性测验结果选取最优模型,并从入选模型的分布参数通过最小二乘法估计遗传参数。由1个模拟的随机区组试验对模型进行验证,模拟群体中遗传参数的估计值与设定值之间具有很好的一致性。利用本文建立的模型重新分析大豆回交自交系群体(Essex×ZDD2315)及其亲本对胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe) 1号生理小种的抗性数据后发现4对主基因模型优于原报道的3对主基因模型,说明本方法的有效性和正确性。     

花生荚果和籽仁相关性状的主基因＋多基因混合遗传模型分析

以花生栽培品种04D893×79266杂交,经多代自交获得包含142个家系的F6∶7重组自交系群体为材料,分别在2011-2012年2个环境条件（ E1和E2）下种植,对荚果和籽仁的6个产量相关性状进行遗传模型分析并进行其遗传参数的估算。结果表明,单果质量的遗传符合2对主基因遗传模型,主基因遗传率2年平均为45．97％;单仁质量的遗传符合3对主基因遗传模型,主基因遗传率平均为67．54％;果壳厚度的遗传符合3对主基因遗传模型,主基因遗传率平均为63．24％;果长的遗传均符合3对主基因遗传模型,主基因遗传率平均为81．14％;果宽的遗传符合2对主基因遗传模型,主基因遗传率平均为59．83％;单株生产力的遗传符合2对主基因遗传模型,主基因遗传率平均为21．76％。     

回交自交系群体数量性状遗传体系的分离分析方法

将植物数量性状的主基因-多基因遗传体系检测的分离分析方法拓展到回交自交系群体。建立了包括无遗传控制、只有多基因控制、1～3对主基因控制和1～3对主基因＋多基因控制遗传模型下的混合分布函数，并由ML和ECM算法估计分布参数，以最大熵（最小AIC）准则和适合性测验选择最优最适遗传模型，进而利用所估计的分布参数估算遗传参数。在方法推演基础上通过1个模拟数据例题说明其应用。     

利用重组自交群体检测水稻抗亚铁毒胁迫的QTLs

潜育性水稻田广泛分布于中国、斯里兰卡、印度、印度尼西亚、塞拉里昂、利比亚、尼日利亚、哥伦比亚和菲律宾等国，其中我国南方稻区就有670万公顷低产潜育性水稻田。该类水稻田还原性强，矿质营养失调，尤以Fe2+ 过量积累，对水稻生长发育产生不良的逆境胁迫作用。培育抗亚铁毒的水稻品种是简便、经济有效地提高稻谷产量的重     

QTL混合遗传模型扩展至2对主基因＋多基因时的多世代联合分析

本文将Gai and Wang(1998)的P1、 F1、 P2、 B1、 B2和F2 6个世代 联合分离分析方 法从A、 B、 C、 D 4类共17种遗传模型扩展至E(2对主基因＋多基因)共5类24种遗传模型 。 成分分布参数估计的方法由EM算法改进为迭代条件EM算法(IECM), 其收敛性和所获结果 优于EM算法。 水稻株高例中2对主基因+多基因的遗传模型(E-2)优于原所     

利用回交或F_(2∶3)家系世代鉴定数量性状主基因-多基因混合遗传模型

主-多基因性状在分离世代中表现出多峰或偏态现象,具有混合分布的特征。本文利用混合分布理论提出从回交或F_(2∶3)家系个别分离世代鉴定主基因的存在并估计其遗传效应的统计分析方法。利用所提出的方法可以鉴别主基因的存在并估计其遗传效应和方差等遗传参数。     

水稻稻曲病抗性的主基因+多基因混合遗传模型分析

稻曲病是由稻曲病菌引起的水稻真菌病害, 目前已上升为我国水稻主要病害之一, 探明水稻稻曲病的抗性遗传机制对制定抗病育种策略具有现实指导意义。本研究以病情指数为指标, 利用高效引发稻曲病人工接种方法对来自抗病亲本IR28(籼稻)与感病亲本大关稻(粳稻)组合的亲本及其衍生的F₁₀代重组自交系群体(RIL)进行抗病性评价, 采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型对抗性的遗传模型进行判别与遗传参数的估计。结果表明, 水稻稻曲病抗性的遗传除受主基因控制外还受多基因的影响, 符合E-1-3遗传模型, 即2对主基因+多基因混合遗传模型, 2对主基因间表现为等加性作用, 加性效应为11.41; 主基因遗传率为76.67%, 多基因遗传率为22.86%, 抗性遗传存在明显的主基因效应。提示抗稻曲病育种时不仅要考虑主基因对抗病性的作用, 也不能忽视基因对抗性的影响。     

冬小麦PPO活性的主基因+多基因混合遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对冬小麦品种中优9507(高PPO活性)与品种CA9632(低PPO活性)杂交组合的DH群体进行了PPO活性的遗传分析。结果表明,中优9507×CA9632的PPO活性受2对独立主基因控制遗传,主基因遗传率为88.83%,环境影响较小,环境方差占总方差的11.17%。控制PPO活性的2对主基因基因效应不等,第1对     

利用回交重组自交群体检测水稻条纹叶枯病抗性位点

利用98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系（backcross inbred lines, BIL）群体（BC1F10），采用苗期强迫饲毒和田间重病区自然接种的方法，以病情指数作为条纹叶枯病的表型值，鉴定了两亲本及98个BILs对条纹叶枯病的抗性。利用QTL Cartographer软件复合区间作图的方法，对水稻条纹叶枯病抗性基因进     

三三连锁杂合自交群体基因纯合效应的定量模型研究

已知杂交组合2个亲本的基因型,可以预测杂交组合后代基因型的纯合程度或比例,这对于育种上提高选择的把握度和预测性具有意义.根据遗传图谱、2个亲本等位基因的差异和连锁遗传规律、自由组合规律,应用数学建模的方法,建立了具有各同源染色体上3对连锁基因的杂交组合后代基因型纯合程度的预测模型和数学期望.结果表明,杂种后代基因型的纯合程度和比例是可以遗传的,其中自交后代某一世代的基因纯合率模型为:G(t)=∑(tk=1)[g1(tk)+g2(tk)+g3(tk)+g4(tk)],多对染色体3对连锁基因自交后代基因纯合效应为:G(t,n)=Π(n,i=1)∑(tk=1)[g1(tk)+g2(tk)+g3 (tk) +g4(tk)].依据模型编制计算机程序,并参照小麦遗传图谱模拟了小麦杂交组合后代基因型纯合程度的分布规律.其研究结果将为遗传育种提供理论支持和深远影响.     

樱桃番茄果形主基因-多基因混合遗传分析

以樱桃番茄圆形自交系W403（P1）和梨形自交系W405（P2）为双亲,构建P1,F1,P2,B1,B2和R6个家系世代群体,应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型和经典遗传学方法对该6个世代群体果形指数进行多世代联合分析,结果显示：W403×W405果形遗传符合2对完全显性主基因＋加性-显性多基因模型。B2,B2和F2群体主基因遗传率分别为14．99％,79．05％和79．70％,多基因遗传率分别为5．34％,7．31％和4．89％,说明F2果形表现出较高的主基因遗传率。对W403×W405组合果形性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响。     

耐低磷玉米自交系根系性状的主基因+多基因遗传分析

目前对玉米自交系耐低磷能力评价缺乏统一的指标,为探明耐低磷玉米苗期根性状的遗传机制,为耐低磷玉米自交系的筛选及杂交种选育提供理论支撑,利用主基因+多基因遗传模型,研究了玉米自交系及其杂交和回交世代苗期根系性状的遗传机制.结果表明,总根长受加性-显性-上位多基因控制,在F2世代筛选效率最高,环境对其影响较大;根体积受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因间存在互作效应,主基因显性效应为负效应,在B2世代筛选效率最高,受环境影响较小;根表面积的遗传受2对加性-显性-上位性主基因+多基因控制,主基因显性效应对根表面积起负向作用,主基因加性效应起正向作用,在F2代筛选效率最高,受环境影响较小.     

重组近交系群体定位绿豆抗绿豆象基因

绿豆象是对绿豆危害最严重的仓储害虫,检测和利用抗绿豆象基因是控制该害虫最经济有效的方法。利用高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41亚种内杂交得到的重组近交系（RIL）群体及据此构建的1个包含79个RFLP分子标记的遗传图谱,通过对3个种植环境条件下收获的RIL群体进行2年的室内人工接虫鉴定,评价其抗绿豆象表现。QTL作图结果表明,在第9连锁群mgM213~VrCS161标记之间的1个QTL在2年3点试验中均被检测到,贡献率在74.05%~79.27%,是抗绿豆象主效基因。该QTL的加性效应值为负,表明来自父本ACC41的这个位点的等位基因可以提高绿豆对绿豆象的抗性。本研究结果对开展绿豆抗绿豆象育种以及抗绿豆象基因的精细定位和克隆有重要意义。     

中国南瓜可溶性固形物含量的主基因+多基因遗传分析

为明确中国南瓜可溶性固形物含量的遗传规律,选用中国南瓜杂交获得的6世代群体(P1、P2、F1、F2、BCP1、BCP2)为材料,应用植物数量性状的主基因+多基因遗传模型研究其遗传规律。结果表明,该群体可溶性固形物含量的遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,2对主基因的加性效应均为-0.7077,均使可溶性固形物含量降低;显性效应分别为3.5034和1.3586,均使可溶性固形物含量升高。多基因的加性效应和显性效应分别为2.3066和-0.6679。其主基因遗传率在BCP1、BCP2、F2分别为17.06%、56.01%、95%,多基因遗传率在BCP1、BCP2、F2分别为47.16%、18.78%、0;说明主基因表现出较高的遗传力,可以在早期世代对可溶性固形物含量进行选择。研究为中国南瓜育种品质性状选择和分子标记辅助选择提供了理论依据。     

大豆对豆卷叶螟Lamprosema indicata (Fabricius)抗性的遗传分析

豆卷叶螟是我国南方大豆的主要食叶性害虫之一, 危害严重。本文在观察豆卷叶螟田间发生情况及其在大豆上特殊的卷叶危害特征基础上, 以虫包数、卷叶率、子粒产量为抗性(危害)指标, 应用3个抗感杂交组合[科丰1号×南农1138-2(NJRIKY)、皖82-178×通山薄皮黄豆甲(NJRIWT)和苏88-M21×新沂小黑豆(NJRISX)]衍生的重组自交系群体, 在田间自然虫源条件下于2004—2006年对大豆抗豆卷叶螟的植株反应进行了抗性鉴定。各类指标在各群体均表现有相当大的遗传变异和遗传率, 其中卷叶率指标比其他2类指标遗传变异和遗传率相对较大, 年度间更稳定且与产量的负相关更明显, 因而提出9月上旬卷叶率为鉴定大豆对豆卷叶螟抗性的最佳指标。对NJRIKY、NJRIWT和NJRISX 3个群体抗性遗传分离分析的结果一致表明, 大豆对豆卷叶螟抗性符合2对主基因+多基因的混合遗传模型, 主基因遗传率分别为51.0%、80.5%和56.3%, 多基因遗传率分别为39.1%、11.4%和29.1%。2对主基因的作用方式表现组合间有差异。在此基础上对群体各家系的主基因基因型作了归类, 可供家系抗性选择参考。     

大豆对豆卷叶螟Lamprosema indicata (Fabricius)抗性的遗传分析

豆卷叶螟是我国南方大豆的主要食叶性害虫之一, 危害严重。本文在观察豆卷叶螟田间发生情况及其在大豆上特殊的卷叶危害特征基础上, 以虫包数、卷叶率、子粒产量为抗性(危害)指标, 应用3个抗感杂交组合[科丰1号×南农1138-2(NJRIKY)、皖82-178×通山薄皮黄豆甲(NJRIWT)和苏88-M21×新沂小黑豆(NJRISX)]衍生的重组自交系群体, 在田间自然虫源条件下于2004—2006年对大豆抗豆卷叶螟的植株反应进行了抗性鉴定。各类指标在各群体均表现有相当大的遗传变异和遗传率, 其中卷叶率指标比其他2类指标遗传变异和遗传率相对较大, 年度间更稳定且与产量的负相关更明显, 因而提出9月上旬卷叶率为鉴定大豆对豆卷叶螟抗性的最佳指标。对NJRIKY、NJRIWT和NJRISX 3个群体抗性遗传分离分析的结果一致表明, 大豆对豆卷叶螟抗性符合2对主基因+多基因的混合遗传模型, 主基因遗传率分别为51.0%、80.5%和56.3%, 多基因遗传率分别为39.1%、11.4%和29.1%。2对主基因的作用方式表现组合间有差异。在此基础上对群体各家系的主基因基因型作了归类, 可供家系抗性选择参考。