开放核心群育种体系(ONBS)研究 I.ONBS群体遗传学特征的计算机模拟

通过计算机模拟研究了开放核心群育种体系的群体遗传学特征，结果表明：配子抽样导致群体遗传特性的随机波动是小群体育种的一个技术难点．ＯＮＢＳ中连续迁移的效应往往导致亚群和总体间基因频率、群体均值、群体方差更加接近，群体间同质性增加．与ＣＮＢＳ相比，ＯＮＢＳ以其特有的迁移同质化效应，可以缓冲小群体复制育种中突出的源于配子抽样的群体遗传特性随机波动和抽样偏差，从而以渐进方式与总体保持遗传同质性．迁移和选择的联合遗传效应往往使得ＯＮＢＳ的遗传进展远大于封闭体系．     

开放核心群育种体系（ONBS）研究：Ⅰ.ONBS群体遗传学特征的…

通过计算机模拟研究了开放核心群育种体系的群体遗传学特征、结果表明；配子抽样导致群体遗传特性的随机波动是小群体育种的一个技术难点。ＯＮＢＳ中连续迁移的效应往往导致亚群和总体间基因频率，群体均值，群体方差更加接近，群体间同质性增加。     

基因频率动态特征的随机过程模型

本文简要论述了群体遗传学的核心问题，生物群体在进化过程中，目标基因在中性状态（没有选择压力），或选择压力随机波动情况下，基因频率随机变化动态特征，及描述这些特征的随机过程数学模型的原理，基本公式的来源，目前常用模型的主要类型、用途，解决实际问题是所需的约束条件，参数的设置及其遗传学意义，主要方程的解析公式等。主要模型包括离散状态的Markov链和连续状态Markov过程，扩散方程，Kolmogolov前向方程和后向方程，Wright-Fisher模型等。总结归纳了前人在这方面的主要工作。     

向日葵经济性状的遗传稳定性及其相关性

向日葵的主要性状都是数量性状,与生产目的性状有关的一些性状也大都是可以直接或间接度量的。数量性状的遗传已非经典的主效基因遗传规律所能解释,而有赖于数量遗传学方法。Nilsson-Ehle 1918年基于小麦粒色研究而首先提出的多基因假说,在迭经完善之后,成为数量遗传学的理论基础。在这个基础上,二十年来,许多遗传学家研究了植物数量性状的遗传力以及在一定选择压力下的遗传进     

略谈基因功能的调控作用

一、基因的功能:遗传学的奠基人孟德尔,在他的分离假说里明确提出生物的每个相对性状是由相对的遗传因子决定的。遗传因子一词后来被丹麦遗传学家约翰逊的基因一词所代替。因此孟德尔的一个遗传因子决定一个生物相对性状的理论就变成了一个基因决定一个生物性状的理论。在当时这个理     

序

新疆遗传学会在我区著名遗传学家马梅荪教授的倡导下成立至今已渡过了她十三个春秋。十三年来,新疆的遗传学教学、研究队伍日益壮大,广大的遗传学工作者在人类及医学遗传学、植物遗传学、动物遗传学及微生物遗传学等研究领域中取得了可喜的成绩,为新疆的社会主义建设做出了较大的贡献。     

非平衡群体基因变异Shannon信息量的测量方法

在Ｓｈａｎｎｏｎ信息量的基础上,对非平衡群体建立了群体基因型相对信息量Ｓ＇（Ｇ）,终了合体相对信息量Ｓ＇Ｊ（Ｇ）和杂合体相对信息量Ｓ＇Ｈ（Ｇ）的概念,并赋予了遗传学意义。与基因一致度Ｊ和基因多样度Ｄ的理论比较表明,二者在数量规律上有很好的一致性,但又是相对独立的指标体系,且相对信息量还有新的内涵。Ｓ＇（Ｇ）毁能珍征基因变异,又能反映基因型水平上的遗传变异,Ｓ＇Ｊ（Ｇ）主要反映纯合体的遗传变异,Ｓ＇     

大通牦牛生长激素基因和K-酪蛋白基因的PCR-RFLP研究

利用PCR-RFLP技术检测了大通牦牛生长激素（growth hormone，GH）基因和K-酪蛋白（K-casein,K-CN）基因部分序列的遗传多态性，结果表明：大通牦牛群体中被检测的两个位点均存在遗传多态性。GH基因PCR-RFLP位点等位基因A和B的基因频率分别为0．1755和0．8255．K-CN基因PCR-RFLP位点等位基因A和B的基因频率分别为0．1117和0．8883。GH基因和K-CN基凶PCR-RFLP位点的基因型分布均极显著偏离Hardy—Weinberg平衡定理（P〈0．01）。大通牦牛群体内平均基冈一致度和基因多样度分别为0．7561和0．2439。     

大通牦牛生长激素基因和Κ-酪蛋白基因的PCR-RFLP研究

利用PCR-RFLP技术检测了大通牦牛生长激素(growth hormone,GH)基因和Κ-酪蛋白(Κ- casein,Κ-CN)基因部分序列的遗传多态性,结果表明:大通牦牛群体中被检测的两个位点均存在遗传多态 性。GH基因PCR—RFLP位点等位基因A和B的基因频率分别为0．1755和0．8255;(?)-CN基因PCR-RFLP 位点等位基因A和B的基因频率分别为0．1117和0．8 883。GH基因和(?)-CN基因PCR-RFLP位点的基因 型分布均极显著偏离Hardy—Weinberg平衡定理(P<0．01)。大通牦牛群体内平均基因一致度和基因多样度分 别为0．7561和0．2439。     

哈迪-温伯格平衡检验及其基因频率的估计

哈迪-温伯格平衡定律（Hardy-Weinberg equilibrium,HWE）是群体遗传学中最重要的原理,是群体有性繁殖上下代之间基因频率与基因型频率是否保持平衡的检验尺度。在HWE检验时通常需要对各基因频率作估计。研究了存在显隐性时基因频率的极大似然估计值的牛顿迭代算法,牛顿迭代算法的收敛速度快于EM算法;讨论了最小Pearson χ^2统计量估计与极大似然法估计的近似关系。推荐极大似然估计牛顿迭代法和最小Pearson χ^2估计法。     

Geneticists and the biology of race crossing

Geneticists in England and the United States clearly reversed their published remarks on the effects of race crossing between 1930 and 1950. The reversal occurred in two steps. First came the change in the 1930's from a condemnation of wide race crosses to an agnostic view. The second change, from the agnostic view to the belief that wide race crosses were at worst biologically harmless, took place during and shortly after World War II. The entire reversal occurred in the light of little new compelling data from studies of actual human race crosses. The lack of new data is unsurprising. Few geneticists wished to initiate experiments that took three human generations to complete. And controlled race crosses are hard to arrange, even with government grants. What might be more surprising was the willingness of geneticists to make such positive statements about race crossing when they had so little reliable genetic evidence. I interviewed or wrote to ten prominent geneticists who worked on human genetics between 1930 and 1950. Not one believed that new evidence on race crossing was the primary reason why geneticists changed their minds about the effects of race crossing. One plausible explanation, that the rise of "population thinking" (44) caused geneticists to change their minds, does not fit the evidence. Castle was no more of a "population" thinker than East, yet they differed radically in their conclusions about race crossing. What, then, did cause geneticists to change their minds? Most important was the revulsion of educated people in the United States and England to Nazi race doctrines and their use in justifying extermination of Jews. Few geneticists wanted to argue, as had the Nazis, that biology showed race crossing was harmful. Instead, having witnessed the horrible toll, geneticists naturally wanted to argue that biology showed race crossing was at worst harmless. No racist nation could misuse that conclusion. And geneticists did revise their biology to fit their feelings of revulsion. Geneticists' ideas about the related question of hereditary mental differences between races is perhaps undergoing a similar development to that seen earlier in their ideas about race crossing. In 1951, judging from the response to the Unesco second statement on race and comments in genetics literature, most geneticists agreed with Muller that races probably differed in significant average mental traits. By 1969, when Arthur Jensen advocated this view in his controversial article (45), most geneticists who spoke publicly on the issue had adopted an agnostic position. Knowledge of hereditary racial differences in IQ had scarcely changed since 1951, but society had changed considerably in racial attitudes. It will be interesting to see if during the next several decades geneticists will argue, on the basis of little additional evidence, that hereditary mental differences between races do not exist. I am not condemning geneticists because social and political factors have influenced their scientific conclusions about race crossing and race differences. It is necessary and natural that changing social attitudes will influence areas of biology where little is known and the conclusions are possibly socially explosive. The real danger is not that biology changes with society, but that the public expects biology to provide the objective truth apart from social influences. Geneticists and the public should realize that the science of genetics is often closely intertwined with social attitudes and political considerations.     

黄底型异色瓢虫鞘翅黑斑变化规律及其数码标记方法

异色瓢虫是多种蚜虫的天敌,也是典型的鞘翅色斑表现多态的亚洲物种.对于异色瓢虫鞘翅色斑的变异,长期以来一直为分类学者和遗传学者所注目,并为遗传学研究的重要材料.本研究根据黄底型异色瓢虫鞘翅黑斑变化规律,理论推算应有1024个变异类型,在734号供试标本中出现了106个变异.同时还研究出用数码可以简便地标记1024个任何一种鞘翅黑斑的变异类型。     

小麦锈菌群体毒性结构和变异

本文以小麦锈菌群体毒性结构和变异方面的研究进展为例,评介了植物—病原菌群体遗传学的原理和方法。采用单基因系作鉴别寄主后,就能够确定锈菌毒性基因组成及其频率。Groth 提出的理论模型描述了品种变动所引起的锈菌毒性频率的变化,但小麦秆锈菌二十余年的田间标样分析表明,毒性变化状况更为复杂,寄主抗病性也并非影响毒性变化的唯一因素。Vanderplank 用定向选择和“稳定化选择”解释病菌毒性频率的变化,但大量精细实验和小种鉴定结果提供了不利于这一假说的证据。虽然由于人们对植物和病原菌群体间相互作用的遗传学和生物学细节知之甚少,现在还不能对此得出最终结论,但这不表明 Vanderplank 可能是完全正确的。     

RAD测序法用于鸡双向选择家系群体遗传差异分析

SNPs遗传标记已成为群体遗传学和数量遗传学研究重要工具。RAD测序法是基于新一代高通量测序技术进行SNPs开发最为有效、经济的方法之一。研究以针对脂肪性状进行双向选择的髙脂-低脂鸡家系和针对体重性状进行双向选择的高体重鸡-低体重鸡家系为对象,利用RAD测序法进行简化基因组测序及群体遗传差异分析。测序和分析结果显示,实验共获得57.88 M reads,平均每个个体检测到98 671个SNPs。群体pairwise Fst结果发现,在高脂-低脂鸡双向选择家系中,许多位点存在差异性,其中部分位点与前人研究结果相一致。在高脂-低脂双向选择家系中,例如5号染色体上的NOVA1区域呈现显著差异,表明该区域可能与鸡脂类代谢和腹脂沉积有重要关联;在高体重-低体重鸡双向选择家系中,存在一些群体差异缺失标签,例如高体重鸡的13号染色体上SH3RF2除第一个外显子以外区域基因信息的缺失,导致鸡体重显著增加,推测这种结构缺失变异可能与高强度人工选择有关。研究表明,RAD测序法不仅能够快速、准确地获得高通量SNPs遗传标记,而且具有较高分辨率,能够适用于诸如双向选择家系这种存在微小遗传差异群体间的遗传检测和分析。     

大麦TILLING体系在抗病基因研究中的应用

基因组靶向定位诱导损伤技术(Targeting Induced Local Lesions In Genomes,TILLING)是在化学诱变和PCR定向筛选基础上发展起来的检测点突变的反向遗传学研究方法,在多种重要农作物上都有应用。本研究使用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)处理大麦品种‘Tamalpais’,获得了2154个M2株系,同时开发了基于芹菜内切酶CEL I(celery juice extract)的酶切筛选体系。针对植物水杨酸抗病途径相关的两个重要基因EDR1和NPR1,检测到5个M2突变株系。序列分析表明,2个突变发生在内含子、1个NPR1基因的同义突变、2个EDR1基因的错义突变(His351Tyr和Pro556Ser)。本项研究为麦类作物反向遗传学研究奠定了基础。     

芦笋两性株调查与初步利用研究

以第3届国际芦笋品种区域试验中国区内36个芦笋新品种为试验材料,对其中的两性株进行了调查研究,详细描述了芦笋两性株的花、果实和种子形态特征,并提出了两性株实用的调查方法;分析比较了芦笋两性株发生率在不同品种间的差异;调查明确了芦笋两性植株共37株,收集其自交或异交后代种子,构建了157株芦笋两性株S1群体,可望从中筛选超雄株进行芦笋全雄品种选育;并以Backlim的112株两性株S1群体作为试验样本,对芦笋性别决定基因进行了遗传分析,其雌、雄比例符合1对等位基因差异所表现的3∶1的分离比例;通过Backlim中的两性株连续自交2代,获得了该品种的S2后代,可用来构建芦笋"纯系"。     

一对等位基因的基因概率

根据孟德尔定律可以得到一个孟德尔群体的基因频率和基因型频率。随着遗传学的发展,需要知道已知亲本和子代基因型时,子代的某一个基因来自亲本的某一个基因的概率和子代的基因型来自亲本的某一个组合基因型的概率,即基因概率和基因型概率。根据条件概率和孟德尔定律导出了基因概率和基因型概率的计算方法,且研究了基因概率的性质。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基在RIL群体中的分离及遗传分析

利用重组自交系群体(RIL)对高分子麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的分离规律进行了研究。结果表明,同一位点不同亚基在RIL后代群体中的分离基本符合1∶1的分离比,Null亚基出现的频率最高;受亚基出现频率的影响,不同亚基的组合方式在RIL群体中出现的频率差异较大。从同一位点不同亚基和不同位点亚基的组合方式在RIL群体中的分离和出现的频率来看,Glu-1位点的不同亚基间不存在连锁关系,控制HMW-GS基因的遗传行为服从孟德尔的独立分配和自由组合规律。     

小麦矮秆新基因的RAPD标记

以矮秆易位系山农31504-1和高秆种质系山农298为材料,利用BSA法对矮秆基因进行了RAPD标记。从300个十碱基随机引物中筛选出引物S152可在矮秆DNA池中扩增出特征带。利用100株F_2单株进行连锁分析表明,引物S152扩增的RAPD标记与矮秆基因连锁,遗传距离为10．73±3．31cM。该标记可用于分子标记辅助选择,并为矮秆基因的深入研究奠定基础。