利用杂种F2世代鉴定数量性状主基因——多基因混合遗传模型并估计其遗…

大量实验数据和ＱＴＬ作图结果表明：控制数量性状的基因中既有遗传效应较大的主基因,又有遗传效应较小的多基因,其分离世代表现出多峰性,即出现多个分布混合的特征。本文利用混合模型理论的ＡＩＣ信息准则在Ｆ２世代中鉴定影响数量性状的主基因的存在,当主基因存在时通过分离分析估计主基因的遗传效庆以及主基因的遗传变异占总变异的分量;同时还提出利用Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１和Ｆ２４个世代鉴定多基因存在的方法。以大豆开花期性状     

质量—数量性状遗传参数估计的P1,P2,F1,B1,B2联合分析方法

提出利用亲本Ｐ_１和Ｐ_２、杂种Ｆ_１、回交Ｂ_１和Ｂ_１五个世代联合分析包括两个位点主基因控制的质量－数量性状遗传的统计方法,共建立了可供选择的微基因遗传、一对主基因＋微基因混合遗传、二对主基因＋微基因混合遗传三类五种（套）共 ２８个遗传模型,采用 ＡＩＣ信息准则选择最适模型,并通过适合性检验对所选择的遗传模型做进一步的检验．文章最后还讨论了两种变型设计．     

数量性状主基因＋多基因混合遗传分析中鉴定多基因存在的IECM算法

为了进行２对主基因＋多基因混合遗传分析中的主基因存在的鉴定和多基因存在的鉴定以及多世代的联合遗传分析的分布参数估计,在ＥＣＭ算法和剖分成分分布方差为主基因变异组分、多基因变异组分和误差变异组分三部分基础上,提出了计算简便的迭代ＥＣＭ算法,简称ＩＥＣＭ算法,以利用 Ｐ_１、Ｆ_１、Ｐ_２和 Ｆ_（２：３）家系世代鉴定多基因存在为例阐明该算法．它的 ＣＭ步包含迭代ＣＭ_１、迭代ＣＭ_２和迭代ＣＭ_３步,在固定其它参数的情况下分别求分布平均数、多基因方差组分和误差方差的极大似然估计．通过１１３８－２ｘ邳县天鹅蛋杂交组合的Ｐ_１、Ｐ_２、Ｆ_１和Ｆ_（２：３）家系群体研究了大豆豆秆黑潜蝇的遗传规律．结果表明,它受 １对主基因的控制并有多基因的修饰．     

质量—数量性状的遗传参数估计Ⅲ：利用杂种F2或回交世代

采用混合分布模型和极大似然法,提出了杂种早期世代Ｆ_２与回交群体中两个位点之 基因控制的质量－数量性状的遗传分析方法,据此可以进行主基因及其作用方式的测验、主基因 和微基因效应的估计等．探讨了利用回交群体进行质量－数量性状遗传分析与检测的适用范围和 有效范围等．     

籼稻品种地谷抗稻瘟病基因的遗传

籼稻地谷是我国杂效裟育种上重要的稻瘟病抗源之一。利用我国稻区的稻瘟病菌系ＺＢ１３和ＺＢ１５对地谷与感病品种江南香糯的杂效Ｆ１、Ｆ２和Ｂ１Ｆ１群体,以及地谷与感病品种丽江新团黑谷、冈４６Ｂ和８９８７的Ｆ２群体进行接种鉴定,根据抗病性的分离确认地谷对ＺＢ１３和ＺＢ１５的抗性受显性基因控制。利用菌系ＺＢ１３接种地谷和１０个具有已知抗病基因的鉴别品种及其杂交Ｆ１和Ｆ２群体,进一步证明了地谷的抗温性受１对显     

利用DH或RIL群体检测QTL体系并估计其遗传效应

利用ＤＨ和ＲＩＫＬ群体并结合重复内分组随机区组设计对和物产量等遗传率较低的数量性状进行分离分析可提高遗传分析的精度。根据混合分布理论菜了利用ＤＨ或ＲＩＬ群体重复实验数据鉴定数量性状混合遗传模型的分离分析法,特别是２对链锁主基因＋多基因模型。该方法可鉴定数量性状的遗传模型和主基因的作用方式,估计主基因、多基因的遗传疚和遗传方差,在两主基因存在连锁可可估计其重组率。下面通过应用举例说明该方法。     

籼稻品种窄叶青8号抗稻瘟病基因分析

籼稻品种窄叶青８号是我国北方稻区水稻育种上重要的稻瘟病抗源之一。本文利用我国北方稻区的代表菌系中１０－８－１４和日本的代表菌系研５４－０４,对窄叶青８号与感病品种京系１７号和丽江新团黑谷的杂交Ｆ１Ｆ２、ＤＨ和Ｂ１Ｆ１群体进行抗病性鉴定,根据抗病性的分离,确认窄叶青８号的抗性由１对显性主效基因,即朱立煌等报道的Ｐｉ－ｚｈ基因控制。利用系研５４－０４接种窄叶青８号与９个具有已知抗病基因的鉴别品种杂交的Ｆ２群体,各群体都表现二基因的独立遗传,证明Ｐｉ－ｚｈ基因与Ｐｉ－ｉ、Ｐｉ－ｋｍ、Ｐｉ－ｚ、Ｐｉ－ｔａ、Ｐｉ－ｔａｚ、Ｐｉ－ｚｔ、Ｐｉ－ｋｐ、Ｐｉ－ｂ和Ｐｉ－ｔ等９个已知抗病基因间存在非等位关系,是新的抗稻瘟病基因。     

猪产仔数性状基因效应与有效基因数的研究

利用太湖猪（Ｐ１）、长白猪（Ｐ２）、杂交一代（Ｆ１）、杂交二代（Ｆ２）、杂交三代（Ｆ３）;和回交一代（Ｂ２）等６个世代产仔数的材料,分析了猪产仔性状的基因效应和基因数。结果表明上位效应不显著,猪产仔数性状符合加性－显性遗传模式,受一个有效基因控制。太湖猪产仔数性状基因加性值比长白猪高１．３９头,太湖猪高产仔数基因对长白猪等位基因呈显性,显性度为０．８１。     

猪产仔数性状基因效应与有效因数的研究

利用太湖猪（Ｐ１）、长白猪（Ｐ２）、杂交一代（Ｆ１）、杂交二代（Ｆ２）、杂交三代（Ｆ２）和回交一代（Ｂ２）等６个世代产仔数的材料,分析了猪产仔性状的基因效应和基因数,结果表明上位效应不显著,猪产仔数性状符合加性－显性遗传模式,受一个有效基因控制。太湖猪产仔数性状基因加性值比长白猪高１．３９头,太湖猪高产仔在因对长白猪等位基因呈显性,显性度为０．８１。     

利用杂种F_2世代鉴定数量性状主基因-多基因混合遗传模型并估计其遗传效应

大量实验数据和OTL作图结果表明:控制数量性状的基因中既有遗传效应较大的主基因,又有遗传效应较小的多基因,其分离世代表现出多峰性,即出现多个分布混合的特征。本文利用混合模型理论的AIC信息准则在F_2世代中鉴定影响数量性状的主基因的存在,当主基因存在时通过分离分析估计主基因的遗传效应以及主基因的遗传变异占总变异的分量;同时还提出利用P_1、P_2、F_2和F_2 4个世代鉴定多基因存在的方法。以大豆开花期性状为例说明了该方法的应用,在所分析的骨绿豆×上海红芒早杂交组合的F_2世代数据中发现有主基因的存在,主基因表现出完全显性(晚开花),并且有多基因存在。     

萝卜优异种质对芜菁花叶病毒抗性的遗传分析

为了深入认识萝卜优异种质对芜菁花叶病毒(TuMV)的抗性遗传机制,本研究以高抗TuMV的自交系Q07-12(P_1)和高感自交系KB07-10(P_2)为亲本,构建了包括P_1、P_2、F_1、B_1、B_2及F_2的6个群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传的六世代联合分析法,对其抗性遗传规律进行了研究。结果表明,萝卜对TuMV的抗性受两对主基因控制,并符合"加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因"模型,其中主基因遗传率在B_1、B_2及F_2群体中分别为89%、55%和95%,多基因的遗传率分别为0、40.9%和0,环境因素对抗性强弱的影响较小。此结果表明了该优异种质在萝卜抗病毒遗传改良中的利用价值,为萝卜抗病育种和抗病基因的挖掘提供了理论依据。     

辣椒株高遗传分析

以辣椒矮秆自交系B9431（P1）和高秆自交系‘吉林长椒’（P2）为双亲,构建P1、F1、P1、B1、B2和F2 6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对该6个世代群体株高进行多世代联合分析,结果显示：株高遗传符合1对主基因＋多基因遗传模型,高秆对矮秆表现为不完全显性,F1代株高的势能比值为0．39,显性程度为0．91。B1、B2和F2群体主基因遗传率分别为20．35％、17．20％和35．29％,多基因遗传率分别为5．08％、19．75％和0;主基因效应表现为负向加性效应,其值为-6．43,显性效应为0;多基因加性效应值和显性效应值分别为-8．89和9．77。研究还表明,主基因与多基因间的基因效应存在一定差异,主基因加性效应值相当于多基因加性效应值的72．33％,主基因无显性效应,显性效应是由多基因控制遗传。     

水稻单株有效穗数主基因＋多基因混合遗传分析

选择单株有效穗数差异大的3个亲本CB1（15.3）、CB4（6.4）和CB7（11.8）,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P_1、F_1、P_2、B_1、B_2、F_2群体,将其分为中、晚两个生产季节种植,考察了有效穗数性状.利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B_1、B_2、F_2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明该性状在所有B_1、B_2、F_2中均符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因的遗传模式,主基因遗传率为30.64%-72.26%,多基因遗传率为3.41%-28.20%,总基因遗传率为45.96%-87.29%;相同组合种植季别主基因遗传率及一阶参数对比表明,杂交亲本的选择及种植季别对该性状遗传率影响较小,h_a、h_b、j_（ab）、j_（ba）值均为负值表明显性效应和加性显性互作对该性状表达具有抑制作用.     

利用家系群体鉴定数量性状多基因的存在

通过重复试验方差分析获得误差方差以探索只利用B、：2和B2：2或F2：3家系世代鉴定多基因存在的方法,混合分布参数的估计采用IECM算法,以油菜株高B1：2和B2：2家系平均数资料和千粒重F2：3家系平均数资料为例阐明该方法。     

粳稻穗部性状遗传分析

从粳稻（Oryzasativassp.japonica）RIL群体中选取每穗颖花数极端少的品系丙堡3201和丙堡3205及每穗颖花数极端多的品系丙堡3145和丙堡3214,配制丙堡3201×丙堡3145和丙堡3214×丙堡3205两个组合的P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代,调查每穗颖花数、每穗实粒数、穗长、一次枝梗数和二次枝梗数的表型分布,并运用主基因＋多基因混合遗传模型,对这5个性状进行了遗传分析。结果表明,每穗颖花数性状在2个组合的各分离世代均未出现超亲分离,而其它4个性状均有不同程度的超亲分离。一次枝梗数受1对主基因＋多基因控制;其余4个性状均受2对主基因＋多基因控制。每穗颖花数、每穗实粒数、穗长和二次枝梗数4个性状以主基因遗传为主,一次枝梗数性状以多基因遗传为主。     

利用P1、F1、P2、F2和F2:3家系五世代联合分离分析的拓展

在王建康等[3]的基础上拓展了利用P1、F1、P2、F2和F2：3家系5群体的2对主基因（B）和2对主基因 多基因（E）2类模型,为使拓展模型成为可能并提高分布参数估计值的精度,用IECM算法估计样本似然函数分布参数,通过重新分析3个大豆杂交组合抗豆秆黑潜蝇主茎虫量遗传资料证实了通过孟德尔氏遗传分析法所获得的结果,并得到存在多基因的统计学依据。     

氮高效玉米主要性状的遗传分析

采用两个氮高效玉米杂交组合的P1、P2、F1、F2、B1、B2世代,随机区组试验设计,对氮高效玉米主要性状的遗传力进行了研究。研究结果表明,不同氮水平下氮高效玉米各性状的遗传力是不同的。低氮处理中,广义遗传力介于0.78～0.46之间,狭义遗传力介于0.68～0.23之间;高氮处理中,广义遗传力介于0.76～0.49之间,狭义遗传力介于0.67～0.25之间。低氮条件下,氮高效玉米主要性状中抽丝期穗位叶叶绿素含量、氮效率、穗重和穗位叶叶面积,高氮条件下,抽丝期生物量、穗重、抽丝期穗位叶叶绿素含量和成熟期生物量等性状的遗传力较高,可分别在低氮、高氮条件下,对其进行早代选择。     

番茄果实乙烯释放量的遗传模型分析

本试验选择2个番茄果实乙烯释放量显著不同的番茄品系,通过P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2六世代的分析方法,研究了番茄果实乙烯释放量的遗传规律.结果表明:番茄果实乙烯释放量遗传符合1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-4),主基因效应在B_1、B_2和F_(23)个世代的遗传率分别为36.33%、44.09%和35.14%,多基因效应在B_1、B_2和F_(23)个世代的遗传率分别为54.73%、40.50%和54.88%.