植物数量性状遗传体系的分离分析方法研究

在传统的数量性状多基因遗传模型基础上提出主基因-多基因遗传模型具普遍性，纯主基因或纯多基因遗传模型只是其特例。由此初步建立了植物数量性状遗传体系分离分析方法。目前该方法可以检验2～3个主基因的个别遗传效应、多基因整体的遗传效应和两者的遗传率。本文介绍这种分离分析方法的研究经过、主要进展及应用效果，并以实例说明其分析步骤、方法和效果。  

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。  

籼型杂种稻米品质性状的数量遗传分析

应用新近提出的ｐ＾＋ｑ＾＋ｐｑ交配设计的种子性状遗传表达鉴别方法，分析了籼型水稻３个不育系和１０个恢复系配组的３０个杂种Ｆ１植株上的Ｆ２种子及其亲本的９个稻米品质性状。结果表明：（１）粒长、粒宽、粒重、糙米率和完整精米率５个性状在Ｆ２米粒间没有发生遗传分离，它们的遗传受二倍体母体基因型（Ｆ１植株）控制。（２）垩白率、直链淀粉含量、糊化温度和胶稠度４个性状则在Ｆ２米粒间有极显著的遗传分离，帮主要受三  

利用回交B1和B2及F2群体鉴定数量性状两对主基因+多基因混合遗传模型

ＱＴＬ作图和主基因＋多基因混合遗传分析表明：拓展两对基基因＋多基因混合遗传模型十分必要。本文利用混合分布理论，ＡＩＣ准则在回交Ｂ１和Ｂ２群体或Ｆ２群体中鉴定两对主基因的存在，当主基因存在时估计其遗传参数；同时还改进了利用亲本，Ｆ１和回交Ｂ１和Ｂ２群体，或亲本，Ｆ１和Ｆ２群体鉴定多基因存在的方法，分布参数的估计采用ＩＥＣＭ算法，以水稻株高性状为例说明该方法的应用。  

利用水稻重组自交系群体定位谷粒外观性状的数量性状基因

用区间作图和混合线性模型的复合区间作图两种方法，对水稻（Oryza sativa L）珍汕97和明恢63组合的重组自交系群体的谷粒外观性状－粒长，粒宽和粒形进行了数量性状基因（QTL）定位，用区间作图法在LOD≥2．4水平上（近拟于a=0.005)，1998年对粒长，粒宽和粒形分别检测到6,2放2个QTLs,1999年对以上3个性状分别检测到3，2和2个QTLs，其中7个QTLs在两年均检测到，位于第3染色体RG393－C1087区间的QTL效应大，同时影响粒长和粒形，两年贡献分别为57．5％，61．4％和26．7％，29．9％，位于第5染色体RG360－C734B区间的QTL效应大，同时影响粒宽和粒形，两年贡献率分别为44．2％，53．2％和32．1％和36．0％，用混合线性模型的复合区间作图法在P＝0．005水平上，对粒长，粒宽和粒形分别检测到8，5和5个QTLs，共解释各自性状变异的58．81％，44．75％和57．47％，只检测到1个QTL与环境之间存在的显互作。  

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。  

水稻纹枯病抗性QTL分析

对灿稻窄叶青8号（ZYQ8）和粳稻京系17（JX17）以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体，分别在杭州和海南岛，采用注射器接种法进行纹枯病抗性鉴定，并使用该群体的分子链锁图谱进行数量性状座位（QTL）分析。共检测到4个抗纹枯病的QTL（qSBR-2、qSBR-3、qSBR-7和qSBR-11），分别位于第2、第3、第7和第11染色体。其中qSBR-2、qSBR-3、qSBR-7的抗性基因由抗病亲本ZYQ8贡献，而qSBR-11的抗性基因来自感病亲本JX17。qSBR-2、qSBR-3、qSBR-7在杭州和海南岛都能检测到，而qSBR-11只在杭州检测到。在杭州的实验中，纹枯病病级与秆长和抽穗期呈显著负相关；在控制秆长和抽穗期的QTL中，控制秆长的qCL-3与qSBR-3位于同一染色体区域，其余QTL与抗纹枯病的QTL之间无连锁关系。  

贵州喀斯特石漠化类型及程度评价

由于碳酸盐岩岩性的不同,发育的喀斯特在生态环境因子的组合和质量上有较大的差异,形成了不同的石漠化类型。在大量典型样地调查的基础上,以岩性、小生境种数、小生境组合、裸露石面面积、石砾含量和土壤总量6个因子为指标,通过聚类分析和主成分分析相结合的方法,将喀斯特石漠化分为2大类型,即显性石漠化和隐性石漠化,分析比较了它们的主要特征。同时,分别石漠化类型选择了程度评价指标,用坐标综合评定法和欧氏距离公式建立了石漠化数量评价模型,即石漠化程度指数模型,用石漠化程度指数对样地的石漠化现状进行了评价,将6 4个样地划分为未石漠化,轻度、中度、强度和极强度5个等级。  

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