早熟陆地棉主要性状的遗传力及遗传进度的研究

棉花的主要农艺性状绝大多数属于数量性状。数量性状受微效多基因控制,受环境条件的影响大,故在杂种分离世代中,个体间性状变异大,且呈现连续分布,性状的遗传型变异与环境变异混淆在一起,给育种工作者根据表型选配组合和进行有效选择带来了很大困难。因此,研究与了解数量性状的遗传规律显得十分重要。     

复杂疾病/性状的基因定位

影响人类健康的主要是一些多发性的复杂疾病,如肥胖、哮喘、高血压等,这类复杂疾病相关性状的表型没有明显的孟德尔遗传模式,多表现为连续的数量性状变异,遗传机理较为复杂,受多基因与环境的协同调控,在医学上较难进行明确的诊断。数量性状基因座(quantitative trait loci,简称QTL)是染色体上影响性状表型变异的特定区段。随着DNA分子标记技术的发展和分子标记连锁图谱的建立,     

香椿种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.)种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状(包含6个质量性状和12个数量性状)进行测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1~2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试的14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状(除地径外)遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大(1.892~2.069),遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等研究提供丰富的遗传材料。     

香椿(Toona sinensis (A. Juss.) Roem.)种质生长及叶部表型性状的遗传变异分析

以84个香椿（Toona sinensis (A. Juss.) Roem.）种质为材料,对其2个生长性状和18个叶部性状（包含6个质量性状和12个数量性状）进行了测定。结果显示,香椿6个叶部质量性状变异类型丰富,呈现出多态化特点,单一性状的主要表型多为1～2个。苗高、地径及叶部表型等14个数量性状在种质间的差异均达到极显著水平,且除地径外,其他性状的遗传方差分量均大于环境方差分量,表明此类性状主要受遗传控制。参试14个数量性状的平均表型变异系数为20.35%,平均遗传变异系数为16.36%;综合表型和遗传变异系数,叶柄长度较其他性状变异大,而叶片夹角稳定性最高,各数量性状（除地径外）遗传变异系数与表型变异系数之差小于7%。香椿种质各性状间Shannon-Weaver遗传多样性指数相差不大（1.892～2.069）,遗传多样性水平高,具有良好的遗传改良基础。聚类分析可将84个香椿种质分为5类,类群Ⅰ表现为生长旺盛、小比叶重型;类群Ⅱ生长较快、叶片较大;类群Ⅲ种质数量最多,属生长缓慢、大比叶重型;类群Ⅳ特征为大叶片、多叶型;类群Ⅴ为小叶片、稀叶型。研究结果表明参试香椿种质变异丰富,遗传多样性水平高,能为良种选育、遗传改良等工作提供丰富的遗传材料。     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究——Ⅲ.性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A.biformifolia Y.Z.Zhao;A.bockiana Diels和A.polydentata P.F.Tu et G.I.Xu)均不成立。最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究III. 性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A．biformifolia Y．Z．Zhao;A.bockinan Diels和A.polydentata P．F．Tu et G．I.Xu)均不成立。 最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。     

湖南白檀居群形态多样性及与环境的相关性

为了解白檀在湖南地区不同环境的适应性及遗传变化程度,对湖南地区6个白檀天然居群的189个个体的11个表型性状进行形态遗传多样性分析。结果表明,11个表型性状均具有丰富的遗传多样性(H'=1.389),居群间的平均方差分量为52.60%,居群内的平均方差分量为37.03%,说明在白檀形态性状多样性分布上是居群间多样性程度大于居群内,即居群间的形态变异是白檀形态变异的主要来源。聚类分析结果表明,6个居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,主成分与相关分析结果显示在11个表型中树型因子是主要形态变异因子,年降雨量与树型因子呈显著正相关,其他表型变异受遗传的影响可能大于受环境的影响。     

冬小麦数量性状遗传力的初步研究

作物品种间有性杂交育种的任务之一是,首先通过杂交把分散在不同个体内的优良性状综合在一个个体内;然后通过基因重组而选育出在遗传上纯合的优良品种。但是,与优良品种直接或间接有关的性状,绝大多数属于数量性状。数量性状是受微效多基因控制的,对环境的反应规范又大,这都使得它在杂种后代的表现呈现着连续分布,模糊了性     

滨柃叶功能性状对环境因子的响应

植物叶功能性状能反映植物对不同环境的响应及适应策略。以福建省福州市平潭海坛岛、大练岛、大怀屿的滨柃(Eurya emarginata)为研究对象,通过测定滨柃16项叶功能性状及14项环境因子,分析了环境因子对滨柃叶功能性状的影响。结果表明：(1)滨柃叶功能性状变异系数介于2.26%—25.78%,其中叶体积变异程度最大(25.78%),叶含水量变异程度最小(2.26%)。不同海岛滨柃大部分叶功能性状存在显著的差异性(P<0.05),说明滨柃叶片功能性状多样性丰富,其对异化环境表现出较强的适应性;(2)不同海岛的土壤因子指标间差异显著(P<0.05);(3)通过系统聚类可将30份滨柃聚为两类,海坛岛和大练岛为一类,大怀屿为一类,结果与海岛类型和地理分布相吻合;(4)冗余分析表明,滨柃的叶功能性状主要受郁闭度、土壤全钾、土壤有效磷、海拔、速效钾及碱解氮等环境因子的影响。研究结果表明滨柃叶片功能性状可通过一定的性状变异和性状组合,以及与环境因子间的相互作用弥补生境的不足,较好地适应海岛恶劣环境,研究结果有助于理解滨柃对不同海岛生境的响应特征及其在海岛的生态策略,对探究滨柃的资源利...     

金花茶叶片性状对不同光环境梯度的响应

金花茶叶片对光环境变化的响应包括质量性状和数量性状的变异。对广西南部金花茶的5个自然种群的光环境及其叶片数量性状等进行观测研究。结果显示:光照强度影响金花茶叶长和叶宽生长间的相关性,当相对光强20‰时,叶片长宽增长具有显著相关性,相关系数≥0.85;在相对光强≥20‰的环境中,相关系数明显变小,相关性不显著;低光照强度下金花茶倾向于形成短窄型叶片,高光照强度则使其倾向于形成长阔型叶片。并对该研究揭示的这种叶片数量性状变异规律在金花茶保护中的应用前景进行了探讨。     

植物数量性状变异的分子基础与QTL克隆研究进展

探讨数量性状变异规律以便对其进行遗传操纵一直是植物遗传学的一个重要领域。DNA分子标记和QTL作图技术的发展以及拟南芥和水稻全基因组测序的完成极大地促进了植物数量性状分子基础的研究。现已克隆了拟南芥ED1、水稻Hdl、玉米Tb1、番茄fw2．2和Brii9-2-5等控制目标数量性状的基因。数量性状表型变异不仅源于多个数量性状基因（QTL）的分离．而且还受到内外环境的修饰。QTL等位基因变异与孟德尔基因变异具有类似的分子基础,即基因表达或蛋白质功能发生改变。通过分析已克隆的植物QTL的变异特征及分子基础,讨论了植物QTL克隆技术策略,并对QTL研究所面临的挑战和应用前景进行了展望。     

大麦杂种F2群体主要农艺性状遗传力和遗传进度的初步研究

大麦的主要农艺性状大都属于数量性状, 受微效多基因控制,易受环境条件的影响,在杂 种分离世代中,个体性状呈现连续分布,这给正 确地配组和有效地选择带来了一定的困难。运 用数量遗传研究方法对大麦农艺性状的遗传力 和遗传进度进行估测,可以衡量遗传和环境影 响对于表型总变异的相对重要性及在一定选择 压力下的选择效果,可为杂种后代的选择和处 理提供参考依据。国外对大麦的研究甚多,而 国内较少。我们试图通过大麦杂种Fz群体主 要农艺性状的遗传力和遗传进度的初步研究, 为大麦育种提供一些依据。     

不同种群中海南粗榧(Cephalotaxus mannii)形态变异研究

通过变异系数和性状差异显著性检验,研究了海南粗榧在坝王岭等５个种群内和种群间不同形态变异以及形态总体变异。结果表明：①海南粗榧营养器官性状比生殖器官性状变异大;枝性状组中,分枝角度变异较小;叶性状组中,叶数量变异较大;球果、种子生物量变异都大于它们的其它性状。②在５个种群内,同一性状变异幅度基本相同。③同一性状在种群间和种群内的变异基本接近。④不同性状在种群间存在差异,有的显著,有的不显著,但种群间形态总体差异都不显著     

太白杜鹃天然居群的表型多样性

为揭示太白杜鹃(Rhododendron purdomii)天然居群的表型变异程度、变异规律,以秦岭山区的7个天然居群为研究对象,对其花序和叶片的10个数量性状和8个质量性状进行方差分析、相关分析与聚类分析,探讨居群间与居群内表型多样性的变异特点。结果显示:(1)在太白杜鹃的质量性状中,花色与花瓣内斑在居群间与居群内均存在丰富变异,花朵香味、花序形状、花冠形状、花梗颜色、叶片形状和株型等仅在居群间存在明显变异,在居群内则趋于一致性;其数量性状在居群间与居群内也存在广泛变异,10个数量性状在居群间和居群内平均值差异全部达显著水平;在7个居群内数量性状的变异系数为0～55.3%,其中花梗长、花丝长、花瓣宽与叶柄长变异较大,花朵数变异较小。(2)相关性分析表明,太白杜鹃花瓣长和花瓣宽分别与经度存在极显著与显著负相关关系,叶片长、叶片宽和叶片长宽比与海拔均存在显著负相关关系,而其它性状与地理因子的关系密切。(3)聚类分析显示,太白杜鹃的7个天然居群可以初步分为两大类,但性状的表型特征并没有依地理距离而聚类。研究表明,太白杜鹃天然居群的表型性状在居群内与居群间均存在丰富的变异,而且其与居群特点、分布生境等关系密切。     

格氏栲天然林林窗植物群落功能性状的变异

林窗是森林更新演替的重要环节, 揭示林窗环境下功能性状变异来源及其相对贡献, 有助于阐明植物对林窗环境的响应。该研究以中亚热带格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为对象, 设置9个不同大小的林窗样地, 运用方差分解探讨林窗、物种和个体对叶性状变异的相对贡献, 采用线性回归分析不同大小林窗下群落性状变化及种间和种内性状变异的重要性。研究发现: (1)格氏栲天然林林窗植物比叶面积、叶干物质含量、叶厚和叶绿素含量由种间性状变异主导, 叶氮含量由种内性状变异主导, 叶磷含量受林窗大小影响最大。(2)群落叶磷含量与林窗大小具有显著正相关关系, 土壤温度和水解氮含量对群落叶磷含量具有显著正效应, 土壤有效磷含量具有显著负效应。(3)沿林冠开放度的群落叶磷含量变化主要由种内性状变异引起, 优势种扮演着重要角色。结果表明, 格氏栲天然林林窗环境下植物功能性状仍以种间性状变异为主(平均41%), 但沿林窗环境梯度的群落性状变化主要源自种内性状变异, 通过植物表型可塑性响应环境改变, 优势种作用明显。     

青藏高原东缘常见阔叶木本植物叶片性状对环境因子的响应

叶片性状-环境关系对于预测气候变化对植物的影响至关重要。该研究以青藏高原东缘常见阔叶木本植物为研究对象,从47个样点采集了332个物种共666个种群的叶片,测量了15个叶片性状,调查了该区域木本植物叶片性状的变异程度,并从种内和种间水平探讨了叶片性状对环境的响应及适应策略。结果表明,反眏叶片大小的性状均具有较高的变异,其中,叶片面积是变异程度最大的性状。除气孔密度外,大多数叶片性状与海拔显著相关。气候是叶片性状变异的重要驱动因素,3.3%–29.5%的叶片性状变异由气候因子组合解释。其中,气温对叶片性状变异解释度最高,日照时间能解释大部分叶片性状的变异,而降水量对叶片性状变异的解释度相对较小。与环境(海拔和气候因子)显著相关的叶片性状在种内明显少于种间水平,可能是植物性状之间的协同变化与权衡使种内性状变异比较小,从而减弱了种内叶片性状与环境因子的相关性。研究结果总体表明,叶片性状与木本植物对环境的适应策略密切相关,植物通过选择小而厚的叶片和较短的叶柄以适应高海拔的环境。     

青藏高原东缘常见阔叶木本植物叶片性状对环境因子的响应

叶片性状-环境关系对于预测气候变化对植物的影响至关重要。该研究以青藏高原东缘常见阔叶木本植物为研究对象, 从47个样点采集了332个物种共666个种群的叶片, 测量了15个叶片性状, 调查了该区域木本植物叶片性状的变异程度, 并从种内和种间水平探讨了叶片性状对环境的响应及适应策略。结果表明, 反眏叶片大小的性状均具有较高的变异, 其中, 叶片面积是变异程度最大的性状。除气孔密度外, 大多数叶片性状与海拔显著相关。气候是叶片性状变异的重要驱动因素, 3.3%-29.5%的叶片性状变异由气候因子组合解释。其中, 气温对叶片性状变异解释度最高, 日照时间能解释大部分叶片性状的变异, 而降水量对叶片性状变异的解释度相对较小。与环境(海拔和气候因子)显著相关的叶片性状在种内明显少于种间水平, 可能是植物性状之间的协同变化与权衡使种内性状变异比较小, 从而减弱了种内叶片性状与环境因子的相关性。研究结果总体表明,叶片性状与木本植物对环境的适应策略密切相关, 植物通过选择小而厚的叶片和较短的叶柄以适应高海拔的 环境。     

秦岭秀雅杜鹃7个野生群体形态性状的变异分析

对秦岭山区的7个秀雅杜鹃野生群体的表型变异情况进行分析。结果表明:秀雅杜鹃表型性状在种群间和种群内都存在一定程度的变异,但变异不大。各性状总的平均变异系数在0(雄蕊数目)~0.28(花梗长)之间,种群间总的平均变异系数在0.08(周至)~0.14(南郑),花色性状种群间变异大,种群内变异较小。秀雅杜鹃表型性状与地理生态因子的相关分析表明,各个性状的变异和地理生态因子并无显著的相关性,说明表型受环境影响的程度相对较小。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,秀雅杜鹃野生群体可以划分为3类。     

半双列杂交和完全双列杂交遗传分析的比较

一、引言在一般试验中,我们采用诸如完全随机、随机区组等设计,目的在于控制环境的干扰以估算试验误差和提高试验精度。这通常称为环境设计。但在数量遗传试验中,除环境设计外,还必须根据试验目的和遗传原理进行适当的交配设计,以估算有关群体数量性状变异的遗传分量和环境分量,进而研究性状的遗传模式和为选择合适的育种方案提供理论依据。     

作物数量遗传学基础 二、遗传力及其估算

一、遗传力的概念 生物的变异是普遍存在的。对于作物的数量性状 来说,其变异既受基因型也受环境因素的影响。从前 一讲(1-1)式可知 Vp=V_G+V_E