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．     

黄瓜雄花性状的遗传分析

为了解黄瓜雄花花器的遗传特性,该研究以雄花器官较小的华南型黄瓜二早子为母本,花器较大的加工型黄瓜NC-76为父本,构建4世代遗传群体,并采用多世代联合分离分析方法,分析黄瓜雄花花器性状的遗传特性。结果表明:分离群体的雄花花梗和花冠长2个性状均表现为单峰分布,表明两性状为数量性状且有主基因控制;花梗长性状符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因(E-5)模型,花冠长性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-1)模型;控制花梗长性状的两对主基因的加性效应相等,为0.573,多基因的加性效应和显性效应值相差不大,且均为负向;控制花冠长度性状的2对主基因的加性效应均为0,显性效应分别为-0.226和-0.472,在上位性作用中以加性×加性和显性×显性互作为主,多基因以显性效应为主,正向显性效应值为0.613,大于负向的加性效应值。花梗和花冠长度两个性状在F2群体中主基因遗传率分别为61.04%和69.60%,多基因遗传率均为0。由此看出黄瓜雄花花器性状为数量遗传,遗传率相对较高。该研究结果显示在黄瓜杂交育种中对花器大小选择可以在较早世代选择。     

水稻株高、基部第二伸长节间茎粗和茎壁厚的初步遗传分析

用4个水稻自交系组配3对正、反交组合,考察其F2的株高、第二伸长节间茎粗和壁厚3个性状。发现F2株高分离分布连续但不呈正态,表现为质量—数量性状;第二伸长节间茎粗和壁厚分离均成正态分布,表现为微效多基因控制的数量性状。对正、反交组合进行方差分析,发现3个性状均有部分正反交组合间差异显著,表明存在细胞质遗传效应差异。     

大豆抗灰斑病主基因的发现与遗传研究

利用高抗品种东农9674与感病品种杂交,在田间多个生理小种共存条件下研究大豆灰斑病抗性的遗传规律,发现杂交后代的抗性表现具有明显的质量性状遗传特征,F1代表现完全显性,F2代的抗感分离比例在个别组合接近3:1。采用数量性状的主要基因-多基因混合遗传模型对抗性的遗传进行模型的判别与遗传参数的估计,发现抗性遗传存在明显的主要因效应,分别符合一个主基因 多基因加显性模型及两个基因独立遗传模型。主基因的加性、显性以及主基因之间的相互作用普遍存在,对抗病性的遗传起很大作用。     

烤烟CMV抗性的主基因 多基因混合遗传模型分析

以高抗CMV的烤烟品种台烟8号为母本(P1),以高感CMV的烤烟品种NC82为父本(P2),在2个不同的时间环境下构建P1、P2、F1和F24个世代群体,在植株不同生长时期进行CMV病害鉴定。运用植物数量性状"主基因+多基因"混合遗传模型分析方法对该世代群体的CMV抗性进行联合分析。结果表明,在温室环境中,苗期和成株期鉴定CMV抗性遗传都符合E1模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合控制,主基因遗传率分别是37.11%、57.76%;在大田环境中,苗期抗性鉴定符合加性-显性-上位性多基因模型(C0),多基因遗传率为26.86%,而成株期鉴定属于2对主基因+多基因模型(E2),主基因遗传率为36.57%。研究表明,由于植物抗性基因的表达具有时空性,台烟8号对CMV的抗性遗传在不同的时间和环境具有一定的差异;但随着植株的生长,抗性遗传趋于稳定,在成株期时,2个不同的环境均表现为2对主基因+多基因控制,所以对烤烟CMV抗性品种选育和改良要以主基因为主,同时注重环境的影响。     

质量性状和数量性状含义的辨析

植物或动物的性状一般分为质量性状和数量性状,而实际上,许多性状并不是绝对的质量性状或数量性状,而是同时受到一个或少数几个主基因和或数量性状多基因的控制.因此,在遗传学教学中,有必要对此类性状进行分析.为加深学生对此类性状的遗传及这两个概念的理解,通过性状次数分布图分析,结合最新的遗传学研究成果,对之进行了分析和讨论.     

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。     

简易棋盘表的制作及在数量性状遗传中的运用

微效多基因控制下的数量性状遗传动态分析,因涉及基因数目多,十分麻烦。将归类分析运用到棋盘表中,可以很大程度上简化棋盘表,化解分析的难度。     

应用混合分布模型研究水稻株高的遗传

用质量－数量性状的混合分布遗传模型对２个水稻矮秆×高秆的Ｆ_２群体（组合１：Ｈ３５９／Ａｃｃ８５１８;组合 ２：Ｈ３５９／Ａｃｃ８５５８）的株高遗传进行了研究．结果表明：１）存在 １对主基因的分离,高秆对矮秆完全显性; ２）这对主基因的效应大小在两个组合中非常相近,说明这对主基因在不同遗传背景中效应稳定,与微基因之间无明显互作,这对于育种应用是有利的;３）两组合中由微基因分离引起的遗传方差大小相近,微基因的平均显性效应皆是减效方向,且数值上也相近,而平均加性效应则皆呈增效方向,但数值上相差很大,说明两组合中发生分离的微基因的数目可能相似,但微基因在双亲间的分布情况却大不相同;４）亲本表型方差（亦即环境方差）与亲本均值呈明显正相关关系,高秆的环境方差要比矮秆大得多,因而在不同主基因型中,微基因的遗传力表现不同,这在育种实践中应引起注意．     

甜瓜远缘群体果实糖含量相关性状遗传分析

以栽培甜瓜0246为母本,野生甜瓜Y101为父本,构建了P1、P2、F1、F2、B1、B26个世代,运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行多世代联合分析,探讨了甜瓜果实糖含量相关性状的遗传特性。结果表明:果糖含量、葡萄糖含量和总糖含量遗传均受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型控制(E-0),主基因在F2中的遗传率分别达到90.32%、82.42%和94.66%。蔗糖含量受一对加性主基因+加性-显性多基因模型控制(D-2),主基因在F2中的遗传率达到83.76%。甜瓜果实糖含量相关性状遗传体系中主基因具有重要作用且环境方差所占比例较小,适宜早代选择。     

普通小麦D2型CMS系的育性基因及其遗传特性

通过研究普通小麦D^2型CMS－育性恢复体系中育性基因的种类及其遗传特性。结果表明：（1）D^2型不育系具有较好的不育性保持与恢复特征,在一般的普通小麦品种（系）中具有广泛的恢复（基因）源、可恢复度高（恢复度超过50％的品种或品质占到33．61％）,也能较容易地转育出新的不育系（完全保持不育性的品种或品系占到25．21％）,这一特征明显优于现有T、K、V型等不育系。（2）D^2型不育系的不育性受核内不育基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为Al（不育基因）、A2（不育基因＋抑制基因）两类;恢复纱的恢复性受核内主效恢复基因、微效恢复基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为C1（主效恢复基因）、C2(驻效恢复基因＋微效恢复基因）、C3（微效恢复基因）、C4（主效恢复基因＋抑制基因）、C5（主效恢复基因＋微效恢复基因＋抑制基因）、C6（微效恢复基因＋抑制基因）6种。环境条件的变化对育性基因、尤其是微效恢复基因和抑制基因的遗传效应有不同程度的影响。D^2型不育有效杂交组合的模型为：A1＋C1`A1 C2、A2＋C2。（3）D^2型不育系等位恢复基因的遗传表现为不完全显性,非等位恢复基因的遗传表现出积效应,这正是强恢复系德育的理论依据之一。     

水稻耐淹涝性状的遗传分析和SSR标记的研究

淹涝胁迫对水稻生产造成了严重影响, 发掘可应用于耐淹涝辅助选择的分子标记(MAS), 将有助于水稻耐淹涝性状的遗传改良。应用耐淹涝材料FR13A和淹涝敏感材料IR39595-503-2-1-2为亲本做正反交获得F₁和F₂代群体。对正反交的F₁群体的耐淹涝性状进行遗传分析, 发现正反交的F₁代群体在耐淹涝性状上没有显著差异, 说明耐淹涝性状是核基因控制。从两次淹涝处理中F₂代群体的分离情况来看, 来源于FR13A的耐淹特性表现出数量-质量性状遗传的特点。当淹涝胁迫压力比较轻时表现为数量性状遗传, 具有微效多基因的作用。当淹涝胁迫压力增大时, 表现为主效基因控制的质量性状。在SSR分析中, 187对SSR引物中有73对引物在两亲本间有明显的差异, 差异率为39%。用这73对差异引物, 对F2群体进行多态筛选, 结果筛选到一个与耐淹涝性状连锁的标记RM219, 验证了耐淹涝性状确实由主效基因Sub1控制, 因此, RM219在水稻耐淹涝育种中具有利用价值。     

纯系间数量性状主基因差异的遗传分析

将Ｅｌｓｔｏｎ模型应用于存在主基因差异的系间杂交的分离世代分析,提出利用似然函数分析数量性状的尺度效应、主基因分离比例以及主基因效应和微基因效应的方法,并应用于水稻遗传实验,结果表明,半矮秆籼稻品种南京１１号带有的隐性矮秆主基因,效应大约为４０－５６ｃｍ,微基因效应以加性为主,且主、微型基因存在显著互作,但互作和微基因效应均远小于基因效应。     

利用双单倍体群体剖析水稻产量及其相关性状的遗传基础

主效QTL、上位性效应和它们与环境的互作(QE)都是数量性状的重要遗传因素。利用籼粳交珍汕97／武育粳2号F1植株上的花药进行组织培养得到的190个双单倍体群体和179个微卫星标记,通过两年两重复田间试验,采用混合线性模型方法分析了9个控制水稻产量及其相关性状的遗传效应,得到57个主效QTL,41对上位性互作,8对QTL与环境的互作和7对上位性效应与环境的互作。单个主效QTL解释这些性状1．3％～25．8％的表型方差。各性状QTL的累积表型贡献率达11．5％～66．8％。大多数性状之间具有显著的表型相关性,相关性较高的性状之间常具有较多共同或紧密连锁的QTL。结果表明,基因的多效性或紧密连锁可能是性状相关的重要遗传基础。     

植物QTL分析的理论研究进展

数量性状的表型是由数量性状基因座 ( Quantitative trait locus,QTL)和环境效应共同作用的结果。传统的数量遗传学采用统计学的方法由一级统计量和二级统计量描述处理 QTL的复合作用 ,估计各种遗传参数 (例如遗传力、遗传相关、遗传进度、有效因子数等 ) ,用于指导遗传育种实践。然而 ,在传统的数量遗传学分析中 ,往往假设数量性状受微效多基因控制 ,这些基因具有相同的并且是较微小的效应 ,所估计的遗传参数反映的是数量性状多基因系统的整体特征 ,其理论方法不能用于追踪研究和描述单个数量性状基因的作用。近年来 ,由于分子生物学技…     

鱼类经济性状遗传解析及分子育种应用研究

人类需要不断改良养殖鱼类的生产性状以提供更多优质的动物蛋白.鱼类的经济性状由多基因的数量性状位点所控制,其中大部分基因是微效的,但是少数基因可能具有决定性的影响.基于近10年来遗传学和基因组学研究中的主要进展,本文简要介绍和评述一些重要养殖鱼类在生长、抗病(逆)、性别等经济性状开展分子育种基础和应用研究的状况,探讨组学和下一代测序技术在鱼类经济性状遗传解析和分子设计育种中的应用潜力.这些研究有助于最终揭示鱼类经济性状的遗传调控机制并将相关研究成果应用于养殖鱼类目标性状的遗传改良.     

长豇豆荚色、籽粒色及生长习性的遗传研究

以性状多样的长豇豆为材料,对其荚色、籽粒色和生长习性进行遗传分析。结果表明：籽粒色的相对性状间均表现1对等位基因差异的遗传,黑籽对红籽为显性,黑籽对白籽、红籽对白籽均为显性,花斑籽对红籽为显性。生长习性由2对等位基因控制,其中蔓生对矮生为显性上位性。荚角因材料不同有的表现为质量性状,且紫荚对浅绿荚为显性、浅绿荚对绿荚为显性、白荚对浅绿荚为显性;有的表现为数量性状,即由多基因控制。     

甜椒育种材料N1345的疫病抗性遗传分析

阐明了以甜椒N1345为抗原的疫病抗性遗传机制,为甜辣椒抗疫病新品种选育提供依据。通过稳定高抗疫病甜椒育种材料N1345,与高感疫病辣椒材料N1308构建的P1、P2、F1、B1、B2、F2六个联合世代,应用植物数量性状主基因+多基因联合分离分析方法,进行了疫病抗性遗传分析。结果显示,以甜椒N1345为抗原的疫病抗性由2对加性-显性-上位性主基因控制（B-1-1）,两主基因加性效应、显性效应均相等,主基因遗传率在B1、B2和F2世代分别为63.43%、82.32%和83.46%。     

高粱对丝黑穗病的抗性及遗传研究

1981—1985年在人工接种的条件下,对1239份高粱品种资源,进行了抗丝黑穗病性鉴定。与此同时,用17个抗性不同的品种系,按照不完全双列杂交设计,进行了高粱对丝黑穗病的抗性遗传研究。结果表明,高粱对丝黑穗病的抗性遗传方式因品种而异。有的品种系具数量性状遗传特点,有的则具有质量性状遗传特点。抗病性属数量性状遗传的品种系,其抗性主要是受加性基因控制。