离散性状QTL区间定位的最大似然方法

采用最大似然区间定位法对阈模型与一般线性模型的QTL定位效率进行了比较,并对影响离散性状QTL检测效率的主要因素（QTL效应、性状的遗传力和表型发生率）进行了模拟研究,实验设计为多个家系的女儿设计．资源群体大小为500头。研究结果表明：在QTL参数估计及检验功效方面,阈模型方法具有较大的优势,对离散性状QTL定位的效率明显高于LM（Linear Model）方法,定位的准确性也较高。另外,性状遗传力、QTL效应的大小和性状表型发生率对QTL定位的准确度也有直接的影响,随着性状遗传力和表型发生率的提高,随着QTL效应的增大,QTL定位的效率也进一步提高。     

多基因离散性状QTL连锁分析方法

动物中有许多重要的离散性状,与常规的数量性状类似,其遗传基础受多基因控制并受到环境因子的修饰。由于多基因离散性状的表型特殊性,利用常规的QTL连锁分析方法很难获得理想的统计效果,相应地发展了许多基于广义线性模型框架内的非线性方法。本文就目前离散性状的QTL连锁分析方法作简要综述,并对可预期的改进方法进行了展望。     

家畜抗性等级性状的QTL定位方法

在广义线性模型的框架内模拟研究了家畜抗性等级性状的QTL定位方法,QTL参数的估计采用最大似然方法,比较了阈模型方法与一般线性方法的QTL定位效率,并对影响等级性状QTL定位效率的主要因素（QTL效应、性状的遗传力）进行了模拟研究,实验设计为多个家系的女儿设计,资源群体大小为500头。研究结果表明：在QTL位置参数估计及检验功效方面,阈模型方法具有一定的优势,对抗性等级性状QTL定位的功效也高于线性方法。另外,性状遗传力和QTL效应的大小对QTL定位的准确度也有直接的影响,随着性状遗传力QTL效应的     

水稻产量相关QTL研究现状

产量是最为复杂的数量性状,对它的遗传机理了解甚微。近15年来,许多学者利用随机分离群体定位了许多影响水稻产量及其组分的QTL,即以QTL定位的方法对产量潜力进行遗传剖析。试验证明上位性效应对产量及其组分性状遗传变异起着重要作用,但目前大多数QTL研究仍侧重于发掘和克隆单个主效QTL,然而对单一基因／QTL的深入了解还不足以诠释复杂性状遗传基础的全貌,还没有为育种家提供足够的可应用于分子标记辅助育种的遗传信息并用于提高水稻产量。笔者认为今后的数量性状研究尚需加强复杂性状QTL遗传网络的发掘,在改良水稻品种性状的同时发展并完善QTL研究。     

数量性状基因座的动态定位策略

分子标记辅助数量性状基因（QTL）定位和效应分析技术为深入研究数量性状的遗传基础提供了一个有力手段．但目前的QTL定位策略是静态的,只估计各QTL在某观察时刻的累积效应,无法了解QTL的表达动态．本文提出一种新的QTL定位策略,称为“动态定位”,能够揭示QTI表达的动态过程,并能极大地提高QTL定位的统计功效.     

豌豆遗传图谱构建及QTL定位研究进展

豌豆的许多性状是多基因控制的数量性状,QTL定位就是以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础、利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置.本文对QTL定位原理、方法进行了简单介绍;对豌豆遗传图谱构建及主要性状,如产量、品质、抗病性等QTL定位、遗传效应分析等方面的研究进行综述;对目前基于QTL豌豆分子标记育种存在的问题、应用前景进行了探讨.     

猪胴体脂肪沉积性状的QTL定位

市场生猪价格的决定因素之一是背膘厚度,因此,对养猪行业来说,确认影响这一性状的基因组区域就显得非常必要,1998年,由大白和梅山猪杂交繁殖的资源家系,随机选留81头F2,全部屠宰,用48个微卫星标记进行1－4,6－7号染色体（SSC）的扫描,用线性模型最小二乘法对胴体脂肪性状进行区间作图,除SSC2外,其余5条染色体共有14个QTL影响脂肪沉积,其中SSC7上4个QTL有印记效应存在,平均背膘厚QTL定位于SSC1,4和7,SSC4平均背膘厚QTL达染色体极显著水平（P＜0．01）,SSC1和7上平均背膘厚STL与多个文献报道结果一致,可能是家猪中普遍存在的QTL,花油率QTL定位于SSC6,内脂率QTL定位于SSC7,肥肉率等其他4项脂肪性状定位在SSC3,4和7。     

基于F3种子的胚乳性状QTL区间定位

文章提出了包括胚乳效应和母体效应的胚乳性状QTL定位的统计方法,该方法的实验设计是分子标记基因型信息来自F2母体植株和F3种子胚(或植株),胚乳性状表型值来自F3单粒种子胚乳,称之为两步等级设计。同时,用计算机全面模拟以验证该模型的可行性,模拟结果表明,只要群体足够大,该模型能较有效地进行胚乳性状QTL定位并精确地估计出胚乳QTL的各种遗传效应和母体效应。     

作物数量性状基因座定位及分析研究进展

近年来,分子数量遗传学的快速发展,使作物复杂数量性状尤其是经济性状的QTL研究取得了巨大进展,大大促进了复杂数量性状的遗传改良和分子操纵。本文从分子标记连锁图谱的构建、QTL定位力方法及效应分析、精细定位和QTL验证及应用等方面综述了二十多年来作物QTL的研究进展,讨论当前QTL研究中存在的问题,并展望了作物QTL研究的发展前景。     

水稻生物学产量及其构成性状的QTL定位

QTL的加性效应、加性×加性上位性效应及它们与环境的互作效应是数量性状的重要遗传分量.利用IR64/Azucena的125个DH品系为群体,分析了水稻生物学产量及其两个构成性状干草产量和谷粒产量的遗传组成.用基于混合模型的复合区间作图(MCIM)方法进行QTL定位.检测到12个位点有加性主效应,27个位点涉及双位点互作,18个位点存在环境互作.结果表明水稻生物学产量和它的两个构成性状普遍存在上位性效应和QE互作效应.此外,还探讨了性状间相关的遗传基础.发现4个QTLs和一对上位性QTLs可能与生物学产量与干草产量之间的正相关有关.3个QTL可能与干草产量与谷粒产量之间的负相关有关.这些结果可能部分地解释了这3个性状相关的遗传原因.通过对水稻生物学产量及其两个构成性状所定位QTL的分析,加深了对数量性状QTL的认识.首先,QTL的上位性效应和QE互作效应是普遍存在的;其次,QTL的多效性或紧密连锁可能是遗传相关的原因,当QTL对两个性状作用的方向相同时可导致正向遗传相关,反之则为负向遗传相关,当有些QTL表现为同向作用而另一些QTL表现为反向作用时,则可削弱性状间的遗传相关性;第三,复合性状的QTL效应可分解为其组成性状的QTL效应,如果QTL对各组成性状的效应方向相反而相互抵消,可使复合性状的QTL效应不易被检测;第四,加性效应的QTL常参预构成上位性效应,而具有上位性效应的QTL并非都有加性主效应,表明忽略上位性的QTL定位方法会降低检测QTL的功效;最后,鉴别不同类型的QTL效应有利于指导育种实践,选择主效QTL适用于多环境,QE互作QTL适用于特定环境,对上位性QTL应强调选择基因组合而并非单个基因.     

大白×梅山杂交组合肉质性状的数量性状位点定位分析

为寻找影响猪肉质数量性状基因位点的染色体区域 ,以 3头英系大白公猪和 7头梅山母猪建立F2 资源家系。随机选留 14 7头F2 代个体 (1998年 81头 ,2 0 0 0年 66头 ) ,经检测均获得肉质性状表型数据。对资源家系内的所有个体位于染色体 1、2、3、4、6和 7上的 48个微卫星位点进行扩增。利用线性模型最小二乘法分别对各年度及两年综合后的肉质性状进行数量性状位点 (QTL)区间定位 ,利用置换法确定显著性阈值。研究结果表明 :在 2 0 0 0年群体中 ,猪 4号染色体 (SSC4)上定位了肌内脂肪QTL ,达到染色体极显著水平 (P <0 0 1)和基因组显著水平 (P <0 0 5) ,解释表型变异为 5 2 4% ,梅山猪具有增加肌内脂肪QTL ;两年度群体综合后 ,在上述 4号染色体同一区间 ,肌内脂肪QTL接近染色体显著水平 ;股二头肌pH值和半棘肌pH值QTL分别定位在SSC1和 3上 ;在 1998年和 2 0 0 0年群体中分别发现 1个和 3个达染色体显著水平 (P <0 0 5)的系水力QTL ;在 1998年群体中 ,肌肉含水量QTL位于SSC6;两年综合群体中 ,SSC2、6和 7上定位了肌肉含水量QTL ,达到染色体显著水平 ,含水量QTL均有印迹效应 ,梅山和大白猪各有增效基因     

作物数量性状基因研究进展

分子生物技术的发展对作物数量性状基因（QTL）研究提供了条件,不同的定位群体各有其特点,相继出现的QTL定位也逐步完善。大量的研究揭示了QTL的基本特征,剖析了重要农艺4性状的遗传基础,给作物遗传改良带来了新的策略,不断深入的研究已经完成了特定的QTL的精细定位和克隆。本从QTL的定位群体,定位方法,研究现状,精细定位与克隆,以及QTL利用等方面对作物数量性状基因的研究进行了综述。     

玉米5个农艺性状的QTL定位

利用“豫玉22”构建的266个玉米F2：3家系为材料,通过一年两点的随机区组田间试验和分子标记分析,研究了玉米穗位高、雄穗分支数、茎粗、抽雄期、吐丝期5个重要农艺性状。相关分析表明,穗位高、雄穗分支数、茎粗与单株产量显著正相关,抽雄期与吐丝期高度正相关,雄穗分支数与茎粗显著正相关。采用复合区间作图法,通过500次排列测验分别确定各性状的LOD阈值,在武汉和襄樊两地共定位了7个穗位高QTL、9个雄穗分支数QTL、8个茎粗QTL、9个抽雄期QTL和7个吐丝期QTL;这些QTL在染色体上分布不均匀,具有集中分布的特点。研究表明,数量性状间的表型相关可能源于控制数量性状的QTL位点间的相关。     

小麦-冰草衍生后代 3558-2 穗部相关性状的遗传分析和QTL定位

从普通小麦Fukuho与冰草(Agropyron cristatum,2n=4x=28,PPPP)Z559的衍生系中发现3558-2具有小穗数、小穗粒数和穗粒数多的优异性状.为了揭示衍生系3558-2优异性状的遗传特征,本研究对其与小麦品种京4841间的282个F2单株的穗长、小穗数、小穗粒数、穗粒数等穗部相关性状进行了遗传分析和QTL定位.主基因+多基因混合遗传模型分析结果显示小麦穗部相关性状都符合数量性状特征.利用单标记分析将穗部相关性状的QTL主要定位于小麦1 A染色体上,同时发现在小麦的2A、5B和5D染色体上也有QTL分布.通过加密标记重点构建了1 A染色体短臂的遗传连锁图,利用复合区间作图法解析了小麦1AS染色体上的穗部相关性状的QTL效应,发现在1A染色体上存在与穗长、小穗数、小穗粒数和穗粒数相关的重要QTL各1个,解释变异度分别为14.41%、5.15%、14.84%和10.87%.本研究发现在3558-2的1 AS染色体上成簇分布着涉及穗长、小穗教、小穗粒数和穗粒数重要性状的QTL,这一结果对指导进一步研究与利用3558-2具有重要意义.     

水稻种子活力QTL定位及上位性分析

利用1个粳／籼交来源(Lemont／Teqing)、包含264个重组自交系的作图群体,采用纸卷法在18℃培养箱中进行2次重复的发芽实验,考察了种子发芽7d、9d和1ld的发芽率,种子发芽15d后的芽长及干重等种子活力的相关性状。结合一张含有198个DNA标记的连锁图谱,用作图软件QTLMapper1．0定位与种子活力相关的QTL。共检测到13个主效应QTL,这些QTL对性状的贡献率为2．9％～12．7％,平均贡献率为6．2％。同时检测到18对贡献率≥5％的互作位点,其贡献率为5．1％～11．8％,平均贡献率为6．9％,比检测到的主效应QTL的平均贡献率稍大。种子活力相关性状的大多数主效应和互作QTL成串分布于少数几个染色体区段(Chromosome Regions,CRs),并且成串分布在同一染色体区段的QTL效应的方向总是一致,该结果与这些性状在表型上的正相关相一致。若将成串分布有3个及3个以上种子活力相关性状QTL的CRs视为与种子活力高度相关的CRs,则共检测到7个上述与种子活力高度相关的CRs,分别分布在水稻12条染色体中的7条染色体上。根据所含QTL的种类(主效应QTL或／和上位性QTL)可将这些CRs分成以下3种：1)M-CRs：只含有主效应QTL,如CR^sv-7;2)E-CRs：所含位点没有主效应,但与其他位点发生互作,如CR^sv-1、CR^sv-6和CR^sv-12;3)ME-CRs：既含有主效应QTL、也含有与其他位点产生互作的互作位点,如CR^sv-2、CR^sv-5和CR^sv-8。另外还发现,有的CR上的位点同时与多个不同CR上的位点互作,影响种子活力的相关性状。与前入的研究结果相比较,发现有些与种子活力高度相关的CR可在不同研究者所用的不同定位群体中被检测到,而有的CR只在特定的定位群体中被检测到。由此表明,水稻种子活力具有丰富的遗传多样性和复杂的遗传基础,其主效QTL和互作位点可能基于遗传背景的不同而相互转化。     

基于BC_1F_（1：2）种子的胚乳QTL区间定位

提出了基于分子标记基因型信息来自BC_1F_1母体植株,胚乳性状表型值来自BC_1F_（1：2）单粒种子胚乳的试验设计的胚乳QTL定位的区间作图方法.同时,用计算机全面模拟以验证该模型的可行性,模拟结果表明,只要群体足够大,该模型能有效地进行胚乳性状QTL定位并能估计出胚乳QTL的各种遗传效应和母体效应.     

远交群体动态性状基因定位的似然分析Ⅰ.理论方法

受动物遗传育种中用来估计动态性状育种值的随机回归测定日模型思想的启发 ,将关于时间 (测定日期 )的Legendre多项式镶嵌在遗传模型的每个遗传效应中 ,以刻画QTL对动态性状变化过程的作用 ,从而建立起动态性状基因定位的数学模型。利用远交设计群体 ,阐述了动态性状基因定位的似然分析原理 ,推导了定位参数似然估计的EM法两步求解过程。结合动态性状遗传分析的特点和普通数量性状基因定位研究进展 ,还提出了有关动态性状基因定位进一步研究的设想     

用混合模型定位一个复杂家猪家系13号染色体QTL的研究

用混合模型方法 ,分析了一个复杂家猪家系 13号染色体上微卫星座位与数量性状间的相关性 ,结果发现 ,该家系猪 13号染色体上存在一个显著影响屠宰重和日均屠宰重的QTL。区间定位将该QTL定位到SW1898～SW398标记内 ,相对位置估计为 ρ =0 .5 2± 0 .36 ,在遗传连锁图上的平均位置为 75 .19cM。该QTL对于屠宰重的加性和显性效应分别为 1.31± 0 .5 5kg和 1.95± 0 .80kg ,对于日均屠宰重的加性和显性效应分别为 0 .0 18± 0 .0 0 7kg d和 0 .0 12± 0 .0 0 7kg d。估计的屠宰重和日均屠宰重QTL方差分别 0 .90 37和 0 .0 0 10。该区域实际上是测夹PIT1基因的区域 ,PIT1基因是生长激素、催乳激素、促甲状腺激素 β亚基的一个重要的转录调节因子 ,为PIT1基因作为重要的生长QTL提供了一个有利的旁证。由此推论 ,PIT1对于生长的影响不只是早期的 ,可能延续至个体生长发育的全过程。此外 ,13号染色体上可能存在一个背膘厚QTL ,相距屠宰重QTL约 2 8.3～ 6 3.4cM ,不确定因素是标记 -性状相关在世代间存在差异。     

中国对虾抗WSSV及其它经济性状的QTL定位初步研究

以中国对虾抗WSSV选育群体第四代雌虾和野生中国对虾雄虾为亲本,采用人工精荚移植方式产生F1代家系,家系内个体姊妹交获得R家系材料,42尾R家系个体采用口饲法进行WSSV（White Spot Syndrome Virus）攻毒实验,获得个体抗WSSV及其它相关数据。构建了中国对虾的AFLP（Amphfied Fragment Length Polymorphism）分子标记遗传连锁图谱。利用MAPMAKER／QTL1．1软件进行了中国对虾体长、全长、体重及抗WSSV性状的QTL（Quantitative TraitsLoci）定位分析,首次实现了中国对虾重要经济性状的QTL定位。在LOD值大于2．0的条件下,共检测到和体长相关的QTL位点1个,与全长相关的QTL位点2个,与体重相关的QTL位点2个,与抗WSSV性状相关的位点2个,分别位于3个连锁群上,位点变异解释率从26．6％-66．9％不等。在其中的1个连锁群上检测到了体重、全长和抗WSSV性状相关的三个QTL位点,1个连锁群上检测到了体重和抗WSSV性状相关的两个QTL位点,1个连锁群上检测到了全长和体长相关的两个QTL位点。表明在中国对虾在此生长阶段,抗WSSV性状和个体大小存在一定程度的正相关关系[动物学报54（6）：1075-1081,2008]。     

水稻QTL分析的研究进展

水稻许多重要的性状是由多基因控制的数量性状,经典的数量遗传学只能把数量性状作为一个整体进行研究。近年来．高密度分子标记连锁图的构建和有效的生物统计学方法的发展使人们对数量性状遗传基础的研究出现了革命性的变化。通过对不同群体内的个体或品系的分子标记基因型和表型数据的共分离分析,能对QTL进行检测和定位。本文对QTL定位的原理和方法进行了介绍,从QTL的数目和效应、上位性效应、QTL基因型与环境的互作、相关性状的QTL以及个体发育不同阶段的QTL等方面对水稻QTL分析的研究进展进行了综述。水稻基因组测序计划已经完成,本文还对基因组时代水稻QTL精细定位和克隆的方法进行了探讨,对QTL分析在水稻育种中的应用前景进行了展望。