根据胚乳性状的数量遗传模型,发展出专用于胚乳性状主基因检测、主基因效应与变异估计的分离分析方法。该方法以EM算法实现的极大似然估计方法进行主基因的分离比例、主基因效应和剩余变异估计,以似然比统计量进行主基因检测。用水稻杂交组合IR50×CP231的P1、P2和F2胚乳世代直链淀粉含量(AC)资料演示了分析程序。结果表明该组合的AC遗传涉及一个主基因,该主基因无第一显性效应,其加性效应和第二显性效应分别为5.37和6.85;主基因变异尺度约为微基因变异尺度的两倍。

【目的】开展微胚乳油用玉米主要品质性状和产量性状的相关和通径分析,明确微胚乳玉米主要品质性状和产量性状与含油量的关系,为选育更多高含油量微胚乳玉米品种提供参考依据。【方法】选用2个高油酸、高含油率微胚乳玉米自交系和6个中低油酸、中低含油率微胚乳玉米自交系,按NCⅡ设计组配12个微胚乳玉米杂交组合,对其主要品质性状和产量性状进行相关分析和通径分析。【结果】12个微胚乳玉米杂交组合玉米粕的粗蛋白含量为27.67%～33.33%,其中,组合11的粗蛋白含量最高,组合8的粗蛋白含量最低。各微胚乳玉米杂交组合整粒含油率为24.54%～28.95%,含油率最高的是组合11,含油率最低的是组合6。油酸含量的变化范围为42.67%～47.80%,其中,油酸含量最高的是组合8,最低的是组合1;亚油酸含量范围为31.90%～40.93%,其中,亚油酸含量最高的是组合1,最低的是组合8;亚麻酸含量的变化范围为0.64%～0.79%,其中,亚麻酸含量最高的是组合9,最低的是组合8。相关分析结果表明,单穗含油量与单穗粒重和百粒重呈极显著正相关(P0.05)。通径分析结果表明,5个原因性状对单穗含油量的直接影响程度排序为单穗粒重>含油率>亚油酸含量>粗蛋白含量>油酸含量。单穗粒重、含油率、亚油酸含量和粗蛋白含量的直接效应为正向效应,油酸含量的直接效应为极小的负向效应。【结论】微胚乳玉米杂交组合的单穗粒重与单穗含油量呈极显著正相关,且单穗粒重对单穗含油量的通径系数最大,表明提高微胚乳玉米杂交组合的单穗粒重最利于提高其单穗含油量。

根据多个相关数量性状的主基因+多基因遗传模型,首次提出利用多个相关数量性状进行主基因检测、主基因效应与变异估计的联合分离分析方法。该方法以EM算法实现的极大似然估计方法进行主基因的效应估计,以似然比统计量进行主基因的各种遗传假设检验。大量的计算机模拟研究表明,多性状联合分析不仅可以提高主基因的被发现能力,而且可以增加主基因效应估计值的准确度和精确度。以水稻杂交组合多蘖矮×中花11的F2群体597个植株株高和分蘖数为例演示了分析程序。结果表明该组合的株高和分蘖数受同一主基因控制。该主基因对株高的加性和显性效应分别为-21.3cm和40.6cm,表现为超显性;对分蘖数的加性和显性效应则分别为22....

在Ｆ２群体中，采用经验贝叶斯统计方法（Ｅ－ｂａｙＥｓ）对谷类作物的胚乳性状ＱＴＬ进行上位性分析，并通过计算机模拟加以验证．研究表明，基于Ｅ－ｂａｙＥｓ的胚乳性状ＱＴＬ上位性分析，能准确地定位各ＱＴＬ，同时有效地估计出ＱＴＬ的各种遗传效应．

在F2群体中,采用经验贝叶斯统计方法(E-bayes)对谷类作物的胚乳性状QTL进行上位性分析,并通过计算机模拟加以验证.研究表明,基于E-bayes的胚乳性状QTL上位性分析,能准确地定位各QTL,同时有效地估计出QTL的各种遗传效应.

从理论上分析了不正确地基于胚乳性状测定方法的QTL定位方法造成遗传效应估计偏差的原因,并通过计算机模拟验证;同时探讨了胚乳性状测定方法对胚乳性状QTL的遗传效应估计结果的影响,并指出今后胚乳性状QTL定位的研究方向.

以辣椒软果自交系830(P1)和硬果自交系832(P2)为双亲,构建P1、F1、P2、B1、B2和F2共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个世代群体进行多世代联合分析,结果表明:辣椒果实硬度遗传符合1对加性主基因+加-显性多基因遗传模型。主基因的加性效应为0.159,多基因的加性效应和显性效应均为负向效应。且在分离世代中,多基因的遗传率均比主基因的遗传率高,环境方差对表型方差的影响占很高比重,即环境对果实硬度的遗传影响较大。

【目的】花生籽仁性状是花生产量的重要构成因素。通过对花生巢式杂交群体的籽仁性状开展遗传模式研究,为进一步利用其衍生巢式关联作图群体开展花生籽仁性状QTL定位及开发分子标记辅助花生高产育种提供材料基础及理论依据。【方法】以豫花15为共同亲本,远杂9102、中花6号、粤油20、伏花生和NC94022为基础亲本,组配远杂9102×豫花15、中花6号×豫花15、豫花15×粤油20、豫花15×伏花生和豫花15×NC94022共5个组合的巢式杂交群体,通过F_2单株收获共获得1 812个F_(2:3)家系,将籽仁性状分解为籽仁长、宽、长宽比、表面积、表面周长及单仁重等6个性状,分析各个性状之间的拟合度、相关性,利用数量性状的主基因加多基因混合遗传模型分别对其进行遗传模型分析与遗传参数估计,确定控制各个性状的基因数目、遗传效应值及遗传力。【结果】花生巢式杂交分离群体中,籽仁性状变异类型丰富,籽仁6个性状在不同组合中均表现为超出双亲的正态分布;籽仁不同性状间存在一定相关性,籽仁长、籽仁表面积和表面周长三者之间呈显著相关,籽仁宽与籽仁长宽比呈负相关性,但相关性低;籽仁6个性状之间的相关性越大,拟合度也越高;不同组合的不同籽仁性状的遗传模型存在差异,在籽仁的6个性状中,籽仁表面积、表面周长在5个组合中均符合1MG-AM模型,籽仁宽、长宽比、单仁重均有4个组合符合1MG-AD模型,籽仁长有3个组合符合1MG-NCD模型,籽仁长、长宽比均有1个组合符合2MG-EAD模型,主基因遗传力3.80%—77.06%,不同群体中的基因效应值不同,表明多等位基因或非等位基因的不同遗传效应以及遗传背景的差异。【结论】花生巢式杂交群体的籽仁性状以多基因遗传效应为主,其遗传表现出不同的模式,表明该巢式杂交群体中不同组合籽仁性状的调控基因差异,为全面解析复杂籽仁性状的遗传机制提供了群体材料。

为研究SKIP基因对山羊生长发育的影响,并寻找与山羊生长性状相关的分子标记,利用绵羊与牛SKIP基因的同源序列设计引物,RT-PCR扩增得到一段长1 350bp的山羊SKIP基因表达序列,包括其完整编码区序列,编码449个氨基酸的蛋白。通过序列Blast比较和系统发育树的构建,发现山羊SKIP与绵羊SKIP序列相似性最高(99.52%)。利用生物信息学分析SKIP蛋白的理化性质,预测SKIP蛋白分子质量为52ku,等电点为5.18,包含典型的疏水区域和磷脂酰肌醇5-磷酸磷酸酶结构域,定位在细胞质(60.9

【目的】分析乳头数的变异，挖掘与乳头数相关的数量性状基因座（quantitative trait locus,QTL）和候选基因，为猪乳头数的选育研究提供重要分子标记。【方法】准确测定了709头苏淮猪（335头育肥猪和374头种猪）的左、右和总乳头数。对苏淮育肥猪进行80K芯片分型，并使用芯片数据计算左、右、总乳头数的遗传力和基因组估计育种值（genomic estimated breeding value, GEBV）。基于乳头数GEBV和表型排名，选择前10%的个体以及后10%的个体进行群体分化指数分析（fixation Index, FST）检测高度分化的位点。接着，通过全基因组关联分析（genome wide association analysis, GWAS）鉴定与乳头数关联的位点，选择高度分化且与乳头数显著关联的位点作为候选位点，选择位于候选位点附近且功能注释后与乳头数相关的基因作为候选基因。最后，选择每个染色体上最显著的候选位点对709头苏淮猪进行乳头数关联分析，以验证上述位点的显著性。【结果】苏淮育肥猪左、右、总乳头数的变异系数分别为10.20%、9.26%、8.50%，遗传力分别为0.212、0.257、0.312。基于FST和GWAS分析，总共在7、13、16、18号染色体（Sus Scrofa Chromosome, SSC）上鉴定到20个乳头数的候选位点，这些候选位点可解释5.49%—8.03%的表型方差。其中，SSC7上与总乳头数关联的位点rs80894106与文献中报道的影响大白和杜洛克猪总乳头数的候选位点一致，但左乳头的候选位点rs81444134(26.51 Mb, SSC13)和rs81233299(8.13 Mb, SSC18)均为新发现的与乳头数相关的位点。左、右、总乳头的候选位点主要集中在SSC16上的6.36—10.66 Mb区间;连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）分析发现，区间内7.47—8.27 Mb的候选位点拟合成了一个795 kb的单倍型块，且该单倍型块是新发现的影响乳头数的候选区域；单倍型块内的rs337606862(7.47 Mb)与右乳头和总乳头最显著关联，单倍型块内的3个位点均位于cadherin 18(CDH18)基因的内含子上，CDH18编码Ⅱ型钙黏附素，且钙黏附素与发育中组织细胞的识别、分选、增殖、凋亡以及乳腺癌的发生有关。因此，CDH18可能是新的影响猪乳头数的候选基因。再者，本研究对4个染色体上最显著的位点：rs81444134、rs80894106、rs337606862、rs81233299在709头苏淮猪中基因分型，经关联分析后发现，这些位点均与乳头数显著相关，可以作为潜在分子标记用于乳头数的选育。【结论】本研究通过基因组分析在苏淮猪群体中鉴定到20个与乳头数显著相关的位点。其中SSC13上的26.51 Mb和SSC18上的8.13 Mb是新的乳头数的候选QTLs,SSC16上的7.47—8.27 Mb也是新发现的乳头数的候选QTL，且区间内CDH18可能是新的影响猪乳头形成的候选基因。

选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-7(组合2)2个组合,构建P1、F1、P2、BC1、BC2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个世代群体单株结果数和单果质量进行多世代联合分析。结果表明:2个组合的西葫芦的单株结果数遗传符合一对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)模型,单果质量遗传为加性-显性-上位性两对主基因(B-1)遗传模型;组合1的单株结果数以基因的加性效应为主,而组合2除了加性效应之外,还有显性效应的影响;而西葫芦2个组合单果质量起主要作用的是显性效应与显性×显性互作效应。单株结果数的F2的基因遗传率较高,...

[目的]研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。[方法]以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用“主基因+多基因混合遗传模型”分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。[结果]茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。[结论]在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。

【目的】对甘蓝型油菜白花性状进行量化观察,研究其数量遗传特性,为育种利用提供理论依据。【方法】利用扫描仪和颜色提取软件对油菜新鲜花瓣进行处理,获得花瓣颜色特征值(CIERGB值),选择能反映花瓣颜色差异的B值,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对甘蓝型油菜杂交组合(HW243×HZ21-1和HW243×中油821)的P1、P2、F1、B1、B2和F2世代群体进行分析。【结果】甘蓝型油菜白花性状表现为一数量性状,其遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因作用为主,多基因的作用相对较小。两对主基因的加性、显性和上位性效应均具有较大...

应用主基因+多基因6个世代联合分离分析方法对不结球白菜SI×秋017组合的株高性状进行了分析。结果表明,SI×秋017组合的株高性状遗传受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因控制,主基因加性效应为5.79;多基因加性效应为-7.85,多基因显性效应为14.95;B1、B2和F2世代株高的主基因遗传率分别为33.28%、37.05%和51.68%;多基因遗传率分别为5.84%、12.67%和1.34%,说明F2世代株高表现出较高的主基因遗传率,并受环境影响。对SI×秋017组合株高性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响。

【目的】探讨微胚乳超高油玉米(微胚乳玉米)在胚乳很少的状态下,其含油率等主要性状的特性表现。【方法】利用10大类型24个玉米材料,通过测定籽粒重和含油率,胚和去胚籽粒(即籽粒除了胚以外的其它部分)的重量和含油率及蛋白质含量等性状,并分析胚重/籽粒重比值及对以上性状进行方差分析与相关分析,分析3大类微胚乳玉米与7大类非微胚乳玉米的性状差异。【结果】在籽粒含油率、去胚籽粒含油率、胚重与籽粒重之比性状中,3大类微胚乳玉米的值均大于7大类非微胚乳玉米的值;在籽粒重和去胚籽粒重性状中,3大类微胚乳玉米的值均小于7大类非微胚乳玉米的值;在蛋白质含量性状中,3大类微胚乳玉米的值排在10大类中第1、3、5位。...