红松全同胞家系子代早期生长评价及选择

为了对红松早期生长进行初步评价并选择优良家系,以长白山森林工业集团汪清林业分公司亲和种子园控制授粉获得的117个全同胞家系苗木为研究对象,在亲和种子园91林班4小班营建子代测定林后连续3 a观察其生长情况,并进行综合评价。6~8 a的红松全同胞家系子代苗的苗高、地径在家系间差异达极显著水平,且家系与区组间的交互作用达极显著水平(P<0.01);6 a平均苗高为39.79 cm,到8 a时年平均增长率为25%,6 a平均地径为11.11 mm,到8 a时平均年增长率为34%,各性状表型变异系数变化范围为15.84%~25.43%;各性状的遗传力较高,有利于家系的进一步选择评价。利用布雷金多性状综合分析法进行优良家系选择,以20%的基准在117个家系中选择24个优势家系。利用生长性状初选出的优良家系,可以为更新种子园世代、促进红松优育扩繁提供基础。

杉木全同胞家系生长与木材基本密度性状的变异及选择

【目的】创制新优杉木种质材料,进而筛选速生优质家系,推进杉木高世代育种进程。【方法】以杉木第二代改良种子园10个骨干亲本作为杂交亲本,采用人工控制授粉方式获得30个全同胞家系,并进行多地点全同胞子代测定,分析其8年生杉木的生长和木材基本密度遗传变异规律,进而开展优良家系选择。【结果】家系间树高、胸径(DBH)、单株材积和木材基本密度(WBD)存在广泛遗传变异,差异达显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),其中单株材积变异较大,各地点表型变异系数和遗传变异系数分别达到21.56%~28.53%、12.18%~19.64%。树高、胸径、单株材积和木材基本密度家系遗传力分别为0.1594、0.2232、0.1799和0.5357,有利于家系选择。利用BLUP方法估算全同胞家系亲本生长和木材基本密度育种值,同时按亲本模型估算各杂交组合的特殊配合力(SCA)并进行排名,综合生长性状和木材基本密度表现,选获速生优质型家系2个(家系5和29)。其中,家系5具有更高的生长和材质增益,相比群体均值其树高、胸径、单株材积及木材基本密度增益平均为6.02%、8.21%、15.82%、7.25%,而相比对照(2.5代种子园混合种)增益平均为26.47%、14.25%、34.56%、5.35%,因此,家系5是更理想的速生优质家系。【结论】30个杉木全同胞家系的生长和木材基本密度存在丰富的遗传变异,筛选获得的家系可作为候选杉木速生优质良种。

凡纳滨对虾全同胞家系的建立及生长比较

全同胞家系是遗传分析的重要材料。采用自然交配法建立了62个凡纳滨对虾第一代全同胞家系,对其中17个家系进行了比较研究。结果表明,各家系的孵化率、出苗率与雌性亲本的大小相关性不显著。17个家系中有7个家系显示生长优势,其大小顺序依次是A02>A11>A01>A17>A06>A08>A16;7个家系在40周内的生长速度较17个家系的平均值高23.2%。在所有家系中,A01、A02、A11等3个家系的体重显著大于其它家系(P<0.05),其平均生长速度较所有家系平均生长速度分别快25.5%、31.6%和31.0%。这3个家系的整齐度良好,在养殖中期的个体变异系数分别为11.58%、9.95%和8.48%,后期均小于5%,显示出优良的经济性状,为进一步选择培育凡纳滨对虾的快速生长新品系奠定了基础。

“黄海1号”中国对虾体长遗传力的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计了“黄海1号”中国对虾（Fenneropennes chinensis）孵化后3月龄和4月龄体长的遗传力。实验中的36尾亲虾均来自人工养殖的“黄海1号”第9代选育群体。通过人工授精技术，构建了9个半同胞家系和21个全同胞家系，分别测定了，3月龄和4月龄时30尾后代个体的体长。利用SPSS软件的一般线性模型（GI-M）过程，计算表型变量的方差组分，估计体长性状的遗传力。分析结果表明，“黄海1号”中国对虾3月龄和4月龄体长的狭义遗传力估计值分别在0．46～0．53和0．44～0．48之间。雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分（P〈0．05），说明雌性遗传方差组分存在非加性效应或受环境影响较大。另外，雌性方差组分估计的遗传力由3月龄的0．53下降到4月龄的0．48，下降程度最大，说明雌性方差组分可能存在显著的母体效应。

白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择

开展种子园全同胞家系造林试验不仅能够选择出优良杂交亲本和杂交组合,而且也能加快种子园的改良进程。本文以白桦种子园中产种母树为试材,按测交系交配设计进行控制杂交,共获得20个杂交组合,在帽儿山试验点营造试验林,对6年生试验林各组合的树高、胸径和材积等性状进行调查分析。树高、胸径和材积生长量在不同母本子代间和不同杂交组合间均表现极显著的差异(P<0.01),胸径与材积性状在不同父本子代间也表现显著的差异(P<0.05)。根据多重比较结果分别进行了优良父本和优良母本的初选,同时,采用多目标决策法对参试的杂交组合进行多性状综合评价,将综合评价值大于0.80的前5位组合评选为优良杂交组合,入选率为25.00%,其中Q2和Q19家系为最优杂交组合。入选的优良杂交组合各性状均值分别较参试整体均值高3.85%、10.01%、20.82%,3个性状的遗传增益分别为2.90%、7.64%、16.22%。研究结果不仅为白桦全同胞子代选择提供理论依据,而且也为白桦高世代种子园的亲本选配提供参考。

湿地松全同胞家系主要经济性状的遗传变异与选择研究

对湿地松52个全同胞家系测定林进行了研究。结果表明:树高、胸径、材积、木材密度等性状有显著的差异,具有适度的遗传力,而未发现管胞长度有显著的家系效应;生长性状和木材性状在一定程度上受遗传因素所控制;树高、胸径、材积间呈正遗传相关关系;木材基本密度、管胞长度和材积生长相关关系不显著。据此,利用约束和无约束选择指数,进行生长和材性联合选择,评选出了22个家系(杂交组合)为优良家系。

凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体生长和存活性能比较

为研究凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体的生长和存活性能差异,本实验利用家系标准化构建方法构建了选育群体、引进群体和近交群体家系,开展共同养殖环境下的生长和存活性能测试实验,分析了三个群体的体质量、存活率和近交衰退情况。结果表明,选育群体收获体质量与引进群体、全同胞近交一代群体体质量均存在显著差异(P<0.05),第60天收获时,选育群体比引进群体的体质量提高7.11%,比近交群体的体质量提高20.01%;选育群体和引进群体内不同家系生长速度存在较大差异,选育群体中增重最快的家系为6012家系,绝对增重率为0.29 g/d,比所有家系绝对增重率均值高31.82%,比增重最慢的家系高61.11%,引进群体中绝对增重率和特定生长率均最高的家系为6008家系,分别为0.33 g/d和3.17%/d,比所有家系均值分别高65%和33.19%,比增重最慢的家系分别高230%和128.06%;存活率方面,选育群体与引进群体差异不显著(P>0.05),但与近交群体存在显著性差异(P<0.05),存活率提高12.74%。近交衰退结果显示,与选育群体及引进群体相比较,近交群体收获体质量生长性状的实际衰退百分比分别为16.68%和10.76%,近交系数每增加10%所引起的近交衰退系数分别为-6.60%和-4.30%,且选育群体与近交群体在收获体质量上差异显著(P<0.05);存活率性状也出现了一定程度的近交衰退,实际衰退百分比分别为11.30%和10.54%。本研究结果可为凡纳滨对虾的后期选择育种工作提供数据参考。

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体重遗传力的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计了三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力。实验中的400只亲蟹均来自人工养殖的选育群体。通过群体间杂交,构建了37个全同胞家系包括13个半同胞家系,分别测定了80日龄和120日龄时大约30个个体的体重。利用SPSS软件的一般线性模型(GL.M)过程,计算表型变量的方差组分,估计体重性状的遗传力。结果表明,三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力估计值分别在0.42—0.64和0.25—0.39之间。雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分存在显著的母性效应。经过t检验,父系半同胞、母系半同胞方差组分估计的遗传力均未达到显著水平,全同胞方差组分估计的遗传力达到极显著水平。因此可以认为基于全同胞方差组分估计的遗传力是对三疣梭子蟹两个发育阶段狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.53和0.35。说明三疣梭子蟹体重属于中度遗传力,对其选择育种具有较大的潜力。

美国湿地松三代种子园半同胞与全同胞家系苗期生长表现

从美国引进三代湿地松种子园半同胞家系种子和全同胞家系种子,开展育苗试验,对其苗高和地径生长进行了测定分析与比较,结果表明:湿地松半同胞与全同胞家系间苗高与地径生长均存在显著差异,结合苗高与地径生长性状,通过Duncan法筛选出湿地松半同胞家系S8、S5、S25、S7、S3、S16、S22为苗期生长性状优良的家系,湿地松全同胞家系S21、S17为苗期生长性状优良的家系,从美国引进的湿地松家系苗期生长优势明显。

合浦珠母贝幼贝生长性状的遗传参数估计

以广东徐闻和海南三亚2个地理群体合浦珠母贝（Pinctada fucata）为亲本，采用人工授精方法构建了33个全同胞家系。在162日龄时从每个家系随机抽取50个个体，共1650个，测量其壳长、壳高、壳宽和体质量4个生长性状，利用动物模型对4个性状进行遗传参数分析。结果表明，合浦珠母贝4个生长性状的总平均值分别为（16．284±4．46）mm、（14．854-4．39）mm、（4．584±1．52）mm、（0．66±0．67）g。4个性状的遗传力分别为0．202±0．020、0．2034-0．020、O．200±O．021和0．2044-0．020，均属中等遗传力，因此可以用选择育种进行遗传改良。4个性状间表型相关系数和遗传相关系数的范围分别为0．667～0．698和0．685～0．959，其中壳长、壳高和壳宽之间的遗传相关系数均低于0．7，与表型相关一致，而三者与体重间的遗传相关系数较高（0．868～0．959），其中壳宽与体质量间的遗传相关系数最高（0．959）。本研究中合浦珠母贝的4个性状为中等遗传力，并可通过对壳宽的选育来改良体质量性状。上述结果为进一步开展合浦珠母贝选择育种研究奠定了基础。

刺参耳状幼体体长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计刺参（Apostichopus japonicus Selenka）耳状幼体初中期体长的遗传力.实验中的30个亲参来自人工养殖的成体刺参群体,亲本交配采用巢式不平衡设计,通过人工授精技术,构建了8个半同胞家系和22个全同胞家系.在耳状幼体初期和中期,每个全同胞家系分别测定40～70个后代个体体长.利用SAS软件的GLM过程,计算表型变量的原因方差组分,估算体长遗传力.分析结果显示,雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分（P＜0.05）,雌性遗传方差组分存在显著的母性效应（P＜0.05）.基于父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是刺参耳状幼体初中期体长狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.74和0.75.结果表明,基于刺参耳状幼体体长的加性遗传方差较大,选择育种对于刺参幼体早期生长的改良具有较大的潜力.[中国水产科学,2006,13（3）：378-383]

虾夷扇贝养殖群体的遗传力估算

采用平衡巢式设计通过建立8个半同胞家系和32个全同胞家系,估算了虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis Jay)养殖群体的遗传力。1日龄幼虫壳长、壳高的遗传力为0.521±0.104和0.307±0.097,10日龄幼虫壳长、壳高的遗传力为0.307±0.074和0.311±0.075;20日龄幼虫壳长、壳高的遗传力为0.336±0.079和0.314±0.075;40日龄稚贝壳长、壳高的遗传力为0.318±0.081和0.280±0.075;60日龄稚贝壳长、壳高的遗传力为0.383±0.091和0.423±0.097;500日龄成贝的壳长、壳高、壳宽、全湿质量的遗传力分别为0.375±0.096、0.358±0.094、0.513±0.116、0.420±0.103。结果表明,与其他贝类相比,虾夷扇贝壳长、壳高、全湿质量等性状的遗传力为中等大小。

中国对虾选育群体与近交群体不同生长时期的生长性状和存活率的比较

对中国对虾"黄海2号"核心群进行全同胞兄妹交配构建近交一代群体,并以核心群的传代家系为对照群体,将2个对虾群体经荧光标记后进行80天的共同养殖测试,期间测量5个不同时间阶段的体重和存活率数据,研究选育群体和全同胞近交一代群体在不同养殖阶段的生长、存活及近交衰退情况。生长实验结果表明,除第10天养殖阶段外,选育群体在其它4个养殖阶段的体重均与全同胞近交一代群体存在显著差异(P<0.05);在第30、50和80天,2个群体的特定生长率均呈现下降趋势,从整个养殖测试阶段来看,选育群体的特定生长率高于全同胞近交一代群体,二者分别为2.04、1.91;从各个养殖阶段来看,选育群体的体重变异系数范围为14.89%~24.80%,属于中等变异,说明选育群体依然具有较大的选育空间。在存活率方面,第30、50和80天养殖阶段,2个群体的存活率均存在显著差异(P<0.05),且随着养殖时间的延长,选育群体与全同胞近交一代群体的平均存活率差异越来越大。近交衰退结果显示,全同胞近交一代生长性状的近交衰退系数范围为-5%^-14.49%,存活性状的近交衰退系数范围为-1.78%^-7.3%,在5个不同养殖阶段存活性状的近交衰退程度均低于生长性状。研究表明,对于经多代改良的中国对虾选育群体,全同胞兄妹交配一代产生的近交仍会造成不同养殖阶段的显著近交衰退,应该在育种过程中采取严格的近交控制策略来实现良种的选育。

花旗松引种试验研究

在秦岭火地塘进行了10个美国花旗松全同胞家系的引种试验。结果表明,不同家系间8年生树高、地径、当年高生长量存在显著差异;家系内个体间树高、地径差异显著;树高广义遗传力为54.6%,遗传变异系数为17.5%;8年生幼林高生长与1、2年生苗高间存在显著相关,表明早期从严选择是可能的。80%的家系长势好于当地油松。生长表现较好的家系有241×65,65×14和OL-2×241。

日本落叶松全双列交配生长性状的遗传分析

[目的]通过全双列交配设计开展配合力分析,研究SCA(特殊配合力)对重要性状的相对贡献,旨在为日本落叶松的育种策略制定和育种群体管理提供重要遗传参数信息。[方法]本研究以13个母本和23个父本获得的6×6和4×4两组全双列交配设计的日本落叶松子代测定林为对象,利用空间模型对16年生和26年生的生长表型数据进行校正,采用单株模型对其配合力和正反交效应分析,研究加性效应、SCA效应的相对重要性及其在落叶松育种中的应用。[结果]自交子代在保存率性状上未表现出明显的自交衰退,生长性状在一些亲本中甚至优于相应异交后代;生长性状的正反交效应不明显,暗示在今后的育种中无需考虑交配方向。16年生时胸径和材积加性效应和显性效应显著,且显性效应大于加性效应,显性和加性效应方差比值分别为1.34和 1.33 。此时按亲本育种值排名选择前10个家系,当联合育种值和SCA进行选择时遗传增益分别为3.21%和8.04%,比单纯育种值选择的遗传增益(分别为2.76%和7.12%)分别提高16.30%和12.92%;26年生时胸径和材积的加性效应显著而显性效应消失。16年生时胸径和材积的单株狭义遗传力、单株广义遗传力和平均家系广义遗传力的变幅分别为0.070-0.074、0.164-0.173和0.546-0.572;26年生时胸径和材积的单株狭义遗传力分别增至0.13和0.10。[结论]胸径和材积在早期的显性效应显著,通过对SCA的利用可获得更高的遗传增益,即选择一般配合力高的亲本通过控制授粉配制高特殊配合力组合的种子,并从子代中选择优良单株进行无性扩繁,可获得最大化的遗传增益。

10个凡纳滨对虾全同胞家系淡水耐受性比较

目前,生长性状和抗逆抗病性状是对虾遗传选育的主要指标。本文报道了同一批次的10个凡纳滨对虾全同胞家系淡水耐受力和生长性状的比较结果,耐受性试验从P13开始直至4月龄大小,经过连续4次的淡水耐受力试验和生长性状测量比较,结果表明:在同一时期不同家系之间的淡水耐受力存在显著差异,其中P13仔虾中家系C15、C17、C19在淡水中的平均存活时间分别为:78、55和96min。随着日龄的增长耐受力也逐渐增强,2月龄、3月龄、和4月龄的试验中家系C17和C19在淡水中48h的平均存活率最高,分别为25%、65%、40%和60%、55%、48%;综合生长和淡水耐受性分析得出家系C17和C19可以作为耐淡水优良家系选育的候选材料,为进一步选育凡纳滨对虾淡水耐受新品系提供了基础。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)生长性状的遗传参数估计

通过人工受精的方法获得红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系),共测量了790尾红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系)135日龄和200日龄的体质量和体长。将135日龄生长性状作为协变量构建3个动物模型,模型(1)包含加性遗传效应、母本遗传效应和全同胞效应;模型(2)包含加性遗传效应和母本遗传效应;模型(3)包含加性遗传效应和全同胞效应。利用DMU软件,采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验。选择最优模型估计红鳍东方鲀200日龄生长性状的遗传参数。结果表明,母本遗传效应对200日龄红鳍东方鲀生长性状无显著影响,确定模型(3)为最优模型。200日龄红鳍东方鲀,体质量和体长的遗传力分别为0.16和0.14,全同胞效应比率分别为0.12和0.13。研究表明,红鳍东方鲀生长性状具备一定的选择潜力,应用家系选育方法能够获得较好的遗传进展。

施氏獭蛤全同胞家系建立及生长与存活性状分析

本研究以经2代家系选育的速生长系施氏獭蛤(Lutraria sieboldii)为亲本,通过巢式平衡设计构建了30个全同胞家系,以未经选育个体的同期子代作为对照,分析各家系及对照组不同阶段生长和存活差异。实验结果显示,3月、9月和15月龄的施氏獭蛤全同胞家系生长性状均高于对照组(P<0.05),3月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.33%~9.33%、0.83%~15.83%和0.74%~25.19%,9月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.83%~10.46%、3.95%~12.45%和6.01%~20.60%,15月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高2.45%~25.62%、2.62%~15.01%和7.00%~28.73%,15月龄累积壳长、壳高和体质量生长量前3家系均值分别比家系平均提高9.38%、5.07%、9.34%;幼体期(1 d^30 d)、培育期(30 d^90 d)和养成期(90 d^450 d)各家系的存活率均值低于对照组5.61%、2.45%、2.08%,累积存活率均值低于对照组9.08%,但存活率排名前三的家系均值要高于对照组22.52%;根据全同胞家系生长和存活数据比较,家系A5、A12、A15于不同时期均表现出稳定优异的生长性状,家系A8、A15、A14于不同阶段均具有稳定的存活性状。以上结果表明,经选育施氏獭蛤家系的生长性状具有明显优势,其中,兼具有高生长和存活性状的家系A15可优先作为良种培育材料。

中国对虾3种育种模式的BLUP遗传评定分析

设计了3种育种模式,精细育种模式(A)、全同胞育种模式(B)和群组育种模式(C),分别利用不同的系谱信息(所有系谱、全同胞、群组),考虑不同的遗传力水平,在家系和个体水平上进行选择效果的对比分析。采用单性状动物模型,考虑各家系标记时的平均体重为协变量,通过BLUP法估计个体体重育种值。家系选择水平上的结果表明,利用全同胞育种模式选取的家系(50%的淘汰率)与精细育种模式相比,一致率在90%以上,估计的家系育种值与精细育种模式间的相关系数在0.9以上,相关程度高。在个体选择水平上,全同胞育种模式与精细育种模式间存在着较大差距。以10%的留种率为标准,前者留取的个体与后者的一致率在68.61%～83.21%。全同胞育种模式估计的个体育种值与精细育种模式间的相关系数在0.770～0.935之间,低于家系选择水平的相关程度。群组水平上的比较分析表明,利用群组育种模式选取的群组(50%的淘汰率)与精细育种模式相比,除C5为90.91%外,其余模式一致率均为100%。群组育种模式估计的育种值与精细育种模式间的相关系数在0.98以上,相关程度高。这说明通过群组育种模式选取的群组,准确可信度高。与精细育种模式相比较,在个体水平上群组育种模式估计的个体育种值和其排队顺序是存在较大差别的。以10%的留种率为标准,群组育种模式与精细育种模式相同留种个体的百分比在57.66%～85.40%。群组育种模式估计的个体育种值与精细育种模式间的相关系数在0.772～0.941之间。相对于精细育种模式,采用群组育种模式进行个体选择的可信度要低一些。

多系统联合分析应用于复杂亲缘关系鉴定

目的探讨多种检测系统用于祖孙、同胞等复杂亲缘关系鉴定的效能。方法采用常染色体、性染色体STR检测系统以及常染色体STR基因座累计状态一致性评分方法筛选符合要求的参照样本,分析复杂亲缘关系鉴定中缺失被鉴定人的等位基因,对无法重建的"空白"等位基因,以最不利于"认定亲缘关系"的假设取概率值计算似然率。结果在一复杂亲缘关系鉴定案例中,从8个声称的全同胞中筛选出5个符合同父同母遗传条件的全同胞作为参照样本用于重建缺失被鉴定人等位基因,重建的父母相关基因型符合作为被检女孩亲生祖父母的遗传基因条件,祖孙亲缘关系似然率为1483659.96。结论在复杂亲缘关系鉴定中联合协同应用常染色体STR基因分型、性染色体STR基因分型、生物学全同胞关系累计状态一致性评分标准等多种分析系统有利于获得更接近真实的案件结论。