基于环境互作的加性-显性-加加上位性模型的多环境指数选择(英文)

适应性和稳定性是优良品种所必须具备的基本条件。在多个环境下对多个性状进行选择一直是一个悬而未决的难题。基于加性-显性-加加互作以及它们和环境互作的遗传模型,本文提出了两类选择指数:普通选择指数和考虑基因型与环境互作的选择指数(环境互作选择指数)。其中普通选择指数可用于具有广泛适应性品种的选择,环境互作选择指数则可用于具有特定环境适应性的基因型的选择。对于自花授粉作物,本文提出了两类育种值,即普通育种值和基因型与环境互作育种值。其中,普通育种值包括上位性效应和加加上位性效应,基因型与环境互作育种值包括加性、加加上位性与环境的互作效应。应用混合线性模型估算选择指数构建中涉及的方差-协方差分量。以一组陆地棉双列杂交设计试验作为实例,演示了所提出的选择指数的构建过程。本文提出的指数选择方法可望为多环境下多个性状同步选择提供一条有效的途径。

用联合尺度检验法研究猪产仔数加性-显性遗传模型以及基因效应

对二花脸猪、大白猪、杂交 1代和回交 1代 4个群体共计 338窝产仔数的资料进行了加性 显性遗传模型以及基因效应的研究。联合尺度检验法的结果表明 :猪总产仔数和活产仔数的群体平均值分别为 12 .78和12 .2 1,二花脸猪总产仔数和活产仔数基因加性值比大白猪分别高 2 .78头和 2 .5 3头 ,二花脸猪高的总产仔数和活产仔数基因对大白猪等位基因均为显性 ,显性度分别为 0 .92和 0 .95。适合性检验结果表明窝产仔数 (总产仔数和活产仔数 )符合加性 显性遗传模式。

水稻农艺性状加性-显性遗传效应的分析

采用加性-显性(AD)遗传模型分析了水稻7个主要农艺性状的遗传效应。结果表明:在7个农艺性状中,株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重以加性效应为主,穗数和单株产量以显性效应为主,除单株产量的加性效应外,其他性状的加性及显性效应均达极显著水平。从亲本对水稻产量构成因素的效应来分析,FR796对千粒重增加效应最大,其次是宁粳12号,94FR30及2002FR24对每穗总粒数和每穗实粒数增加效应大,宁粳12号和宁稻216对穗数增加效应大;但没有一个亲本对单株产量的效应达到0.05的显著水平。

二花脸猪和大白猪产仔数加性—显性遗传模型以及基因效应的研究

对二花脸猪、大白猪及其杂交一代和回交一代 4个群体共计 2 0 10窝产仔数的资料进行了加性—显性遗传模型以及基因效应的研究。方差分析结果显示 ,窝产仔数 (总产仔数和活产仔数 )具有极显著的群体间差异 ,表明不同群体的遗传结构不同。多元回归结果表明 :加性效应平方和占总产仔数和活产仔数总遗传变异平方和的比例分别为 75 4%和6 9 8% ,可见加性效应是群体间遗传变异的主导因素。显性效应平方和占总产仔数和活产仔数总遗传变异平方和的比例分别为 18 3%和 2 3 7% ,表明显性效应在群体间遗传变异中是相当重要的。上位效应平方和占总产仔数和活产仔数总遗传变异平方和的比例分别为 6 3%和 6 5 % ,可见上位效应对窝产仔数群体间遗传差异作用不大。猪总产仔数和活产仔数的群体平均值分别为 13 0 1和 12 42 ,二花脸猪总产仔数和活产仔数基因加性值比大白猪分别高 2 77和 2 49头 ,二花脸猪高的总产仔数和活产仔数基因对大白猪等位基因均为显性 ,显性度分别为 0 91和 0 97。适合性检验结果表明 。

砧用瓠瓜对枯萎病的抗性配合力及遗传分析

探讨砧用瓠瓜对枯萎病的抗性遗传规律,明确砧用瓠瓜种质的育种利用价值,为瓠瓜抗枯萎病育种的亲本选择和杂种后代的抗病表型预测提供参考依据。利用对瓠瓜枯萎病表现不同抗性水平的4份砧用瓠瓜材料作为亲本,按Griffing完全双列杂交方法配制杂交组合,采用苗期伤根灌注法接种瓠瓜枯萎病病原菌,统计病情指数,分析抗病配合力;采用Hayman遗传分析方法探讨抗性遗传规律。结果表明,砧用瓠瓜枯萎病的抗性遗传符合“加性-显性-上位性”模型,以加性效应为主,显性程度为部分显性,显性方向为减效,抗病亲本中显性基因占比较大,抗病性狭义遗传力为77.68%;砧用瓠瓜材料H041的一般配合力为负向效应,且负向效应最大,极显著提高杂交后代的抗病性,以其为亲本配制的杂交组合具有较高的特殊配合力。因此,在枯萎病抗性育种中,应尽可能选用抗病性强的亲本进行杂交育种;H041可作为瓠瓜抗枯萎病育种的骨干亲本,在较早世代进行选择更有利于配制出杂种优势强的杂交种。

玉米弯孢菌叶斑病抗性的ADAA遗传模型的分析

以 P138等 8个玉米自交系进行不完全双列杂交 ,在 1997～ 1999年用新月弯孢菌的孢子悬液分别对亲本、F1 、F2 、BC群体进行接种鉴定 ,采用加性 -显性 -上位性 (ADAA)模型进行遗传分析。结果表明 :玉米对弯孢菌叶斑病的抗性遗传以加性效应和显性效应为主 ,它们可解释表型变异的 6 9.5 8%。从加性效应和显性效应的预测值来看 ,自交系P138和

小麦茎秆特性的遗传模型研究

选用 8个亲本 ,组配成 2 8个双列杂交组合 ,研究了普通小麦节间长和茎粗的遗传模型。结果表明 ,倒一节间长为加性—上位性模型遗传 ,倒二和基部第一、三节间长为加性—显性—上位性模型遗传 ;基部第二节间长和所有茎粗性状为加性—显性模型遗传 ,显性程度分别为部分显性或部分到完全显性。最后 ,根据各性状的遗传模型和基因在亲本中的分布 。

双交组合种子性状的遗传模型及蒙特卡罗模拟分析

将Cockerham 广义遗传模型的建模原理应用于双交方式的交配设计,针对二倍体种子和三倍体胚乳数量性状的遗传特点,提出了2个适用于分析种子品质性状的加性-显性-细胞质-母体模型,介绍了相应的统计分析方法,并进行了蒙特卡罗模拟分析.

陆地棉产量组分对主要纤维品质性状的贡献分析

目的阐明陆地棉产量组分对纤维品质性状的贡献,指导纤维品质性状的间接选择。方法采用加性-显性-母性及其与环境互作的遗传模型,对5个陆地棉亲本及其F1代20个组合产量组分和3个主要纤维品质性状的2年资料,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行了贡献分析。结果3个产量组分对3个品质性状均有极显著的加性贡献(贡献率在12%～76%);铃重对马克隆值有较高的显性贡献(CRD=58%);铃数和衣分对纤维长度的母性遗传方差贡献率最高(CRM=100%),而铃重对纤维长度的母性效应却有抑制作用(CRM=-60%)。衣分对纤维长度的显性与环境互作遗传方差的贡献率、铃重和衣分对马克隆值的母性与环境互作遗传方差的贡献率较大(贡献率分别为CRDE=47%、CRME=56%和CRME=33%),衣分对纤维长度的母性与环境互作遗传方差却有较大的抑制作用(贡献率为CRME=-83%);铃数对纤维强度、铃重对马克隆值分别有较大的显性与环境互作抑制作用(贡献率分别为CRDE=-40%和CRDE=-87%)。对纤维品质性状加性、母性效应贡献最大的产量组分性状因不同亲本而异;亲本3的铃重、亲本5的铃数对其纤维长度的加性效应有最大的加性贡献,亲本3的铃数、亲本5的铃重对其纤维强度加性效应有最大的加性贡献,亲本3、5的铃数对其马克隆值有负向最大的加性贡献;多数杂交组合马克隆值的显性效应主要受铃重影响。结论陆地棉3个产量组分分别对3个品质性状各遗传组分的贡献率大小存在较大差异,并且不同组合及其亲本3个产量组分对3个品质性状不同遗传组分贡献的效应值因亲本和组合而异。

小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析

为给小麦抗倒育种提供参考依据,利用7个茎秆抗倒指数不同的小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法II配制21个杂交组合,研究小麦抗倒指数的遗传及其与茎秆特性的相关。结果表明,在7个小麦品种中,扬麦9号和宁麦8号抗倒指数的一般配合力最好,能极显著地提高杂种后代的抗倒指数。小麦抗倒指数的遗传符合加性-显性模型,同时受加性和显性效应的作用,且显性效应更重要,显性程度为完全显性到超显性。控制抗倒指数遗传的增效等位基因为隐性,增、减效等位基因频率在亲本中的分配无明显差异。扬麦9号和宁麦8号具有较多控制抗倒指数遗传的隐性基因,而望水白和苏麦3号具有控制抗倒指数遗传较多的显性基因。抗倒指数可能受3～4对主效基因的控制,狭义遗传力中等。相关分析表明,抗倒指数与基部第二节间粗、基部第一、二节间充实度呈显著或极显著遗传正相关;与基部第一、二节间长、穗下节间长、株高和重心高度呈极显著遗传负相关。

烤烟主要农艺性状对产量的遗传贡献率分析

为了研究烤烟主要农艺性状对产量的贡献,以14个品种(系)及其配制的41个杂交组合为材料,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法对多点实验数据进行了分析。结果表明,株高对产量的加性遗传方差贡献率最高,腰叶长对产量的显性遗传方差贡献率最高,各农艺性状对产量的加性×环境互作遗传方差、显性×环境互作遗传方差的贡献率均较小。对产量加性效应贡献最大的农艺性状因不同亲本而异,表明各亲本具有其独特的遗传和发育特性。多数杂交组合产量的显性效应主要受腰叶长影响,因此腰叶长可作为间接选择组合产量显性效应的指标。

烤烟主要农艺性状的遗传与相关分析

利用包括基因型与环境互作的加性-显性遗传模型,对14个烤烟品种(系)及其配制的41个杂交组合在4个环境下的7个农艺性状表现进行遗传分析。结果表明,株高、节距、腰叶宽主要受加性效应控制,叶数、腰叶长受显性×环境互作效应影响最大,茎围以加性×环境互作效应、显性×环境互作效应为主,产量以加性效应、显性×环境互作效应为主。适应当地生态条件的品种(系)具有较高的正向加性效应。许多组合的显性主效应及在各试验点的显性×环境互作效应在方向上不尽一致,杂交组合的选配宜针对特定的生态环境进行。性状相关分析表明,大多数成对性状的各项相关系数为正值,且多以加性遗传相关为主,可利用株高对产量进行间接选择。

辣椒主要病害抗性双列杂交分析

本文用6个亲本,按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制15个杂交组合,用Hayman双列杂交分析法对辣椒TMV、CMV、疫病和疮痂病抗性进行遗传参数估算。结果表明,TMV、CMV和疮痂病抗性遗传符合“加性-显性”模型,疫病抗性遗传不符合“加性-显性”模型,还存在显著上位性效应。F1代杂种抗性CMV是纯合的显性基因决定的,疮痂病是杂合的显性基因决定的;疫病抗性F1代杂种显性效应之和和控制性状表现显性的基因组数很少,几乎接近零。

6个小黑麦品种产量构成性状的基因效应和配合力分析

为了给小黑麦育种工作提供理论依据,利用Griffing完全双列杂交方法Ⅱ,采用加性-显性模型对6个小黑麦亲本的单株产量、单株穗数、每穗粒数、千粒重、株高、穗下节间长和穗长7个产量构成性状的基因效应、遗传组成和配合力进行了研究。结果表明,千粒重的遗传由加性效应和显性效应共同控制,株高由加性效应起主要作用,而单株产量、每穗粒数和穗下节间长除加性效应和显性效应控制外,还可能受上位性效应和环境效应控制。除新小黑麦4号外,其它亲本的大部分性状的显性效应预测值达到了负的极显著水平,预示着这些亲本杂种后代的产量性状将有明显的自交衰退现象。新小黑麦3号、新小黑麦4号的千粒重、株高和穗下节间长的加性效应达到了极显著水平,一般配合力也较高,因此这两个品种宜作为改良产量构成性状的骨干亲本。新小黑麦5号×H03-7杂交组合的特殊配合力在所有性状上均表现为正向效应,可作为改善产量构成性状的杂交组合。

节瓜产量性状的遗传研究

利用 5个节瓜亲本材料进行完全双列杂交 ,对 7个产量相关性状 (单瓜重、瓜长、肉厚、雌性率、早熟性、病毒病抗性、瓜形指数等 )进行了遗传分析。结果表明 :这 7个性状遗传均属加性显性模型 ;早熟性、瓜形指数以加性效应为主 ;雌性率、瓜长、瓜形指数表现不完全显性 ;单瓜重、抗病毒病表现超显性 ;单瓜重、抗病毒病、肉厚的显性基因表现增效 ,早熟性、雌性率、瓜长、瓜形指灵敏的隐性基因表现增效 ;单瓜重与瓜长、肉厚存在显著的正相关 ( 0 .6 95 2、 0 .72 1 0 ) ,瓜长与瓜形指数存在极显著的正相关 ( 0 .8979)

甘蓝型黄籽油菜产量性状的遗传分析

利用加性-显性-母体的遗传模型,分析了7个不同遗传来源甘蓝型黄籽油菜品系所配制的完全双列杂交资料。结果表明,产量性状主要受加性和显性效应共同控制,环境对产量性状有一定的影响而母体效应影响很小。基因效应分析发现y4单株粒重有极显著的加性效应。

晒晾烟重要农艺性状遗传分析

以8个优良的晒晾烟品种(系)为亲本,配置完全双列杂交,进而利用基于混合线性模型的统计学方法,对晾晒烟株高、叶数、节距、腰叶长、腰叶宽以及茎围6个主要农艺性状进行遗传分析。结果表明,在多数农艺性状遗传中加性效应和显性效应都起重要作用,但所占比例有所不同,腰叶长和叶数主要受加性效应影响,而株高、节距、腰叶宽和茎围性状显性效应起主要作用;6种重要农艺性状狭义遗传率由高到低分别为:腰叶长>叶数>株高>节距>腰叶宽>茎围,其中,腰叶长和叶数狭义遗传率较高,分别为0.35和0.33,适合进行早代选择。另外,估算了供试材料的遗传效应值,并对各亲本及组合的育种利用价值进行了评价。本研究为晒晾烟重要农艺性状遗传改良提供了一定的理论依据。

粳稻穗部性状的遗传效应分析

采用数量性状加性-显性遗传模型(AD),对粳稻12个杂交亲本和36个F1代组合穗部的穗长、穗总粒数、穗实粒数、一次枝梗数及二次枝梗数等性状进行遗传分析。结果表明,5个性状的加性及显性效应都达极显著水平,加性遗传方差分量比率较显性大,其遗传以加性效应为主,受加性及显性基因共同控制;各性状F1代显性效应预测值显性,各性状在不同组合间的表现是不一致的,穗总粒数与穗实粒数性状在各组合间的显性效应基本一致,一次枝梗数和二次枝梗数性状在组合间有较大的差异。

油用向日葵主要农艺性状的遗传效应及相关性研究

根据加性-显性与环境互作的遗传模型,对6个油用向日葵自交系及其配制的9个杂交组合在2个环境下的7个农艺性状表现进行遗传分析,揭示油用向日葵主要农艺性状遗传性质、规律以及主要农艺性状对含油率的贡献率。结果表明:株高、茎粗、盘径、百粒重、籽仁率和单盘粒重等6个遗传性状主要受加性和显性共同控制,结实率的遗传以加性、显性×环境互作效应为主,籽仁率、单盘粒重以加性、显性、显性×环境互作效应为主;性状间的各项遗传相关性多以加性遗传相关为主。百粒重的净效应对籽实含油率的加性遗传方差贡献率最高,结实率的净效应对籽实含油率的显性遗传方差贡献率最高,单盘粒重对籽实含油率的加性×环境互作遗传方差的贡献率最高。

粳稻谷粒性状遗传效应分析

以489A等6个不育系和94FR 30等6个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用数量性状加性-显性遗传模型(AD),对粳稻谷粒性状进行了遗传分析。结果表明,粳稻谷粒的粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比等性状主要受基因的显性效应控制;显性方差比率(VD/Vp)约为加性方差比率(VA/Vp)的2倍,宽厚比和千粒重主要受基因的加性效应控制;在谷粒性状F1代的超亲优势(Hpb)预测中,各性状都有正向超亲优势的群体出现。