热带温带玉米群体产量性状遗传力及遗传方差分量的剖析

【目的】评估2个热带群体和7个温带群体的育种价值,并在这些群体之间寻找新的杂种优势模式,为利用这些种质提供有用的科学信息。【方法】采用9个群体的双列杂交设计,得到36个杂交组合;2002～2003年分别在河南省安阳和湖北省十堰进行田间鉴定,获取产量相关性状的试验数据,用混合线性(AD)模型和MINQUE(1)法(minimum norm quadratic unbiased estimation,最小范数二阶无偏估算法)对各性状遗传力、遗传方差分量及其占总表型变异的比率、群体的加性遗传效应和显性遗传效应进行剖析。【结果】联合分析结果显示:各性状的大多数遗传效应值都达到显著(P≤0.05)或极显著水平(P≤0.01)。各遗传方差分量的效应对小区产量贡献大小是显性>显性与环境互作>加性与环境互作>加性;各性状狭义遗传力大小为穗行数>行粒数>穗长>出籽率>百粒重>小区产量,加性效应最好的4个群体是Suwan1(31.69)、Stay green c4(25.44),WBM C4(14.15)和中综4号(10.29);而显性效应比较好的4个组合为3×6(883.65)、1×3(572.20)、1×2(404.2376)和6×7(384.59)。【结论】在温带玉米育种中Suwan1和Stay green c4是最有利用价值的外来种质,它们都与BSSS C9构成杂种优势模式。在育种实践中,可以把Suwan1和Stay green c4杂交重组,并与BSSS C9构成一对温带和热带种质的杂种优势模式,可以进一步进行相互轮回选择。

核心家系中数量性状遗传方差分量模型的研究

目的 研究核心家系中带协变量的数量性状的遗传方差分量模型 ,探索数量性状的遗传因素和环境因素作用大小的分析方法。方法 将线性混合模型应用于核心家系资料 ,根据核心家系成员的遗传关系建立遗传方差分量模型 ,运用SAS软件中的Mixed模块和WinBUGS软件进行参数估计 ,分析各影响因素作用大小。结果 模拟研究表明REML法和MCMC法都可得到近似无偏的参数估计。REML法计算耗时较少 ,但该法对各参数的区间估计具有一定的局限性 ,而MCMC法可方便地得到各参数的可信区间。结论 该模型可应用于实际家系资料 。

长期人工选择对群体遗传结构的影响——一项计算机模拟研究 Ⅱ.长期选择对群体遗传方差的作用

本文给出了显性与超显性模型下加性方差的分剖公式,为研究选择作用下基因间关系的变化提供了有力的方法。并模拟研究了群体大小、连锁强度与遗传力水平对遗传方差变化的影响。小群体中遗传方差在世代间波动很大;大群体中则稳定下降、波动较小。选择作用下平衡加性方差下降很快,特别是高遗传力性状。紧密连锁在小群体中一方面降低选择反应,一方面维持了更多的加性方差,从而使得预测长期选择反应甚为困难。

REML法和MCMC法在数量性状核心家系遗传方差分量模型中参数估计的比较

目的 比较限制性最大似然估计(REML)和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法在数量性状遗传方差分量模型中参数估计的偏差和精度。方法 计算机模拟50个数量性状核心家系数据集,运用SAS软件中的PROC MIXED程序和WinBUGS软件进行参数估计,比较不同样本含量时两法参数估计结果。结果 在本试验参数指定条件下,对固定效应参数,两法估计的相对偏差低于2％;对随机效应,估计偏差较高。小样本时,MCMC法估计结果比REML法更接近真值。结论 在模拟数量性状方差分量模型时,大样本家系资料可根据实际情况选用两法;小样本家系资料,MCMC法可得到比REML法更稳健的估计,推荐使用。

核心家系中质量性状遗传方差分量模型的研究

目的研究核心家系中带协变量的质量性状的遗传方差分量模型,定量地评价遗传因素和环境因素对质量性状的作用。方法将广义线性混合模型应用于核心家系资料建立遗传方差分量模型,运用MCMC方法进行参数估计。结果模拟研究表明大样本时MCMC法可得到近似无偏的参数估计。结论该方法可应用于家系资料,分析遗传因素和环境因素对质量表型的影响大小。

原发性肝癌发病年龄的遗传方差分量模型研究

目的HBV感染对原发性肝癌的家庭聚集性有很重要的影响,本研究控制HBV感染的同时,研究原发性肝癌发病年龄的遗传方差分量。方法家系资料来自2001～2002年江苏泰兴的一次原发性肝癌的病例对照家系调查,利用Cox遗传方差分量模型,分析满足方差分量模型要求的178个肝癌核心家系和184个肝癌扩展家系资料,MCMC方法用于协变量回归系数和随机效应方差分量的估计。结果不包含家庭共享环境方差的简化模型最终收敛。核心家系和扩展家系资料的遗传方差分量模型得到相似的参数估计结果,扩展家系结果显示HBsAg阳性对肝癌发病年龄的HR值为12.13（95%CI：6.94-23.03）;遗传加性效应方差分量为0.076（95%CI：0.002-0.291）,遗传显性效应方差分量为0.301（95%CI：0.010-1.067）。结论除HBV感染的作用外,原发性肝癌发病年龄的家庭相关还有遗传因素的作用,包括遗传加性效应和遗传显性效应/同胞共享环境因素影响肝癌的发病年龄。

胚乳性状的世代遗传方差

本文论述由两个纯系杂交而衍生的各种世代群体的胚乳性状的遗传方差分量。根据有关世代胚乳的遗传组成和加性-显性模型下的基因效应,导出了它们的总的、株间的和自交世代的遗传方差,并分别列于表1—3。

闭锁群体BLUP选择下遗传方差和近交系数的变化

采用计算机随机模拟方法模拟了在一个闭锁群体内连续对单个性状进行 1 5个世代选择的情况。选择过程中世代不重叠 ,每个世代的种畜根据动物模型最佳线性无偏预测 (BLUP)法估计的育种值进行选留 ,并在此基础上系统地比较了不同群体规模、公母比例和性状遗传力对群体遗传方差和近交系数变化的影响。结果表明 ,扩大育种群规模、增加公畜比例以及对低遗传力性状进行选择时 ,群体遗传方差降低的速度和近交系数上升的速度会更慢 。

群体融合对遗传方差的影响

探讨了群体融合对遗传方差的影响,无显性时基因型方差对群体中的基因频率为一凸函数,群体融合将导致它的增加,完全显性时,当群体中显性基因的频率时,群体融合导致基因型方差增加;而当时,融合导致基因型方差减小。超显性时,群体融合导致基因型方差增加,对加性方差和显性方差也分别进行了探讨。

籼粳交恢复系产量相关性状的遗传方差与杂种优势分析

利用籼粳亚种间的杂种优势是水稻超高产育种的重要途径。选择遗传差异适当的亲本配组是选育籼粳亚种间强优势组合的重要基础，双亲适度的遗传差异可有效提高杂种的结实率和产量水平，改善杂种的一些不良性状如生育期和株高超亲、籽粒充实差等，并使杂种保持强大的产量优势。

基于Weibull回归模型的遗传方差分量模型研究

目的研究家系资料中生存时间资料的遗传方差分量模型,评价环境因素和遗传因素对删失性状的影响。方法将单随机效应的Weibull回归模型扩展到多个随机效应,建立遗传方差分量模型,运用MCMC的方法进行参数估计,通过模拟研究说明参数估计的准确性。结果模拟研究表明该方法可得到近似无偏的参数估计。结论基于Weibull回归模型的遗传方差分量模型可用于家系资料,研究生存时间资料的遗传和环境因素的作用。

水稻品系试验中遗传方差的刀切法估计

通过水稻RC96 (10 4个品系 ) ,RC97A(48个品系 )以及RC97B(12 8个品系 ) 3个水稻品系比较 3次重复试验结果 ,利用刀切法对遗传方差进行抽样估计分析 ,获得了在不同群体大小下的适宜抽样范围。

核心家系中删失性状遗传方差分量模型的研究

目的研究核心家系资料中删失性状的遗传方差分量模型,评价环境因素和遗传因素对删失性状的影响。方法应用多变量脆弱模型研究删失性状的遗传方差分量,基础模型选用Cox比例危险模型,MCMC方法用于参数估计,原发性肝癌核心家系发病年龄资料的分析说明了该方法的实际应用。结果实例分析结果符合专业解释,该模型对生存时间分布没有要求因而有更广泛的适用性。结论基于Cox回归模型的遗传方差分量模型可用于家系资料,研究生存时间资料的遗传和环境因素的作用。

基于多态基因座位的数量性状遗传方差估计

对数量性状基于多态位点的遗传变异进行了研究 ,并给出了其方差组分的估计方法。数量性状相对多态座位的加性方差和遗传方差分别为 VA=2βp和 VG=p′ Xp -G2 ,其中 p′和 p分别表示多态等位基因频率的行向量和列向量 ,X表示以基因型值平方为元素的矩阵 ,β表示以基因均效平方为元素的行向量 ,G为群体均数。设定纯合子效应之和等于零时 ,利用最小二乘分析从观察值中估计多态座位的基因型值。对皖南花猪的主要经济性状基于多态座位的方差组分进行了估计和分析 ,结果显示 Tf和 Am座位对繁殖性状变异的影响微弱。 6-PGD座位是影响肌肉的 p H ( VA为主导 )和日增重 ( VD 为主导 )性状变异的重要座位 ;PO2 是影响肉嫩度、失水率、p H和日增重性状变异的重要座位 ,并且对日增重和失水率是以加性方差为主导 ,而对嫩度是以显性方差为主导 ;除肌肉的嫩度外 ,PHI对胴体品质性状的变异的影响较小。

玉米自交系性状遗传力及遗传方差分量剖析

用混合线性(AD)模型和MINQUE(1)法对各性状遗传力、遗传方差分量及其占总表型变异的比率进行剖析。结果显示:各性状的大多数遗传效应值都达到显著(p≤0.05)或极显著水平(p≤0.01);各遗传方差分量的效应对表型方差贡献率大小不同;各性状狭义遗传力大小为总叶片数>抽雄期>散粉期=雄穗分枝>吐丝期>生物产量>果穗鲜重>穗位高>秸秆鲜重>果穗干重>株高。

甘蔗不同成熟期锤度、纯度、蔗糖分的遗传方差及对锤度间接选择的价值

对三个与蔗糖分相关的性状锤度、纯度及蔗糖分含量进行研究发现， 这三个性状成熟前期的遗传方差最大 （分别是 １５６、６５８、１３８）， 在成熟后期最小 （分别是 ０２８、０５７、０２８）； 三个性状的广义遗传率同样是在成熟前 期最高 （分别是 ０９５、０９４、０９５）， 成熟后期最低 （分 别是 ０８３、０７３、０８９）； 整个成熟期锤度与蔗糖分两者之间的广义遗传率相似。研究表明： 在成熟前期对与蔗糖分相关性状的选择， 将比在其它成熟期进行选择具有较高的期望效果； 在同等选择强度下， 通过对锤度的间接选择所获得的蔗糖分校正值估计相当于直接选择蔗糖分所获校正值的 ９２％ ～９６％ 。这表明， 对锤度的间接选择可用来代替对蔗糖分的直接选择， 尤其在考虑到蔗糖分分析的高成本及劳动强度之时。这同样表明，当在选择强度较高时， 锤度间接选择的效率高于蔗糖分直接选择的效率。

针叶林分发育的加性遗传方差灰色预测模型

本文应用灰色系统理论对针叶林分发育的加性遗传方差建立了灰色动态模型并进行了预测分析、目的为林分的早期测定和选择提供参数。初步认为,灰色动态模型在林分加性遗传方差的预测上方便可行,并能为认识林分的发育过程提供理论依据。

部分自交群体的遗传方差和亲属间遗传协方差

本文给出群体中的个体以概率s自交概率1—s随机交配情况下,群体的遗传方差和群体中各种亲属间遗传协方差的计算公式。