復(fù)雜交配設(shè)計(jì)數(shù)量性狀基因圖譜的構(gòu)建方法.pdf

1、揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文復(fù)雜交配設(shè)計(jì)數(shù)量性狀基因圖譜的構(gòu)建方法姓名：敖雁申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：作物遺傳育種指導(dǎo)教師：徐辰武20070501揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文中文摘要QTL圖譜的構(gòu)建方法及其應(yīng)用研究是數(shù)量遺傳學(xué)在近些年的研究熱點(diǎn)。為此，國內(nèi)外已發(fā)展了許多QTL作圖的統(tǒng)計(jì)方法和相應(yīng)分析程序。然而這些方法大多依據(jù)雙親本雜交衍生的單個(gè)分離群體進(jìn)行QTL作圖。雙親本雜交衍生的作圖群體每一基因座位上最多只有2種等位基因，遺傳結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，所得結(jié)果的

2、局限性也最大。為了較全面地了解數(shù)量性狀的遺傳變異。必須擴(kuò)大作圖群體的遺傳基礎(chǔ)，例如利用多向雜交、多系雜交或聯(lián)合多個(gè)分離群體等復(fù)雜設(shè)計(jì)進(jìn)行QTL作圖，但目前還沒有較為系統(tǒng)的方法解決該類問題。鑒于此，筆者提出四向雜交和八向雜交設(shè)計(jì)的QTL作圖方法，雙親雜交衍生的多個(gè)相關(guān)群體QTL圖聯(lián)合構(gòu)建方法，以及多個(gè)親本雜交衍生的多個(gè)相關(guān)群體QTL圖聯(lián)合構(gòu)建方法。通過計(jì)算機(jī)模擬研究驗(yàn)證了上述方法的可行性和優(yōu)越性。此外，本研究還探討了利用貝葉斯統(tǒng)計(jì)進(jìn)行多個(gè)

3、相關(guān)群體QTL圖聯(lián)合構(gòu)建的方法。主要內(nèi)容如下：l四向雜交設(shè)計(jì)QTL分析的極大似然方法四向雜交設(shè)計(jì)是指4個(gè)純系親本參與雜交衍生分離群體的一種交配設(shè)計(jì)。盡管國際上已經(jīng)提出基于四向雜交設(shè)計(jì)的迭代重新加權(quán)最小平方(iterafivelyreweighedleastsquares，IRWLS)QTL作圖方法，但由于該方法忽略了雙側(cè)標(biāo)記基因型內(nèi)QTL基因型的混合分布特性，因此當(dāng)QTL位置和標(biāo)記的位置不重合時(shí)IRWLS方法的作圖精度較低。本研究根據(jù)四

4、向雜交設(shè)計(jì)的數(shù)量遺傳模型，發(fā)展出基于四向雜交設(shè)計(jì)和混合分布理論的QTL作圖的極大似然估計(jì)方法。該方法首先利用染色體上所有標(biāo)記基因型聯(lián)合計(jì)算該染色體上任一假定位置QTL的條件概率，然后根據(jù)混合分布理論建立基于EM算法實(shí)現(xiàn)的QTL作圖的極大似然估計(jì)方法。以計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)研究了QTL遺傳力、樣本容量和分子標(biāo)記信息含量3個(gè)因素對(duì)方法的影響，結(jié)果表明：(1)在QTL的被發(fā)現(xiàn)能力上，標(biāo)記信息不完全的四向雜交設(shè)計(jì)僅略低于信息完全時(shí)的四向雜交設(shè)計(jì)；(2