回交自交系群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立(8)

第2期

王金社等: 回交自交系(BIL)群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立

表9 大豆对胞囊线虫1号生理小种抗性的遗传参数估计

Table 9 Estimates of genetic parameter of resistance to race 1 of cyst nematode in soybean

205

模型

Genetic model

一阶遗传参数 First order genetic parameterm da

db

dc

dd

[d]

二阶遗传参数 Second order genetic parameter σp2

σmg2 0.7220.746

σpg2

σe2

hmg2(%)

hpg2(%)

G-4 1.123 0.285 0.285 0.159 0.803

0.1460.803

– 0.081 89.9 – 0.035

0.022 92.9 4.4

I-3 1.402 0.212 0.212 0.152–0.190

4 讨论

育种实践和QTL定位结果表明, 植物的许多性状受多个基因控制, 这些基因的效应和贡献率大小不等。泛主基因加多基因理论[8]已成功的用于解释这些现象。盖钧镒等[8]和何小红等[14]构建了相应的分析模型并编写了分析软件。对比QTL定位的结果发现, 现有的遗传模型已不能充分的解释和分析某些性状, 因此王金社等[13]拓展了RIL群体的遗传模型。本研究在何小红等[14]构建的遗传模型基础上拓展了BIL群体的4对主基因加多基因混合遗传模型, 并通过模拟研究和应用实例分析验证了新构建的遗传模型。

本研究构建的BIL群体4对主基因加多基因遗传模型拓展、完善了植物数量性状分离分析体系, 使之能更准确地用于分析和认识植物数量性状。然而, 本研究的遗传模型只考虑了主基因间无连锁的情况, 在此基础上有必要进一步改进算法, 构建主基因间有连锁的遗传模型。由于受成分分布数和待估参数的影响, 需研究找到更优的参数估计方法以确保参数估计的准确性。相比于应用广泛的QTL定位方法, 主基因加多基因分离分析方法无法确定数量性状位点在基因组的具体位置, 然而该方法不需要分子标记, 适于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成做出初步判断, 制订相应的育种策略, 也可用以校验QTL定位所揭示的性状遗传组成。

5 结论

本研究构建了回交自交系群体主基因加多基因混合遗传模型下4对主基因、主基因加多基因遗传模型, 拓展了分离分析方法体系。新构建的遗传模型包括4对主基因和4对主基因加多基因2类, 通过基于IECM算法的极大似然估计估计遗传模型中的各个参数, 以AIC值和一组适合性测验为最优遗传模型的选择标准, 利用最小二乘法估计最优模型的遗传参数。通过一个模拟的随机区组试验验证了新构建的遗传模型的正确性。应用大豆对胞囊线虫

1号生理小种的抗性遗传为实例, 比较了卢为国等采用何小红等分析方法所获符合3对加性主基因遗传模型(G-4模型)和利用本研究所构建的分析方法所获4对主基因+多基因遗传模型(I-3模型)的结果, 后者提供了更丰富的遗传信息, 更适合于该组实验数据, 从而证实了模型拓展的必要性。

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