论文题目: 影响标记辅助导入效率的因素研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 动物遗传育种与繁殖
作者: 白俊艳
导师: 张勤
关键词: 标记辅助导入,前景选择,背景选择
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在动物育种中,我们常常会碰到这种情况,一个在各个方面都很优良的品种或品系却很遗憾地存在某些缺陷,从而影响其总体经济价值,标记辅助导入可以解决这一问题。当进行实际育种时,在标记辅助导入过程中,并不一定严格要求受体的遗传背景完全恢复,但要求某些特定的背景性状一定要得到恢复,这时利用与影响这些性状的QTL连锁的标记和性状表型信息,进行标记辅助BLUP(MBLUP)背景选择就可能达到遗传背景恢复的目的。因此本文首次将MBLUP方法应用到遗传背景的恢复上,并分析了不同因素对标记辅助导入效率的影响,探讨适宜的标记辅助导入方案。 本文模拟研究了以下不同因素对标记辅助导入一个QTL效率的影响,包括不同前景选择方法(单侧标记选择、两侧标记选择和直接基因选择)、背景选择方法(随机选择、表型选择、BLUP选择、MBLUP选择、标记得分选择、基因组相似选择和指数选择)、标记密度(2cM、5cM、10cM、20cM和30cM)、群体规模(500、800和1000)、性别比例(1:5、1:8和1:10)、性状遗传力(低、中和高)、QTL基因型值(低、中和高)以及初始的标记等位基因频率(0.5/0.5、0.6/0.4、0.7/0.3、0.8/0.2、0.9/0.1和0.95/0.05) 研究结果表明:(1)当导入QTL已知时,直接基因选择能使导入QTL在整个标记辅助导入过程中不会丢失;当导入QTL未知时,两侧标记比单侧标记进行前景选择能获得更高的导入QTL频率以及前景性状遗传进展。(2)利用标记得分、基因组相似以及指数选择进行背景选择,经过回交3至4个世代,受体基因组基本全部恢复,而利用MBLUP选择虽然不能使受体基因组迅速全部恢复,但能获得最大的受体背景性状QTL频率和背景性状的遗传进展。(3)缩小标记间图距,可提高导入QTL频率和前景性状遗传进展,但当标记间图距由10cM缩小到2cM时,导入QTL频率的变化幅度不是很大。(4)当增大群体规模和性别比例,可提高导入QTL频率和前景性状遗传进展。(5)增大前景性状遗传力和QTL基因型值,可提高前景性状的遗传进展,但却对导入QTL频率和遗传背景的恢复无影响。(6)前景选择为两侧标记选择时,增大供体中初始的标记等位基因频率,可提高导入QTL频率和前景性状遗传进展。(7)前景选择为MBLUP选择时,增大供体中初始的标记等位基因频率,可提高背景QTL频率和背景性状遗传进展,但对导入QTL频率和前景性状遗传进展并无影响。(8)当供体中初始的标记等位基因频率为0.8时,利用MBLUP进行前景选择,增大前景选择比例,可降低导入QTL频率和前景性状遗传进展。 本文模拟了不同实验设计(实验设计一和实验设计二)、群体规模(500、800和1000)以及前景选择方法(两侧标记选择、MBLUP选择)对标记辅助导入两个QTL效率的影响。 研究结果表明:(1)在两种实验设计中,在回交阶段,实验设计二的导入QTL频率略高于实验设计一,在横交阶段,基本无差异。(2)增大群体规模,可提高两个导入QTL频率和两个前景性状遗传进展。(3)当QTL基因型值比较小时,两侧标记选择比MBLUP选择可获得更高的两个导入QTL频率,但却获得的两个前景性状遗传进展相对比较低。
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中文摘要
ABSTRACT
第一部分 文献综述
1.1 前言
1.1.1 标记辅助选择
1.1.2 标记辅助抗病育种
1.1.3 标记辅助杂种优势预测
1.1.4 标记辅助遗传资源保护
1.1.5 标记辅助导入
1.2 遗传图谱
1.2.1 遗传标记概述
1.2.2 遗传图谱概述
1.3 QTL定位
1.3.1 基因组扫描法
1.3.2 候选基因法
1.4 标记辅助导入
1.4.1 标记辅助导入的基本原理
1.4.2 遗传标记在MAI中的作用
1.4.3 前景选择
1.4.4 背景选择
1.4.5 连锁累赘
1.4.6 标记辅助导入的应用
1.5 研究的主要内容
第二部分 标记辅助导入一个QTL的研究
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验设计
2.2.2 基础群(0世代)个体数据的模拟
2.2.3 非基础群个体数据的模拟
2.2.4 选择方法
2.2.5 其他参数设置
2.3 结果与分析
2.3.1 前景选择方法对MAI的影响
2.3.2 背景选择方法对MAI的影响
2.3.3 标记密度对MAI的影响
2.3.4 群体规模对MAI的影响
2.3.5 性别比例对MAI的影响
2.3.6 性状遗传力对MAI的影响
2.3.7 QTL基因型值对MAI的影响
2.3.8 标记等位基因频率对MAI的影响
2.4 讨论与结论
2.4.1 前景选择
2.4.2 背景选择
2.4.3 标记密度
2.4.4 群体规模与性别比例
2.4.5 性状的遗传特性
2.4.6 标记等位基因频率
第三部分 标记辅助导入两个QTL的研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验设计
3.2.2 基础群(0世代)个体数据的模拟
3.2.3 非基础群个体数据的模拟
3.2.4 选择方法
3.2.5 其他参数设置
3.3 结果与分析
3.3.1 在实验设计一中不同背景选择对MAI的影响
3.3.2 在实验设计二中不同背景选择对MAI的影响
3.3.3 在实验设计一中群体规模对MAI的影响
3.3.4 在实验设计一中前景选择对MAI的影响
3.4 结论与讨论
3.4.1 实验设计
3.4.2 群体规模
3.4.3 前景选择
总结
参考文献
致谢
个人简历
发布时间: 2005-07-18
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