回交后代纯合体频率递增量的分布规律

回交后代纯合体频率递增量的分布规律 46 4/2001PRATA烈LE眦. 回交后代纯合体频率递增量的分布规律 王汉宁 (甘肃农业大学农学系.甘肃兰蛐730070) 摘要:回交后代纯合率是一单调递增函数.对每一个确定的杂合基因对数n,都存在一个最大 的纯合体频率递增量?,及其对应的世代r,导数法和统计法都可确定?,所在的r,但用 统计法推出的预洌公式显得更便利且可靠,?,一所在的r可用于确定停止圃交的适宜世代. 且在左翻前推2代,在右翻后延4代.一共7个世代,积累了95以上的纯合体.这一现象在 “?5时,不因n的大小而异.表现出一致的规则性. 关曩调:回交后代;纯合体频率}递增量;分布 中围分类号:Sll2{$334.5文献标识码:A文章编号:1001—0629(2001)02-0046—04 回交是近交的一种重要形式,由于能将 非轮回亲本的有利目标性状导入到具备有利 农艺性状的轮回亲本中去,从而在植物改良 中具有广泛的应用为了使回交后代的农艺 性状向轮回亲本回归,必须回交若干代.在回 交改良实践中,一般要求回交4,6代便 可”】.轮回亲本在回交后代群体中恢下.?,?所对应的r. I.I导数法求?,_所在的r 设r,n?R,且r.?l,对r求偏寻并令 其为0, — a(— /Xf一 ) : 三(一1)(2一I)2一ln2:0c2)研l 从(2)中可解得r.则对给定的n?,-”即出 现在该r世代. I.2统计法求?,叫所在的r 表1是用公式(1)在计算机上实弼}计算 的结果. 表1中为杂合基因对数.r为?,所 在的回交世代,以r为依变量,为自变量, 直接建立回归方程,得 r=n+0.0000183n (R=0.458840763) 收甍日辩I2ooo.12—06 耋升:王汉宁.6-??男?甘肃平琼凡?剐教授 4/2001PRATACULTURALSCIENCE(Vo|.18,No.2)47 该方程的决定系数R=0.4588,表明r 与的线性关系不明显,该方程用来预测,效 果根差,如当一20时,实际的?,m.出现在 第5代,而预测的结果为r=11,该方程根本 无预测功能 如果对进行对数转换,则可得如下方 程: r一0.678071912+1.44269.26ao??103.485426呻I3.678onllo 所耐应的r 曩的? 3.847996912?.0000Dooo5?.137so3528?.263o3?4踯?.37B5儿6删?.4B5426B弛?.584962s.0 所对应的一 ?目 瘟的, 在表2,预i赠的r出现小数,若与实际对 应的r比较,发现预测的r数值的小数部分 若出现与回归方程截距(0.6780719)相同 或大于回归截距的则将小数部分入为1,再 加到整数中,反之.则舍去. 1.3通过作图对公式(3)的验证 在给定时,采用Maple(Ver.3.0)数学 处理软件作图,图中的纵坐标为?,.横坐标 为r,一5×10,5×10,5×1O及5x10”,图 1,4中?,m.对应的r与公式(3)预测的r 基本一致,这样多的基因对数远远超出了实 际存在的基因对数.这进一步说明公式(3)所 涵盖的范围是十分广泛的 通过比较还发现,用Maple(Ver.3.0,数 学处理软件在计算机上作图时,在到10” 数量级时已无能为力,而采用公式(3),用fx 一 3600pv计算器,甚至可预测在n为9× 10”时,?,l对应的r=333.虽然实际上谁 也不会回交到这样高的代数,但从一个1鼻I面 显示了使用该公式的便利性和可靠性. 295以上钝合体发生的世代 在回交过程中需要把握的主要有两个问 题.一是在回交后代中保持目标性状再量.二 是使回交后代的背景性状回复为轮回亲本的 草业科学4/2001 农艺性状,解决第2个问题的指标就是在回 交后代群体中至少有95以上的个体为纯 合体,因为在实践上并不一定要求其后代群 体中有100的纯台体,根据,(1一)?,? 若要求,?0.95,则随着n的增加,r必须后 延,因此,对一定的n,确定一个适宜的停止 回交的世代r,则具有重要的现实意义. 根据表3,要使,?0.95,需要在?,? 所在的r世代再后延4代并且还发现,包括 ?,I所在的r在内的前后7代,集中积累了 95以上的纯合体.从图1,图4可以看出, ?,的分布呈稍偏左方的倒钟形,倒如,当n 5×10.时,在r=26代以前,回交后代中基 本上无纯合体,但当r=27时,回交后代中的 纯合体频率突然增加,并加速上升.当r一29 回交代戢, 圉I杂台基因对数n;5o时?,的分布 时,?,达到最大,随后迅速下降,当r>33 对,?,又很小,集中积累纯合体的世代仍是 7代,此前此后皆无明显变化,这一现象即使 n很小时也是如此,如n;1时,?,-所在的 r一1,后延4代即到第5代,已积累了97% 的纯台体.n一5时,?所在的r=3,后延 4代到r一7时,积累了96的纯舍体.一20 时,?,叫所在的r一5,后延4代到第9代, 积累了96的纯合体.因此,不论回交了多 少代,实际上积累95以上纯合体的世代只 有7代,在这7代中就包括?,I所在的世 代.并且在其左边前溯2代,在其右边后延4 代,这是由于?,稍偏左分布所致. 3结集讨论 以上讨论了回交后代纯合体频率递增量 . 喜o. 馨.. 纂 差仉 蓑. 回 回童代tr 围:杂台基因对数n=5×l矿时?的分布 回交代敷r 田3杂台基因对戤”5×10?时?,的分布 回交代数, 围4杂合基因对数=5×lO时?,的分布 玑仉饥吼m 司一寿疆鼍鼍蛙如霹豆 吼札仉n吼 _?舞曩丹嚣蛙啦譬茸 „/2001PRATACULTURALSCIENCE(Vo|.18,No-2)49 的分布.纯合体频率是一个单调递增函数,而 纯合体频率的递增量存在一个最大值,在其 左侧是递增的,在其右侧是递减的.确定 ?的方法有求导法和统计法,其中统计 法得出的预测公式既可靠,又便于应用.与 ?,m..所对应的回交世代具有重要的用途. 可用来确定适宜的停止回交的世代,即在其 后延长4代即为适宜的停止回交世代,此时, 回交后代群体中有95以上的个体为属于 轮回亲本遗传背景的纯合体.包括?,_叫所 在的回交世代在内,前推2代,后延4代.一 共7代,积累了95以上的纯合体.在?5 时,这种特点不因的大小而有明显的不同. 在作物育种实践中,人们一般提倡回交 到第4代至第6代,根据本研究,在杂合基因 对数大于5时,则尚不足.据研究,控制玉米 油的基因有54对,用高油玉米自交系为轮回 亲本,需回交1O代,才能在其后代中期望有 95以上的纯合体. 回交后代纯合体频率递增量的分布规律 同样适用于自交.在自花授粉作物品种选育 中.选择工作往往止于F代,而主要农艺牲 状多为多基因控制的数量性状,在F.以后停 止单株选择,所得的株系仅仅在外观上整齐, 但控制产量等性状的基因型可能还燕杂合 的,在品种推广阶段,很多不利基因耨以嗣定 纯合,从而加速了品种退化,一个可行的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是在执行现行育种方法的同时,对有希望的 优良品系应继续进行选择,若己发放品种出 现退化时.可立即此取代.从而可延长品种 的使用寿命. 参考文献: [1]中国农业百辩垒书总编辑委员会农作钧卷缠 辑委员会.中国农业百辩全书[M].北京:农业 出敝社,1991. [2]西北农学院主编.作物育种学[M].北京.表业 出敝社.1981.(下转s6页) 56草业科学 RAPDmarkeranditsapplicatioaminfortliestudy GUIZhj,YUANQing—hne.LINHIi?ming. (1.GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China} 2.InstituteofAnimalScience,CAAS.Beijing100094,China) Abstract:Thisreviewintroducedtheevolution.theory,method,characteristicsanddisad- vantagesofRAPDanalysis.TheadvanceandapplicationsofRAPDmarkerongeneticlink- agemapping,genelocalization,populationclassificationandidentificationandforagebreed- ingweredescribed. Keywords:molecularmarker?RAPD;forage (上接45页)Anewlawnplantresource~genusCarexL. MAWfin—li.HANLie—bao.LUOJu—chun (CollegeofForestndEnvironment.BeijingForestryUniversity,Beijing100(3,83,China) Abstract:Carex,awildlydistributedplantgenusinChina.hasabundantspecies.Inthispa- per,somebiologicalfeaturesofthisgenussuchas:earlygermination,wonderfulcolor.1ast. inggrowth,strongasexualpropagation,undergroundrhizomedevelopmentandtrampling enduranceabilitiesandtypicalclonalcharacterincludingphysiologicalintegrationandrisk— spreadingwerediscussed.ItisconcludedthatgenusCarexisakindofnewlawnplantre. source. Keywords:CarexL.1lflwnplant (上接鹌页) [3]刘祖洞.遗传学[M].北京:高等教育出版杜,Is3王汉宁.相部回交世代多基因纯台体颤率遵 增 1991.量的通式[J].甘肃农业科技.1996,(4)12一 c.]王亚馥,粟翼玻.宴妙幕.等.遗传学[M].兰l5. 州:兰州大学出版杜,1990. DistributionoffrequenciesIncrementofImckerosshomozygotes WANGHan—ning (DepartmentofAgronomy,GansuAgrlcukura[University,La~hou730070,China) Abstract:Homozygoticfrequenciesofbackcrossprogeniesisamonotoneincreasingfunction onthenumberofbackcrossgeneration,i.e.r.Thereis?,_山whichisthemostgreatestin— crementofhomozygoticfrequencies,andrwhichiscorrespondedto?,f0ranynwhich isparisofhetergoene.The?,叫andtherarecalculatedbythemethodsofderivativeaod statistics,theresultfromstatisticsismoreconvenientandcredible.Therisusedtodeter— miningwhenbackcrossingisstopped.Ifn?5.thereareover95backcrosshomozygotes in7backcrossgenerations-inwhich2generationsbeforether,4generationsafterther. Keywords:backcrossprogeny;homozygoticfrequencies;increment}distribution