基于系谱重建、空间和竞争效应的日本落叶松遗传测定策略
发布时间：2021-06-16 03:40
子代测定在林木遗传改良过程中起到承前启后的关键作用,它能够提供重要经济性状的表型信息,是估计遗传参数及选择优良亲本、家系和子代个体的基础。子代测定工作的好坏直接关系到遗传增益能否获得提高和育种工作能否获得持续发展,如何提高测定的预测准确性、最大化地提升遗传改良效率一直是育种人员的工作重点之一。当前除少数已进入高世代改良的树种外,林木遗传测定工作依然停留在以自由授粉材料为主的子代测定上,而且常规的试验设计难以很好地控制测定林中的环境异质性,同时忽略了个体间的竞争效应,造成遗传参数估计值不够准确等问题,从而降低了遗传改良效率。因此,本文以建于1988年包含12×12全双列交配的55个全同胞和94个自由授粉家系的日本落叶松子代测定林为对象,利用全同胞家系材料开展主要生长和木材化学性状的配合力及正反交效应分析,利用系谱重建技术对自由授粉子代恢复父本信息,研究系谱重建、空间和竞争效应对遗传参数估计值和育种值排名的影响,系统地提出了子代测定的一般策略,为日本落叶松育种策略的制定提供科学依据。主要研究结果如下:（1）一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）对生长和木材化学性状均有显著影响,而SCA...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1-1双列交配的4种方法(Griffing1956)
第一章 绪论利用空间模型评估 19a 生的全部自由授粉和控制授粉子代的生长及木材化学性状的空间变异模式，利用竞争模型及空间-竞争联合模型评估生长性状的竞争效应强度，准确估计单株的直接遗传效应和间接遗传效应。1.7 技术路线利用 SSR 标记恢复自由授粉子代的父本信息，联合全双列子代估算生长和通过近红外预测的木材化学性质的遗传参数，并探讨系谱重建对遗传参数的影响。进一步联合空间和竞争效应，研究这 2 个因素对重要性状的作用以及对遗传参数估计的影响。构建以自由授粉材料为主体的子代测定林的系统评价体系，以期获得最精准的遗传参数估计，从而提高子代测定效率并获得高水平遗传增益。
而且存活率与自由授粉和异交子代也没有显著差异(图2-1A)。RF27 的自交子代 2 次调差的材积都比对照高出 50%之多(图 2-1B)，相反 RC13和 Y9 两个亲本自交子代则表现出显著的自交衰退(图 2-1B)，说明自交衰退程度与基因型有较大关联。A B图 2-1 自交子代的生长表现Figure 2-1 Growth performance of selfed progeny注：A 自由授粉、异交和自交子代的存活率，B 自交子代与自由授粉子代生长性状(DBH28)的差异。箱体上方的相同字母表示均值在 p = 0.05 水平没有显著差异。箱体中粗横线表示中位数，上下边分别表示上 4 分位和下 4 分位数。虚线长表示上/下 4 分位+/-箱体长，如果超出/低于极大值/极小值则用极大值/极小值代替。圆圈代表离群值。Note: A: Survival rates of open-pollinated, Outcrossed and Selfed progeny. B: Comparison between growthof open-pollinated and selfed
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mating patterns and pollen dispersal in a Japanese larch（Larix kaempferi） clonal seed orchard: a case study[J]. Xingbin Chen,Xiaomei Sun,Leiming Dong,Shougong Zhang. Science China（Life Sciences）. 2018(09)
[2]Spatial analysis increases efficiency of progeny testing of Chinese fir[J]. Liming Bian,Renhua Zheng,Shunde Su,Huazhong Lin,Hui Xiao,Harry Xiaming Wu,Jisen Shi. Journal of Forestry Research. 2017(03)
[3]马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性[J]. 董虹妤,刘青华,周志春,金国庆,沈丹玉,宋新回. 林业科学. 2017(02)
[4]南方亚高山区日本落叶松自由授粉子代优良单株选育研究[J]. 刘晓敏,许秀环,全永寿,朱于勤,马定美,侯义梅. 湖北林业科技. 2015(03)
[5]鄂西亚高山区日本落叶松无性系生长性状变异分析与早期选择[J]. 杜超群,许业洲,孙晓梅,柳运海,解平书. 华中农业大学学报. 2015(03)
[6]无损检测在日本落叶松材性育种中的应用前景探讨[J]. 易敏,赖猛,孙晓梅,张守攻,赵鲲. 林业科学. 2014(11)
[7]日本落叶松及其杂种无性系间的物候变异与早期选择[J]. 赖猛,孙晓梅,张守攻. 林业科学. 2014(07)
[8]日本落叶松无性系管胞力学性质的遗传变异[J]. 邢新婷,邵亚丽,安珍,上官蔚蔚,赵荣军. 林业科学研究. 2012(04)
[9]日本落叶松不同无性系单根纤维拉伸性能研究[J]. 上官蔚蔚,邢新婷,邵亚丽,赵荣军,黄安民. 木材加工机械. 2011(05)
[10]暖温带中山区日本落叶松纸浆用材林初植密度的研究[J]. 王宏全,孙晓梅,张守攻,赵鲲,焦云德. 安徽农业大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]日本落叶松生长及材性相关基因关联遗传研究[D]. 刘昌勇.中国林业科学研究院 2016
硕士论文
[1]杂种落叶松不同子代之间抗虫相关物质的变化[D]. 石蕾.东北林业大学 2010
[2]日本落叶松无性系遗传变异及早期选择的研究[D]. 马顺兴.河南农业大学 2006
本文编号：3232283
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1-1双列交配的4种方法(Griffing1956)
第一章 绪论利用空间模型评估 19a 生的全部自由授粉和控制授粉子代的生长及木材化学性状的空间变异模式，利用竞争模型及空间-竞争联合模型评估生长性状的竞争效应强度，准确估计单株的直接遗传效应和间接遗传效应。1.7 技术路线利用 SSR 标记恢复自由授粉子代的父本信息，联合全双列子代估算生长和通过近红外预测的木材化学性质的遗传参数，并探讨系谱重建对遗传参数的影响。进一步联合空间和竞争效应，研究这 2 个因素对重要性状的作用以及对遗传参数估计的影响。构建以自由授粉材料为主体的子代测定林的系统评价体系，以期获得最精准的遗传参数估计，从而提高子代测定效率并获得高水平遗传增益。
而且存活率与自由授粉和异交子代也没有显著差异(图2-1A)。RF27 的自交子代 2 次调差的材积都比对照高出 50%之多(图 2-1B)，相反 RC13和 Y9 两个亲本自交子代则表现出显著的自交衰退(图 2-1B)，说明自交衰退程度与基因型有较大关联。A B图 2-1 自交子代的生长表现Figure 2-1 Growth performance of selfed progeny注：A 自由授粉、异交和自交子代的存活率，B 自交子代与自由授粉子代生长性状(DBH28)的差异。箱体上方的相同字母表示均值在 p = 0.05 水平没有显著差异。箱体中粗横线表示中位数，上下边分别表示上 4 分位和下 4 分位数。虚线长表示上/下 4 分位+/-箱体长，如果超出/低于极大值/极小值则用极大值/极小值代替。圆圈代表离群值。Note: A: Survival rates of open-pollinated, Outcrossed and Selfed progeny. B: Comparison between growthof open-pollinated and selfed
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mating patterns and pollen dispersal in a Japanese larch（Larix kaempferi） clonal seed orchard: a case study[J]. Xingbin Chen,Xiaomei Sun,Leiming Dong,Shougong Zhang. Science China（Life Sciences）. 2018(09)
[2]Spatial analysis increases efficiency of progeny testing of Chinese fir[J]. Liming Bian,Renhua Zheng,Shunde Su,Huazhong Lin,Hui Xiao,Harry Xiaming Wu,Jisen Shi. Journal of Forestry Research. 2017(03)
[3]马尾松子代生长杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关性[J]. 董虹妤,刘青华,周志春,金国庆,沈丹玉,宋新回. 林业科学. 2017(02)
[4]南方亚高山区日本落叶松自由授粉子代优良单株选育研究[J]. 刘晓敏,许秀环,全永寿,朱于勤,马定美,侯义梅. 湖北林业科技. 2015(03)
[5]鄂西亚高山区日本落叶松无性系生长性状变异分析与早期选择[J]. 杜超群,许业洲,孙晓梅,柳运海,解平书. 华中农业大学学报. 2015(03)
[6]无损检测在日本落叶松材性育种中的应用前景探讨[J]. 易敏,赖猛,孙晓梅,张守攻,赵鲲. 林业科学. 2014(11)
[7]日本落叶松及其杂种无性系间的物候变异与早期选择[J]. 赖猛,孙晓梅,张守攻. 林业科学. 2014(07)
[8]日本落叶松无性系管胞力学性质的遗传变异[J]. 邢新婷,邵亚丽,安珍,上官蔚蔚,赵荣军. 林业科学研究. 2012(04)
[9]日本落叶松不同无性系单根纤维拉伸性能研究[J]. 上官蔚蔚,邢新婷,邵亚丽,赵荣军,黄安民. 木材加工机械. 2011(05)
[10]暖温带中山区日本落叶松纸浆用材林初植密度的研究[J]. 王宏全,孙晓梅,张守攻,赵鲲,焦云德. 安徽农业大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]日本落叶松生长及材性相关基因关联遗传研究[D]. 刘昌勇.中国林业科学研究院 2016
硕士论文
[1]杂种落叶松不同子代之间抗虫相关物质的变化[D]. 石蕾.东北林业大学 2010
[2]日本落叶松无性系遗传变异及早期选择的研究[D]. 马顺兴.河南农业大学 2006
本文编号：3232283
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