阈性状数量基因图的构建方法及其应用研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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阈性状数量基因图的构建方法及其应用研究

项目名称：阈性状数量基因图的构建方法及其应用研究
项目类别：面上项目
批准号：30370758
申请代码：C0601
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：徐辰武
负责人职称：教授
依托单位：扬州大学
批准年度：2003

中文摘要：

阈性状是指由多基因和环境共同控制、但表现型呈间断性分布的分级性状，其在动物、植物以及人类群体均普遍存在。尽管国际上现已发展出对最简单的阈性状、即单阈的二歧性状的QTL进行遗传作图的统计方法，但其并不适应于多阈性状QTL分析，也更不适应于多个相关阈性状的QTL联合分析。本项目根据Wright的阈模型理论，拟发展建立一套新的有效的可对单个阈性状QTL作图以及多个相关阈性状QTL联合作图的极大似然估计方法和计算程序。其中对阈性状的阈值和QTL遗传效应皆用ECM（期望条件极大）算法实现最优估计。以发展的算法和程序研究（1）样本容量，（2）QTL相对位置，（3）QTL遗传模式，（4）QTL遗传力四个因素不同水平下，利用DNA分子标记对阈性状的QTL进行遗传作图的可行性，并以实际水稻阈性状资料进行分析验证。进一步推动统计基因组学在我国的发展。

中文主题词：阈性状；QTL作图；ECM算法；贝叶斯统计；统计基因组学

英文摘要：

Threshold chacarter, QTL mappi

英文主题词： Threshold chacarter, QTL mappi

结论摘要：

阈性状是指由多基因和环境共同控制、但表现型呈间断性分布的分级性状，其在动物、植物以及人类群体均普遍存在。尽管国际上已发展出对最简单的阈性状、即单阈的二歧性状的QTL进行遗传作图的统计方法，但其并不适应于多阈性状的QTL分析，也更不适应于多个相关阈性状QTL的联合分析。本项目根据Wright的阈模型理论，分别提出了基于期望条件极大（ECM）算法实现的极大似然方法以及基于马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法实现的贝叶斯统计方法，用于对单个阈性状QTL作图以及多个相关阈性状QTL联合作图。方法的有效性分别用不同样本容量和QTL遗传力下的计算机模拟数据进行了分析验证，结果表明，两种方法均可有效分析阈性状的QTL。在此基础上，用发展的方法分别分析了水稻稻瘟病和纹枯病抗性分级数据，定位出相关抗性QTL并估计了各QTL的遗传效应和外显率。最后，用SAS/IML宏语言编制完成分析程序一套，可用于四向杂交设计、F2、BC等不同作图群体阈性状的QTL作图。

成果综合统计