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《数量遗传学》2011年(春季)教学计划
第一讲(3月1日)
引言:数量遗传学发展简史、数量遗传学的研究内容和方法、数量遗传学的育种应用、数量遗传学发展方向、CIMMYT小麦育种简介、观看纪录片《The Norman Borlaug Story》
第二讲(3月8日)
第一章:育种群体的遗传组成:基因和基因型频率,改变基因和基因型频率的因素,自交和回交群体中基因和基因型频率的变化,随机交配群体中基因和基因型频率的变化,Hardy-Weinberg平衡定律和平衡的检验
第二章:影响群体遗传平衡的因素:迁移和突变,选择,随机漂变
第三讲(3月15日)
附录:线性代数和概率统计基础:矩阵和矩阵运算,随机变量(离散和连续),随机变量的概率密度函数和概率分布函数,随机变量的数学期望和方差,样本和样本统计量,参数估计的常用方法
第四讲(3月22日)
第三章:有效群体大小,群体遗传学在遗传资源保护中的应用;亲本关联和近交;亲本系数和近交系数的估算
实习1
借助相关计算机软件进一步认识群体遗传学:(1)随机交配群体中基因频率的变化;(2)遗传资源搜集、保存和再生过程中的统计模型与模拟
第五讲(3月29日)
第四章:双亲杂交后代的世代平均数和方差分析:数量遗传学的发展、基本内容与研究方法,基因作用的类型,加性—显性遗传模型,尺度检验,非等位基因的互作(上位型互作),模型配合
第六讲(4月5日)
第五章:随机交配群体中遗传效应的分解:基因平均效应,基因替代效应,育种值,显性离差,两个等位基因间的互作,上位性离差,等位基因的测交效应,单交组合中遗传效应的分解;随机交配群体中遗传方差的分解
实习2
六家系世代的平均数与方差分析:利用一套六家系世代数据(真实的或模拟的)估计遗传参数,并利用计算机模拟估计模型配合的统计功效
第七讲(4月12日)
第六章:遗传交配设计与遗传参数的估计:双亲本杂交设计,NC(North
Carolina)I、II、III设计,TTC(triple test
cross)设计,双列杂交设计,一般配合力和特殊配合力分析
第八讲(4月19日)
第七章:基因型和环境互作:基因型和环境互作的类型,互作方差的估计,品种稳定性分析,AMMI(additive main
effects and multiplicative interaction
实习3
利用遗传交配设计估算遗传方差和遗传力:利用NCI、NCII和NCIII遗传交配设计估计遗传参数(利用田间数据或模拟数据,利用SAS软件)
第九讲(4月26日)
第八章:选择响应的预测与提高遗传进度的途径:选择的类型,遗传力和选择响应,相关性状的间接选择和多性状的同时选择:遗传相关和相关选择,选择指数
第十讲(5月3日)
第九章:混合遗传模型:混合分布理论,极大似然估计,EM算法,一对和两对主基因的主基因遗传模型,多基因遗传模型,一对主基因和多基因的混合遗传,混合遗传模型计算机软件的使用
实习4
混合遗传模型分析方法的使用:对一组田间数据或模拟数据,利用混合遗传模型的分析方法确定其遗传模式
第十一讲(5月10日)
QTL做图(I):连锁图构建,基本原理,单点作图,简单区间作图
实习5
QTL作图(I):QTL
IciMapping软件的使用—连锁图谱的构建(MAP)
第十二讲(5月17)
QTL做图(II):完备区间作图,CSSL群体的作图
实习5
QTL作图(II):QTL
IciMapping软件的使用—双亲群体QTL作图(BIP)
第十三讲(5月24)
QTL做图(III):F2群体的作图以及其他QTL作图方法
实习5
QTL作图(III):QTL
IciMapping软件的使用--CSSL群体的QTL作图(CSL)
第十四讲(5月31日)
QTL做图(IV):QTL做图研究中存在的问题和对策
实习5
QTL作图(IV):QTL
IciMapping软件的使用—QTL和环境互作(MET)、NAM群体(NAM)、奇异分离(SDL)
育种模拟(与“育种专题”合并进行)
第十二章:育种模拟I:QuLine育种模拟程序的应用实例,基因和环境系统的建立,内容包括育种目标环境TPE(target
population of environments),复等位基因,加性-显性-上位性基因效应,一因多效等;育种模拟II:育种方法的定义,内容包括选育近(自)交系育种程序中自杂交到终试各个阶段的世代递进方法(系谱或混合),所选择性状(一个或多个),选择比例,选择类型(高值、中间值、低值或随机)等
实习6
与选育自交系相关的育种方法的模拟与比较:利用QuCim育种模拟软件定义遗传模型和选择方案,比较不同选择方案间的差异
讲解实习报告和测试(6月7日或14日)
主要参考书
1、翟虎渠和王建康编著,2007。应用数量遗传(第二版),中国农业科技出版社
2、马育华编著,1982。植物育种的数量遗传学基础。江苏科学技术出版社,南京
3、Falconer,
D.S., and T.F.C. Mackay. 1996. Introduction to quantitative genetics. 4th
edition. Longman, Essenx, England
4、Kearsey,
M.J., and H.S. Pooni. 1996. The genetical analysis of quantitative traits.
Chapman & Hall
5、Bernardo, R.
2002. Breeding for quantitative traits in plants. Stemma Press, Woodbury,
Minnesota
6、Lynch, M.,
and B. Walsh. 1998. Genetics and analysis of quantitative traits. Sinauer
Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts
7、Hallauer,
A.R., and J.B. Miranda. 1981. Quantitative genetics in maize breeding. Iowa
State University Press, Ames, Iowa.
8、Weir, B.S.
Genetic data analysis II. Methods for discrete population genetic data. Sinauer
Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
课程成绩评定
平时测验(6次)或期末闭卷测验(60分);实习报告撰写和讲解(6个中任选1个)(40分),其中书面报告(20分):书面报告的内容包括实习目的、所用数据和材料的简单描述、结果分析和讨论,结果最好用图形或表格的形式表述出来;幻灯片制作(10分):引言1张、材料与方法1-2张、结果2-3张、结论和讨论1-2张,共5-8张;实习报告讲解(10分):口头报告5分钟,回答问题1-2分钟。6个供选择的实习题目如下:
实习1
借助相关计算机软件进一步认识群体遗传学:(1)随机交配群体中基因频率的变化;(2)遗传资源搜集、保存和再生过程中的统计模型与模拟。
实习2
六家系世代的平均数与方差分析:利用一套六家系世代数据(真实的或模拟的)估计遗传参数,并利用计算机模拟估计模型配合的统计功效。
实习3
利用遗传交配设计估算遗传方差和遗传力:
利用NCI、NCII和NCIII遗传交配设计估计遗传参数(利用田间数据或模拟数据,利用SAS软件)。
实习4
混合遗传模型分析方法的使用:对一组田间数据或模拟数据,利用混合遗传模型的分析方法确定其遗传模式。
实习5
QTL作图:利用QTL
IciMapping软件了解连锁图谱的构建、QTL做图的一般过程、做图结果分析。
实习6
与选育自交系相关的育种方法的模拟与比较:利用QuLine育种模拟软件定义遗传模型和选择方案,比较不同选择方案间的差异。 |

