林木不平衡試驗數據遺傳模型分析及套用

《林木不平衡試驗數據遺傳模型分析及套用》是依託南京林業大學，由童春發擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：林木不平衡試驗數據遺傳模型分析及套用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：童春發
• 依託單位：南京林業大學

中文摘要

林木遺傳方差和其他遺傳參數的估計為制定育種策略提供了極其重要的信息。大多數林木遺傳分析模型既包含固定效應也包含隨機效應，而且表型數據常常是不平衡的，這使得遺傳參數估計十分困難，目前還沒有開發出很好的針對林木遺傳模型分析的套用軟體。本研究針對林木半同胞子代測定、全同胞子代測定、巢式設計、雙列雜交設計、多地點多年份試驗等遺傳模型，採用方差分析法推導不平衡數據條件下方差分量估計式，並給出方差分量估計的抽樣方差及顯著性檢驗的統計量。在此基礎上，給出不平衡數據條件下家系遺傳率及其標準誤的計算公式。對於兩個數量性狀，推導不平衡數據下遺傳相關係數估計式，並給出遺傳相關係數估計的標準誤近似計算公式。然後根據上述研究結果用VC++編寫Windows套用軟體，供林木遺傳育種學家使用。最後，利用新開發的軟體對火炬松半同胞子代和杉木雙列雜交子代的一些生長和材性性狀進行遺傳分析,為相關的育種策略提供理論依據.

結題摘要

試驗設計在林木遺傳育種研究中已經得到了廣泛的套用，然而有關遺傳參數估計和統計量的計算還存在不少問題，這在數據不平衡情況下尤為突出。本研究針對不平衡數據條件下的林木半同胞子代測定試驗設計、巢式試驗設計、因子交配試驗設計、雙列雜交試驗設計和多地點多年份環境設計，使用固定效應模型和隨機效應模型估計相關的遺傳參數並進行相應的統計假設檢驗。對於固定效應模型，使用約束線性模型方法推導出親本配合力估計及親本間配合力假設檢驗統計量的計算公式。對於隨機效應模型，採用混合線性模型中的方差分析法，推導出方差分量估計的計算公式，並給出方差分量估計標準誤以及方差分量假設檢驗統計量的計算方法，進而給出遺傳力計算公式及其標準誤的近似計算方法。根據這些統計理論分析結果，用VC++編寫計算多種形式林木試驗設計遺傳模型的各種遺傳參數估計和假設檢驗統計量的Windows套用軟體，其中包括分析單地點半同胞測定遺傳模型的HalfsibSS 1.0、計算各種雙列雜交試驗中親本配合力的GSCS 1.0、分析多種巢式設計遺傳模型的WinNC1 1.0和分析多種因子交配設計遺傳模型的WinNC2 1.0。這些Windows軟體可供林木遺傳育種工作者自由下載使用，其網址為：http://fgbio.njfu.edu.cn/tong/tongchf.htm。最後，還編寫了專著《林木育種試驗統計分析及其R語言實現》，該書套用現代線性模型理論詳細介紹了林木育種試驗設計統計模型參數估計和假設檢驗統計量計算方法，並以R語言編程計算一些具體例子。該研究為林木遺傳育種工作者在分析試驗設計數據時提供了易於理解的統計方法和便於使用的計算工具。