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林木QTL功能作图统计方法

作　者: 卫巍
导　师: 童春发
学　校: 南京林业大学
专　业: 林木基因组与生物信息学
关键词: 功能作图动态性状数量性状基因位点极大似然法 EM算法林木全同胞家系
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 110次
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内容摘要

QTL功能作图统计方法将动态性状的发育机制组装到QTL作图统计模型中,目前已经建立了近交群体(回交群体、F2群体等)的统计模型。林木属于异交群体,有许多自身的生物学特性,不能简单套用近交群体的作图方法,必须建立适合林木自身特性的QTL作图方法。本文针对林木二倍体全同胞家系,考虑双亲的QTL基因型一个纯合,另一个杂合的情况,将全同胞家系所有的标记分离类型对和连锁相类型考虑到模型中,并将Logistic生长曲线组装到模型中,建立了林木F1代群体的QTL功能作图统计方法,使用EM算法获得模型未知参数向量的极大似然估计。从模拟结果来看,即使在个体性状值向量的维数、遗传力和群体大小都较小的情况下,无论是QTL位置还是各个参数估计的均值都与真值非常接近,且误差均方根都比较小,这说明模型在定位QTL和参数估计方面有明显的效力;当个体性状值向量的维数、遗传力水平和群体大小任何一个因素提高时都能明显改善参数估计的精确度。通过分析一组杨树的实例数据,使用林木QTL功能作图的方法对影响杨树单株生根总数和最大根长两个性状的QTL进行定位来寻找与生根能力相关的QTL,总共搜索到三个显著的控制不定根发育轨迹的QTL。我们编写了林木全同胞家系QTL功能作图软件——FsQtlFunMap 1.0,该软件在计算速度上有明显的优势,可进行相关的统计分析和图形绘制。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章文献综述  8-21
  1.1 QTL 作图理论及方法  8-13
    1.1.1 QTL 作图理论概述  8-9
    1.1.2 作图群体  9-10
    1.1.3 遗传设计  10
    1.1.4 QTL 作图的统计方法  10-13
  1.2 动态性状QTL 作图的研究方法和QTL 功能作图研究进展  13-20
    1.2.1 动态性状的概念  13
    1.2.2 发育轨迹和Logistic 生长曲线  13-14
    1.2.3 遗传控制的动态类型  14-16
    1.2.4 动态性状QTL 作图研究方法  16-17
    1.2.5 QTL 功能作图研究进展  17-19
    1.2.6 功能作图较以往的定位策略的优势和前景  19
    1.2.7 从QTL 到QTN  19-20
  1.3 研究目的及意义  20-21
第二章统计模型  21-31
  2.1 遗传设计  21-25
    2.1.1 全同胞家系标记分离特征  21-24
    2.1.2 QTL 基因型条件概率分布  24-25
  2.2 统计方法  25-28
  2.3 EM 算法  28
  2.4 假设检验  28-31
第三章模拟研究和实例分析  31-38
  3.1 模拟研究  31-33
    3.1.1 参数设置  31
    3.1.2 结果分析  31-33
  3.2 实例分析  33-38
第四章林木QTL 功能作图软件的开发  38-40
  4.1 概述  38
  4.2 FSQTLFUNMAP 1.0 简介  38-39
  4.3 小结  39-40
第五章结论和讨论  40-43
  5.1 结论  40
  5.2 讨论  40-43
参考文献  43-48
附录A 关于Σ矩阵的三个定理及证明  48-51
附录B 未知参数向量的极大似然估计  51-52
附录C MANUAL OF FSQTLFUNMAP 1.0  52-56
详细摘要  56-59

林木QTL功能作图统计方法

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