●第1章遺傳研究群體1
1.1遺傳研究的常見群體類型1
1.1.1雙親群體1
1.1.2多親群體3
1.1.3創建遺傳群體的若干注意事項6
1.2基因型數據的初步整理和分析8
1.2.1基因型數據的獲取和編碼8
1.2.2基因頻率和基因型頻率13
1.2.3基因型頻率的適合性檢驗13
1.3基因效應和遺傳方差15
1.3.1群體均值和表型方差的計算15
1.3.2單基因座位上的加顯性遺傳模型17
1.3.3單基因座位上的遺傳方差18
1.4單環境表型觀測值的方差分析20
1.4.1表型值的線性分解20
1.4.2表型離差平方和的分解20
1.4.3水稻粒長性狀的單環境方差分析23
1.5多環境表型觀測值的方差分析24
1.5.1表型值的線性分解24
1.5.2表型離差平方和的分解25
1.5.3水稻粒長的多環境方差分析29
1.6基因型值和廣義遺傳力的估計29
1.6.1單環境基因型值和遺傳力的估計29
1.6.2多環境基因型值和遺傳力的估計30
1.6.3異質誤差方差下基因型值的估計31
練習題34
第2章兩個座位間重組率的估計38
2.1世代轉移矩陣38
2.1.1世代轉移矩陣的定義38
2.1.2回交世代轉移矩陣39
2.1.3自交世代轉移矩陣41
2.1.4加倍單倍體世代轉移矩陣43
2.1.5連續自交的世代轉移矩陣44
2.1.6基因型理論頻率的矩陣表示46
2.2兩個座位上各種基因型的理論頻率46
2.2.110種基因型的理論頻率46
2.2.2較為群體中4種純合基因型的理論頻率50
2.2.3兩個共顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率50
2.2.4一個共顯性標記和一個顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率53
2.2.5一個共顯性標記和一個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率53
2.2.6兩個顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率53
2.2.7一個顯性標記和一個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率58
2.2.8兩個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率58
2.3兩個標記/基因座位間重組率的估算61
2.3.1DH群體中重組率的極大似然估計61
2.3.2重組率極大似然估計的一般形式63
2.3.3F2群體中一個共顯性座位和一個顯性座位間的重組率估計65
2.3.4Newton迭代算法中初始值的選取66
2.3.5F2群體中重組率估計的EM算法67
2.3.6奇異分離對重組率估計的影響69
練習題70
第3章三點分析和連鎖圖譜構建74
3.1三點分析和作圖函數74
3.1.1遺傳干涉和干涉繫數74
3.1.2作圖函數76
3.2遺傳連鎖圖譜的構建78
3.2.1標記分群算法78
3.2.2標記排序算法80
3.2.3標記順序的調整83
3.2.4多個遺傳連鎖圖譜的整合84
3.3不同群體重組率估計的比較85
3.3.1不同遺傳群體中檢驗連鎖的LOD統計量86
3.3.2不同遺傳群體中重組率估計的準確度87
3.3.3不同遺傳群體檢測到顯著連鎖所需的樣本量88
3.4隨機交配群體的連鎖分析91
3.4.1隨機交配與連鎖不平衡91
3.4.2基因型到配子的轉移矩陣93
3.4.3隨機交配若干代的配子型和基因型頻率94
練習題96
第4章單標記分析和簡單區間作圖99
4.1單標記分析88
4.1.1單標記基因型均值的差異分析100
4.1.2兩種基因型群體中單標記分析的t檢驗101
4.1.33種基因型群體中單標記分析的t檢驗103
4.1.43種基因型群體中單標記方差分析106
4.1.5單標記分析的似然比檢驗107
4.1.6單標記分析存在的問題108
4.2簡單區間作圖109
4.2.1區間標記型中QTL基因型的頻率109
4.2.2QTL基因型平均表現的極大似然估計114
4.2.3QTL存在的檢驗118
4.2.4QTL遺傳效應和貢獻率的估計119
4.2.5區間作圖在一個DH群體和一個F2群體中的應用120
4.2.6簡單區間作圖中的幻影QTL現像122
4.2.7簡單區間作圖存在的其他問題123
4.3檢驗統計量LOD臨界值的確定方法123
4.3.1顯著性水平和檢驗統計量的臨界值124
4.3.2不存在QTL的零假設條件下單個掃描位置上LRT統計量的分布125
4.3.3單條染色體上大LOD統計量分布的影響因素126
4.3.4全基因組有效檢驗次數與經驗LOD臨界值129
4.3.5排列檢驗與經驗LOD臨界值132
練習題135
第5章完備區間作圖方法139
5.1控制背景遺傳變異的重要性139
5.2DH群體的完備區間作圖141
5.2.1單個QTL的加性遺傳模型141
5.2.2多個QTL的加性遺傳模型143
5.2.3加性QTL的一維掃描和假設檢驗144
5.2.4ICIM在一個大麥DH作圖群體中的應用145
5.3F2群體的完備區間作圖148
5.3.1單個QTL的加顯性遺傳模型148
5.3.2多個QTL的加顯性遺傳模型151
5.3.3加顯性QTL的一維掃描和假設檢驗152
5.3.4ICIM在一個F2作圖群體中的應用153
5.4假設檢驗的第二類錯誤與QTL的檢測功效155
5.4.1第二類錯誤和假設檢驗的功效155
5.4.2第二類錯誤概率與適宜的樣本量157
5.4.3模擬試驗中QTL的分布和效應模型159
5.4.4QTL檢測功效和錯誤發現率的計算160
5.5完備區間與簡單區間兩種作圖方法的比較165
5.5.1簡單區間作圖的QTL檢測功效165
5.5.2完備區間作圖的QTL檢測功效166
5.5.3依標記區間的檢測功效的統計167
5.5.4QTL作圖群體的適宜大小168
5.6避免表型對標記變量的過擬合169
練習題171
第6章互作QTL作圖174
6.1DH群體中上位型互作QTL作圖174
6.1.1互作QTL作圖的線性回歸模型及其統計學性質174
6.1.2互作QTL的二維掃描區間作圖176
6.1.3連鎖和互作同時存在時群體遺傳方差的計算180
6.1.4利用DH群體定位互作QTL的模擬研究181
6.2F2群體的上位型互作QTL作圖183
6.2.1F2群體中兩個座位的上位型互作遺傳模型183
6.2.2F2群體的互作QTL作圖184
6.2.3F2群體互作QTL的檢測功效分析189
6.3常見互作類型的遺傳分析和檢測功效191
6.3.1兩個互作座位間遺傳效應的計算191
6.3.2兩個互作座位間遺傳方差的分解192
6.3.3互作QTL檢測功效的模擬196
6.3.4互作QTL作圖應注意的一些問題200
6.4QTL與環境間的互作分析200
6.4.1加性QTL與環境的互作分析200
6.4.2加加上位性QTL與環境的互作分析202
6.4.3一個真實RIL群體的QTL與環境互作分析204
練習題206
第7章雜合親本雜交及純繫親本雙交的遺傳分析209
7.1兩個雜合親本雜交F1群體的連鎖分析209
7.1.1單個標記或基因座位的分類209
7.1.2兩個座位的親本連鎖相與後代基因型211
7.1.3兩個接近信息標記之間的重組率估計212
7.1.4雜合親本的單倍型重建214
7.2包含不接近信息標記的重組率估計216
7.2.1類型Ⅰ與其他類型標記的後代基因型構成216
7.2.2類型Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標記間的後代基因型構成219
7.2.3兩個類型Ⅳ標記之間的後代基因型構成220
7.2.4包含各種類型標記的單倍型重建223
7.34個純繫親本雙交F1群體的連鎖分析225
7.3.1雙交群體中的標記類型和重組率估計225
7.3.2雙交群體與雜合親本雜交群體的等價性227
7.3.33個接近信息標記的基因型頻率229
7.3.4不接近信息標記和缺失標記的填補230
7.44個純繫親本雙交F1群體的基因定位233
7.4.1單個QTL遺傳模型233
7.4.2多個QTL表型對標記的線性回歸模型235
7.4.3雙交群體的完備區間作圖236
練習題238
第8章多親本雜交衍生純繫後代群體的遺傳分析241
8.1四親純繫後代群體的連鎖分析241
8.1.1四親純繫群體的產生過程和標記分類241
8.1.2兩個接近信息座位的基因型理論頻率與重組率估計243
8.1.3包含不接近信息標記間的重組率估計248
8.1.4純繫親本個數少於4的情形251
8.2八親純繫後代群體的連鎖分析251
8.2.1八親純繫群體的產生過程251
8.2.2標記分類方法和後代基因型編碼252
8.2.3兩個接近信息座位的基因型理論頻率253
8.2.4接近信息標記間及包含不接近信息標記的重組率估計256
8.2.5純繫親本個數少於8的情形257
8.3四親純繫後代群體的基因定位258
8.3.13個接近信息座位的遺傳構成258
8.3.2不接近信息標記和缺失標記的填補261
8.3.3表型對標記變量的線性回歸模型262
8.3.4四親純繫後代群體的完備區間作圖264
8.4八親純繫後代群體的基因定位267
8.4.13個接近信息座位的遺傳構成267
8.4.2表型對標記變量的線性回歸模型272
8.4.3八親純繫後代群體的完備區間作圖273
練習題275
第9章其他類型群體的基因定位279
9.1選擇基因型分析和混合分離分析279
9.1.1選擇基因型分析的統計學原理279
9.1.2選擇基因型分析的似然比檢驗和LOD統計量281
9.1.3混合分離分析282
9.1.4選擇基因型分析和混合分離分析存在的問題282
9.2染色體片段置換繫群體的QTL作圖282
9.2.1染色體片段置換繫群體的特點282
9.2.2染色體片段置換繫群體的QTL定位方法284
9.2.3一個水稻染色體片段置換繫群體中粒長性狀的QTL作圖288
……

本書內容建立在作者近20年科研和教學工作基礎之上，全書可分為四部分。第1章為第一部分，介紹遺傳研究群體，包括常見群體類型、基因型數據的初步整理和分析、基因效應和遺傳方差的基本概念、單環境和多環境表型觀測值的方差分析、基因型值和廣義遺傳力的估計等內容。第2～6章為第二部分，介紹雙親群體遺傳分析，包括兩個座位的基因型理論頻率和重組率估計方法、作圖函數和遺傳圖譜構建，以及單標記分析、簡單區間作圖、完備區間作圖、上位型互作及與環境互作的QTL作圖方法等內容。第7～10章為第三部分，介紹多親群體遺傳分析，包括雜合親本的雜交後代、純繫親本的雙交後代、多親純繫後代、選擇群體、自然群體和巢式雜交群體等多種類型群體的連鎖分析與基因定位。第11～13章為第四部分，介紹育種模擬、預測和設計，包括育種過程的建模和模擬、育種方法的模擬比較和優化、線性預測模型及其育種應用，以及利用遺傳研究結果開展育種設計等內容。前三等