林木育种学：第8章遗传测定-2.ppt

1 1第八章2 2思考题1简述各种交配设计的优缺点和用途2简述田间试验设计的原则和提高试验精度的措施第八章遗传测定3 3交配设计种类优点缺点适用范围林本育种常用的各种交配设计的比较表1简述各种交配设计的优缺点和用途简单易行，成本较低,能够在选优的同时立即开展子代测定自由授粉不能提供SCA估量由于子代有亲绷关系，子代不适于供下一代选择选择育种初期一般采用这种设计，测定结果用于种子园去劣疏伐和1.5代种子园入园亲本选择多系授粉简单易行，成本较低,能够在选优的同时立即开展子代测定不能提供SCA估量需要催花和储藏花粉选择育种初期一般采用这种设计，测定结果用于种子园去劣疏伐和1.5代种子园入园亲本选择4 4交配设计种类优点缺点适用范围林本育种常用的各种交配设计的比较表1简述各种交配设计的优缺点和用途工作量较小，能提供无亲缘关系的子代单交不能提供GCA和SCA估量可能会淘汰一般配合力高的亲本特别有利于改良代育种完全双列杂交提供信息量最大，能估算各种遗传参数，提供大量无亲缘关系的个体当测定亲本数量较多时，工作量大，成本高，难于采用用于遗传参数估算，为下一世代改良提供无亲缘关系的繁殖材料5 5交配设计种类功能与作用优点缺点适用范围半双列杂交较全面地估算出遗传信息，生产大量无亲缘关系子代提供信息量大，能为高世代选择服务同全双列设计比，工作量减少一半同全双列设计部分双列杂交较全面地估算出遗传信息，生产大量无亲缘关系子代提供信息量大，能为高世代选择服务工作量很大，难度大，成本高同全双列设计不连续双列杂交保持了双列杂交的多数优点，并显著减少交配组合数量能维持一定选择差，共祖度得到控制工作量仍比较大用于多世代育种测交系设计能估算待测群体所有亲本的育种值、能合理估算遗传力、GCA和SCA遗传参数遗传参数估算较全面，能估算出亲本的育种值工作量较大，提供无亲缘家系有限用于遗传参数估算巢式设计能估算GCA遗传参数技术简单，成本较低难用于高世代选择用于遗传参数估算林本育种常用的各种交配设计的比较续表6 6思考题2简述田间试验设计的原则和提高试验精度的措施第八章遗传测定7 7简述田间试验设计的三原则 重复 随机化 局部控制8 8提高试验精度的措施 重复 随机化 局部控制 选择纯合一致的试验材料； 改进操作管理技术，使之标准化； 精心选择试验单位； 采用合理的试验设计。

9 91010第八章遗传测定主要内容一、遗传测定的概念和任务二、交配设计三、环境设计与试验观测四、遗传参数估算1111第八章遗传测定四、遗传参数估算(一)由无性系测定材料估算广义遗传力(二)半同胞子代材料估算遗传力1、单株小区试验分析2、多株小区试验分析(三)全同胞子代材料估算遗传力1、测交系交配设计2、双列杂交12（一）由无性系估算广义遗传力n重复力反映同一无性系的分株之间某一性状的一致性从统计学角度来看，重复力是同一无性系不同分株之间的组内相关系数n一般采用方差分析法，用组间方差（ ）和总方差( )的比值 r 近似估计： 重复力：用来衡量一个数量性状在同样的个体多次度量值之间的相关程度13杨树无性系高生长变量分析表例1：有 c个杨树无性系，每个无性系含 n株，采用单因素完全随机设计，调查3年生时树高试估算杨树树高的重复力变异来源自由度平方和均方F值期望均方无性系间c-1SScMScFc无性系内c(n-1)SSeMSe总体cn-1SST（一）由无性系估算重复力14杨树无性系高生长变量分析表重复力:变异来源自由度平方和均方F值期望均方无性系间c-1SScMScFc误差c(n-1)SSeMSe总体cn-1SST15例 题1小黑杨3个无性系，每个无性系3株，采用完全随机设计，调查1年生小黑杨树高，试估算小黑杨树高重复力。

16小黑杨3个无性系1年生树高 ( m )无性系A重复各无性系和 1 2 3 A11236A22349A34561530第一步：计算平方和计算各无性系和与所有无性系总和1718第二步：列方差分析表，进行检验变异来源dfSSMSFF0.05F0.01无性系A 2 14775.1410.92误差 6 6 1总变异82019第三步：重复力估算变异来源dfSSMSF期望均方无性系A 2 1477误差 6 6 1总变异8202020第八章遗传测定四、遗传参数估算(一)由无性系测定材料估算广义遗传力(二)半同胞子代材料估算遗传力1、单株小区试验分析2、多株小区试验分析(三)全同胞子代材料估算遗传力1、测交系交配设计2、双列杂交211.单点完全随机试验设计材料估算遗传力设有F个家系，每个家系有R株苗，则共有FR个数据 完全随机设计试验方差分析表变异来源自由度均 方F 值期望均方值家系间家系内F-1F（R-1）MSFMSS总变量FR-1（二）自由授粉子代材料估算遗传力22 完全随机区组单株小区单点遗传测定试验方差分析表变异来源自由度均 方F 值期望均方值家系间家系内F-1F（R-1）MSFMSS总变量FR-1家系均方即包括了家系遗传变量，又包括了环境变量按照家系平均值选择时，家系均方中遗传变量部分占家系均方的比值作为家系遗传力的估计值23家系遗传力:（二）自由授粉子代材料估算遗传力24半同胞单株遗传力：（二）自由授粉子代材料估算遗传力25例2：从落叶松人工林中选择选择 的3株优树优树 上分别别采种，并按家系育苗造林。

子代4年生时测时测 量各家系全部4株苗木的高生长长，结结果如下表落叶松半同胞3个家系4年生单株高生长（cm）（二）自由授粉子代材料估算遗传力重复1重复2重复3重复4B12345B25634B3474826落叶松3个家系4年生树高 ( m )家系B重复各家系和 1 2 3 4B1234514B2563418B347482355第一步：计算平方和计算各家系和与所有家系总和2728第二步：列方差分析表，进行检验变异来源dfSSMSFF0.05F0.01家系间B 2 10.175.082.014.268.02家系内 9 22.75 2.53总变量1132.9229第三步：遗传力估算变异来源dfSSMSF期望均方家系间B 2 10.175.082.01家系内 922.752.53总变异1132.9230 家系遗传力（二）自由授粉子代材料估算遗传力半同胞单株遗传力：312由单点完全随机区组材料估算方差分析表变异来源自由度均 方F 值期望均方值区组间(B-1)MSB家系间(F-1)MSF误差 (B-1)(F-1)MSE 总变量 （BF-1）（1）F个家系、B个区组、单株小区的分析模式（二）自由授粉子代材料估算遗传力32变异来源自由度均 方F 值期望均方值区组间家系间家系区组误差（小区内）B-1F-1(F-1)(B-1)BF(R-1)MSBMSFMSFBMSEMSF/MSFBMSFB / MSEE2+RFB2+BRF2E2+RFB2E2总变量FBR-1（二）自由授粉子代材料估算遗传力（2）F个家系、B个区组、R株小区的分析模式方差分析表33（二）自由授粉子代材料估算遗传力34试验材料来源于林口县青山林场12年生杂种子代测定林2002年调查数据。

1990年在当地杂种实生种子园分别采种、调制，1991年播种育苗，1993年按随机区组设计定植（9304区），6个处理，长白落叶松种子园（CK1）、小北湖优良种源（CK2）作为对照，单行小区8株，重复4次，株行距为1.52m计算家系遗传力、单株遗传力二）自由授粉子代材料估算遗传力35家系号1 2 3456 787.80 6.30 9.90 6.50 6.70 8.00 9.00 9.15 63.359.45 8.90 9.00 8.20 9.45 9.55 8.65 8.50 71.708.60 8.50 10.10 10.30 9.80 9.60 9.60 9.90 日5兴98.70 9.00 9.80 9.70 8.40 8.60 8.70 10.00 284.35 6.60 7.50 8.90 8.10 8.40 6.20 6.80 7.40 59.907.10 4.50 6.80 9.60 8.90 9.45 5.80 7.00 4.20 9.20 3.80 8.30 8.10 8.30 8.20 8.50 小北湖5.90 6.90 5.00 8.00 8.00 7.10 4.20 8.40 231.15 9.45 8.75 6.00 9.80 9.50 9.45 9.45 9.85 72.258.35 7.10 10.50 10.00 9.85 9.00 9.65 9.65 9.00 9.50 9.10 7.20 9.70 10.00 11.00 9.10 日5长77-38.10 9.30 8.40 9.90 10.60 10.10 9.80 9.30 296.45 表 落叶松12年生树高生长量小区8株，重复4次（二）自由授粉子代材料估算遗传力36家系号123456785.00 8.60 8.60 8.90 8.20 8.20 9.20 9.50 5.10 7.00 7.10 7.20 8.00 7.80 9.10 6.20 5.50 8.00 8.30 7.90 7.00 7.50 7.10 8.50 4.30 5.20 8.00 9.80 5.10 8.10 8.30 10.60 种长混242.90 8.10 9.45 8.90 9.30 9.75 9.60 9.45 8.90 9.60 9.60 9.55 9.40 9.75 9.30 9.70 10.50 7.00 10.00 8.60 8.60 10.10 8.30 9.10 8.40 日3兴29.60 10.00 10.10 8.30 10.20 9.70 9.50 9.50 297.85 4.10 9.20 5.40 9.25 9.80 9.00 11.20 9.10 8.00 8.30 9.50 9.00 9.50 9.80 9.30 10.50 4.90 10.00 9.90 10.00 9.70 10.10 10.50 9.80 74.90日5长78-37.10 8.80 8.60 8.10 8.60 9.80 8.50 9.00 68.50284.35 1637.05=402.20 =413.75 =414.40 =406.70（二）自由授粉子代材料估算遗传力37第一步：计算各个变异来源的平方和（二）自由授粉子代材料估算遗传力38（二）自由授粉子代材料估算遗传力39（二）自由授粉子代材料估算遗传力40变异来源自由度均 方F 值期望均方值区组间家系间家系区组小区内3515168 0.7225.521.911.6715.311.14e2+nbf2+nbf2e2+nbf2e2总变量191 第二步：列方差分析表，进行F检验落叶松6个家系完全随机区组遗传测定树高方差分析表（二）自由授粉子代材料估算遗传力41误差 ： e2=1.67 家系区组：bf2(1.91-1.67)/8 =0.030 家系 ： f2=(25.52-1.91)/32=0.738 第四步 计算均方组分（二）自由授粉子代材料估算遗传力42第五步，计算遗传力（二）自由授粉子代材料估算遗传力4343第八章遗传测定四、遗传参数估算(一)由无性系测定材料估算广义遗传力(二)半同胞子代材料估算遗传力1、单株小区试验分析2、多株小区试验分析(三)全同胞子代材料估算遗传力44测交系交配设计设由F个母本与M个父本进行杂交，产生FM个杂交组合，按随机完全区组设计育苗造林，B个区组，对小区平均值进行方差分析模式如下：测交系交配设计子代测定方差分析（三）全同胞子代材料估算遗传力变异来源自由度均方固定模型随机模型重复B1MSB父本M1MSM母本F1MSF母本父本(M-1)(F-1)MSMF机误(FM-1)(B-1)MSE45测交系交配设计子代测定方差分析变异来源自由度均方固定模型随机模型重复B1MSB父本M1MSM母本F1MSF母本父本(M-1)(F-1)MSMF机误(FM-1)(B-1)MSE如果研究的目的在。