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第1章 群体结构与交配系统 1

1.1 遗传学基本理论 1

1.1.1 基因座位、等位基因和基因型 1

1.1.2 基因（基因型）到性状（表型） 3

1.1.3 分离定律 4

1.1.4 自由组合定律 5

1.1.5 连锁和交换定律 7

1.2 群体的遗传结构 10

1.2.1 群体的基因频率和基因型频率 10

1.2.2 群体的杂合度和多样性 10

1.2.3 双亲群体中基因型的期望分离比及其适合性检验 11

1.3 自交和回交对群体结构的影响 13

1.3.1 交配系统及其分类 13

1.3.2 自交对群体结构的影响 14

1.3.3 回交对群体结构的影响 16

1.4 随机交配与随机交配群体 18

1.4.1 随机交配的定义 18

1.4.2 Hardy-Weinberg平衡定律 18

1.4.3 Hardy-Weinberg平衡定律的应用 20

1.4.4 Hardy-Weinberg平衡的检验 21

1.4.5 复等位基因 22

1.5 连锁对群体结构的影响 23

1.5.1 杂种F1产生配子的连锁不平衡 23

1.5.2 随机交配群体中的连锁不平衡 25

1.5.3 两个座位间不平衡的显著性检验 27

1.5.4 多代随机交配与连锁不平衡 28

1.5.5 群体结构与连锁不平衡 30

1.5.6 多代随机交配后的累积重组率 30

练习题 32

第2章 群体遗传结构的定向改变 35

2.1 突变和迁移对基因频率的影响 35

2.1.1 突变 35

2.1.2 非逆突变 36

2.1.3 可逆突变 37

2.1.4 迁移 39

2.2 选择对基因频率的影响 40

2.2.1 适合度和选择系数 40

2.2.2 不利隐性基因的部分选择 42

2.2.3 不利隐性基因的完全选择 44

2.2.4 有利于杂合子的选择 44

2.2.5 选择的有效性 45

2.3 突变和选择的联合效应 46

2.3.1 突变和选择的平衡基因频率 46

2.3.2 基因突变频率的估计 47

2.4 基因的多态性和选择的连锁效应 48

2.4.1 自然群体中基因的多态性 48

2.4.2 选择的连锁效应 49

2.4.3 遗传平衡及其分类 50

练习题 51

第3章 有限大小的随机交配群体 53

3.1 离散型随机变量及其遗传应用 53

3.1.1 离散型随机变量 54

3.1.2 二项分布和多项分布 54

3.1.3 精确检验 57

3.1.4 泊松分布 59

3.2 近交和近交系数 61

3.2.1 小群体中基因的随机漂移 61

3.2.2 祖先关联和近交 62

3.2.3 状态相同基因和后裔同样基因 63

3.2.4 共祖先系数和近交系数 63

3.3 理想有限大小群体的遗传构成 65

3.3.1 理想的有限大小随机交配群体 65

3.3.2 随机漂移的Wright-Fisher模型 67

3.3.3 理想群体中的近交 70

3.3.4 理想群体中基因频率的波动 72

3.3.5 理想群体中基因型频率的波动 73

3.4 自然群体的分化 74

3.4.1 群体的阶梯结构 74

3.4.2 分化程度的度量 75

3.4.3 隔离拆除效应 77

练习题 77

第4章 有效群体大小和系谱分析 81

4.1 非理想群体的有效大小 81

4.1.1 有效群体大小的定义 81

4.1.2 常见非理想情况下的有效群体大小 83

4.1.3 建立者效应和瓶颈效应 85

4.2 系谱群体中的共祖先系数和近交系数 86

4.2.1 系谱群体 86

4.2.2 共祖先系数和近交系数的关系 87

4.2.3 常见系谱的共祖先系数和近交系数 89

4.2.4 系谱群体共祖先系数的列表计算 90

4.3 规则近交交配系统的近交系数 93

4.3.1 自交系统的近交系数 93

4.3.2 回交系统的近交系数 95

4.3.3 全同胞系统和亲子系统 96

4.3.4 半同胞系统 97

4.3.5 混合自交和异交系统 99

4.3.6 自交系系谱的共祖先系数 100

4.4 群体遗传学在植物遗传资源保护中的应用 102

4.4.1 植物遗传资源的搜集 102

4.4.2 植物遗传资源的再生繁殖 103

练习题 105

第5章 遗传多样性的分子理论 108

5.1 遗传变异的分子基础 108

5.1.1 DNA序列的多态性 108

5.1.2 无限等位基因模型 109

5.2 基因融合和基因树 110

5.2.1 几何分布及其性质 110

5.2.2 基因融合模型 111

5.3 中性突变理论 115

5.3.1 中性突变与有限随机交配群体 115

5.3.2 等位基因个数的估计 118

5.3.3 中性突变理论的Tajima D检验 120

5.3.4 迁移和突变的联合作用 121

5.4 近交系数计算方法小结 123

5.4.1 近交系数计算方法 123

5.4.2 近交系数应用中需要注意的一些问题 124

练习题 126

第6章 数量性状的遗传统计学基础 129

6.1 数量性状的遗传学基础 129

6.1.1 质量性状和数量性状 129

6.1.2 数量性状遗传的纯系理论 133

6.1.3 数量性状遗传的多基因假说 135

6.2 数量性状的概率论基础 139

6.2.1 概率加法和乘法定律 139

6.2.2 连续型随机变量 141

6.2.3 连续型随机变量的数字特征 142

6.2.4 正态分布 144

6.3 数量性状的数理统计基础 146

6.3.1 样本统计量 146

6.3.2 抽样分布 148

6.3.3 总体参数的估计 152

6.3.4 一元回归与相关分析 155

6.3.5 多元回归及其假设检验 156

练习题 158

第7章 双亲杂交后代的遗传分析 161

7.1 单环境多基因型表型数据的方差分析 161

7.1.1 表型观测值的线性分解 161

7.1.2 表型离差平方和的分解 162

7.1.3 遗传效应的差异显著性检验 164

7.1.4 基因型值预测和广义遗传力估计 166

7.2 6个基本世代均值和方差的构成 168

7.2.1 单基因座位的加显性遗传模型 168

7.2.2 多基因座位的加显性遗传模型 170

7.2.3 分离世代的均值与遗传方差 171

7.2.4 遗传方差和遗传力的估计 173

7.2.5 有效因子个数的估计 175

7.2.6 加显性模型的检验与实例分析 175

7.3 自交后代均值和方差的分解 178

7.3.1 F3世代均值和方差的构成 178

7.3.2 F3世代中的环境方差 180

7.3.3 任意自交世代衍生的后代家系群体 181

7.4 基因间的上位互作 185

7.4.1 两个座位间的上位互作 185

7.4.2 上位性模型的遗传方差分解 187

7.4.3 上位互作对育种的重要作用 191

练习题 193

第8章 随机交配群体的遗传分析 196

8.1 随机交配群体中遗传效应的分解 196

8.1.1 表型值和基因型值的分解 196

8.1.2 等位基因的平均效应 198

8.1.3 基因替代效应及其回归解释 199

8.1.4 育种值和显性离差 201

8.2 随机交配群体的遗传方差和亲子相关 203

8.2.1 加性方差和显性方差 203

8.2.2 半同胞家系间的方差与亲子间的协方差 206

8.2.3 全同胞家系间的方差与亲子间的协方差 207

8.3 上位互作模型的遗传方差分解 209

8.3.1 两个座位的互作模型和上位性方差 209

8.3.2 上位性对保持加性方差的作用 211

8.4 亲属间协方差的一般表示与遗传力估计 212

8.4.1 亲属间协方差的一般表示方式 212

8.4.2 随机交配群体的遗传力估计 213

练习题 215

第9章 基因型与环境间的互作 219

9.1 宏环境、微环境和目标环境群体 219

9.1.1 环境的定义和类型 219

9.1.2 基因型与环境的互作模式和利用途径 221

9.2 多环境表型鉴定试验的方差分析 224

9.2.1 表型值的线性分解 224

9.2.2 多环境表型数据的方差分析 225

9.2.3 多环境基因型值和广义遗传力的估计 227

9.2.4 异质误差方差条件下的最优线性无偏估计 229

9.2.5 评价基因型的适宜环境数和重复数 230

9.3 基因型的环境稳定性分析 232

9.3.1 目标环境群体（TPE）的分类 232

9.3.2 基因型和环境双向表 234

9.3.3 基因型环境稳定性的Finlay-Wilkinson分析方法 236

9.3.4 基因型环境稳定性的Eberhart-Russell分析方法 237

9.3.5 基因型和环境互作的乘积模型 238

练习题 240

第10章 遗传交配设计及其分析方法 243

10.1 遗传交配设计的作用 243

10.2 随机交配群体的遗传设计 244

10.2.1 NCⅠ双因素巢式交配设计 244

10.2.2 NCⅡ双因素交叉交配设计 247

10.2.3 随机配对交配设计 249

10.2.4 遗传交配设计中的一些问题 251

10.3 双亲后代群体的遗传设计 252

10.3.1 NCⅢ回交交配设计 252

10.3.2 TTC三重测交交配设计 253

10.3.3 NCⅢ和TTC模拟数据分析 254

10.3.4 永久F2群体的设计 256

练习题 259

第11章 随机交配群体中的选择与遗传进度 261

11.1 个体选择与遗传进度 261

11.1.1 选择差和遗传进度 262

11.1.2 选择比例和选择强度 263

11.1.3 选择强度和遗传进度 266

11.1.4 选择对等位基因频率的影响 267

11.2 利用亲缘关系的选择与遗传进度 269

11.2.1 亲缘关系与选择方法 269

11.2.2 亲缘关系群体中的遗传力和遗传进度 271

11.2.3 利用亲缘关系的选择方法 272

11.2.4 多种亲缘关系的选择指数 275

11.2.5 指数选择的遗传进度 279

11.3 性状相关和相关遗传进度 280

11.3.1 遗传相关及相关系数的分解 280

11.3.2 相关遗传进度的估计 282

11.3.3 多个相关性状的选择指数 284

11.3.4 相关遗传进度的育种应用 285

11.4 多性状同时选择 286

11.4.1 多性状同时选择的最优指数 286

11.4.2 最优选择指数的遗传进度 288

11.4.3 选择指数的应用及其他类型的指数 290

练习题 291

第12章 纯系品种选育与杂种优势利用 293

12.1 自交过程中的选择与纯系品种选育 293

12.1.1 纯系品种选育的一般过程 293

12.1.2 重组近交家系的群体均值与亲本选择 296

12.1.3 自交过程中的选择 297

12.2 近交衰退与杂种优势 300

12.2.1 杂种优势与植物育种 300

12.2.2 近交对群体均值和遗传方差的影响 301

12.2.3 杂交群体的均值和遗传方差 303

12.2.4 杂种优势的遗传基础 306

12.3 配合力与双列杂交设计 309

12.3.1 一般配合力和特殊配合力 309

12.3.2 双列杂交遗传交配设计 310

12.3.3 不完全双列杂交设计 313

12.3.4 包含正反交（有或无自交）的完全双列杂交 315

12.3.5 包含正交（有或无自交）的完全双列杂交 320

12.4 轮回选择与群体改良 324

12.4.1 轮回选择育种方法与群体改良 324

12.4.2 群体内轮回选择的遗传进度 325

12.4.3 群体间轮回选择的遗传进度 327

12.4.4 杂种优势预测与配合力选择 328

练习题 328

第13章 数量性状基因定位 332

13.1 QTL作图群体和作图原理 332

13.1.1 QTL作图的遗传群体和数据类型 332

13.1.2 QTL作图的基本原理 335

13.2 简单区间作图方法 337

13.2.1 标记区间中QTL基因型的频率 337

13.2.2 QTL基因型均值和方差的极大似然估计 338

13.2.3 QTL存在的假设检验与遗传参数估计 340

13.2.4 大麦DH群体中粒重的简单区间作图 342

13.2.5 简单区间作图方法的局限性 343

13.3 具有背景控制的QTL作图方法 344

13.3.1 单个QTL的标记回归模型 344

13.3.2 多个加性QTL的标记回归模型 345

13.3.3 完备区间作图的背景控制 346

13.3.4 大麦DH群体中粒重的完备区间作图 347

13.4 集成软件QTL IciMapping简介 349

练习题 350

主要参考文献 352

中英文名词对照和索引 357

后记 377