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2016年秋季《數(shù)量遺傳（植物）》研究生學(xué)位課程

點(diǎn)擊數(shù)：??|??發(fā)表時(shí)間：2016-08-28
2016年（秋季）《數(shù)量遺傳學(xué)（植物）》教學(xué)計(jì)劃
 
上課教師：王建康研究員、張魯燕副研究員
 
上課時(shí)間和地點(diǎn)：每周星期四下午1:30~5:10，研究生院教學(xué)樓3層11教
 
第一講（9月8日）
數(shù)量遺傳學(xué)簡(jiǎn)介：數(shù)量遺傳學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史，植物育種與數(shù)量遺傳，經(jīng)典數(shù)量遺傳的研究?jī)?nèi)容，數(shù)量遺傳在植物育種中的應(yīng)用，數(shù)量遺傳基因定位（即QTL作圖），利用已知基因信息的育種設(shè)計(jì)，CIMMYT小麥育種方法和成就簡(jiǎn)介，觀看紀(jì)錄片《The Norman Borlaug Story》。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》§1.1和§6.1。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第二講（9月22日）
群體結(jié)構(gòu)與交配系統(tǒng)：群體的遺傳組成（基因和基因型頻率），改變基因和基因型頻率的因素，自交和回交群體中基因和基因型頻率的變化，隨機(jī)交配群體中基因和基因型頻率的變化，Hardy-Weinberg平衡定律和平衡的檢驗(yàn)，連鎖對(duì)群體結(jié)構(gòu)的影響。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第1章§1.2~§1.5。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第三講（9月29日）
群體遺傳結(jié)構(gòu)的定向改變：有突變和遷移對(duì)基因頻率的影響，選擇對(duì)基因頻率的影響，突變和選擇的聯(lián)合效應(yīng)，基因的多態(tài)性和選擇的連鎖效應(yīng)。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第2章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第四講（10月13日）
有限大小的隨機(jī)交配群體：離散型隨機(jī)變量及其遺傳應(yīng)用，近交和近交系數(shù)，理想有限大小群體的遺傳構(gòu)成，自然群體的分化。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第3章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第五講（10月20日）
有效群體大小和系譜分析：非理想群體的有效大小，系譜群體中的共祖先系數(shù)和近交系數(shù)，規(guī)則近交交配系統(tǒng)的近交系數(shù)，群體遺傳學(xué)在植物遺傳資源保護(hù)中的應(yīng)用，遺傳變異的分子基礎(chǔ)，基因融合和基因樹(shù)，中性突變理論，近交系數(shù)計(jì)算方法小結(jié)。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第4~5章。
[第4章課件] [第4章作業(yè)]
[第5章課件] [第5章作業(yè)]
 
第六講（自學(xué)）
數(shù)量性狀的遺傳學(xué)和概論統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)：數(shù)量性狀的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，數(shù)量性狀的概率論基礎(chǔ)，數(shù)量性狀的數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第6章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第七講（10月27日）
雙親雜交后代的遺傳分析：單環(huán)境多基因型表型數(shù)據(jù)的方差分析，六個(gè)基本世代均值和方差的構(gòu)成，自交后代均值和方差的分解，基因間的上位性互作。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第7章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第八講（11月3日）
隨機(jī)交配群體的遺傳分析：隨機(jī)交配群體中遺傳效應(yīng)的分解，隨機(jī)交配群體的遺傳方差和親子相關(guān)，上位性互作模型的遺傳方差分解，親屬間協(xié)方差的一般表示與遺傳力估計(jì)。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第8章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第九講（11月10日）
基因型-環(huán)境互作及遺傳交配設(shè)計(jì)：宏環(huán)境、微環(huán)境和目標(biāo)環(huán)境群體，多環(huán)境表型鑒定試驗(yàn)的方差分析，基因型的環(huán)境穩(wěn)定性分析，遺傳交配設(shè)計(jì)的作用，隨機(jī)交配群體的遺傳設(shè)計(jì)，雙親后代群體的遺傳設(shè)計(jì)。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第9和10章。
[第9章課件]   [第9章練習(xí)]
[第10章課件] [第10章練習(xí)]
 
第十講（11月17日）
隨機(jī)交配群體的選擇與遺傳進(jìn)度：個(gè)體選擇與遺傳進(jìn)度，利用親緣關(guān)系的選擇與遺傳進(jìn)度，性狀相關(guān)和相關(guān)遺傳進(jìn)度，多性狀同時(shí)選擇。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第11章。
[第11章課件] [第11章練習(xí)]
 
第十一講（11月24日）
純系品種選育與雜種優(yōu)勢(shì)利用：自交過(guò)程中的選擇與純系品種選育，近交衰退與雜種優(yōu)勢(shì)，配合力與雙列雜交設(shè)計(jì)，輪回選擇與群體改良。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》第12章。
[上課課件] [課外作業(yè)]
 
第十二講（12月1日）
連鎖分析和遺傳圖譜構(gòu)建：兩個(gè)基因座位間重組率的估計(jì)（兩點(diǎn)分析），三點(diǎn)分析，遺傳干涉和做圖函數(shù)，連鎖圖構(gòu)建算法，利用QTL IciMapping軟件估計(jì)重組率、構(gòu)建連鎖圖譜。
主要內(nèi)容是《基因定位與育種設(shè)計(jì)》第2章。
[圖譜構(gòu)建課件]
 
第十三講（12月8日）
QTL做圖的基本原理和方法：QTL做圖的基本原理，單標(biāo)記分析，簡(jiǎn)單區(qū)間作圖，利用QTL IciMapping軟件定位數(shù)量性狀基因。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》§13.1~§13.2或《基因定位與育種設(shè)計(jì)》第3章。
 
第十四講（12月15日）
具有背景控制的QTL作圖方法：背景控制的重要性，單個(gè)QTL的標(biāo)記回歸模型，多個(gè)加性QTL的標(biāo)記回歸模型，完備區(qū)間作圖的背景控制，利用QTL IciMapping軟件定位數(shù)量性狀基因。
主要內(nèi)容是《數(shù)量遺傳學(xué)》§13.3或《基因定位與育種設(shè)計(jì)》第4章。
[第13章課件] [第13章練習(xí)]
 
第十五講（12月22日）
互作QTL作圖、CSSL和NAM群體的QTL作圖、其它QTL定位方法：QTL群體的作圖，NAM群體的QTL作圖，選擇性基因型分析，混合分離分析，關(guān)聯(lián)分析，利用QTL IciMapping軟件定位數(shù)量性狀基因。
主要內(nèi)容是《基因定位與育種設(shè)計(jì)》第5~6章。
[LOD臨界值和功效分析課件]
[CSSL和其他作圖方法課件]
 
第十六講（12月29日）
QTL做圖研究中存在的問(wèn)題和對(duì)策：不同定位方法的檢測(cè)功效分析與比較，適宜LOD臨界值的選擇，QTL遺傳方差和貢獻(xiàn)率的計(jì)算，復(fù)合性狀的QTL作圖，加密標(biāo)記對(duì)QTL檢測(cè)功效的影響，缺失標(biāo)記的填補(bǔ)以及缺失對(duì)QTL作圖的影響，奇異分離對(duì)遺傳研究的影響，數(shù)量性狀表型分布的非正態(tài)性，利用QTL IciMapping軟件比較不同的定位方法。
主要內(nèi)容是《基因定位與育種設(shè)計(jì)》第7章。
[QTL作圖常見(jiàn)問(wèn)題課件] [課外作業(yè)]
 
[QTL IciMapping軟件介紹]
[完備區(qū)間作圖方法]
[QTL作圖問(wèn)題解答]
 
期末測(cè)試：閉卷，2017年1月5日
 
課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法
課外作業(yè)占20分，實(shí)習(xí)報(bào)告（任選一個(gè)）占20分，期末測(cè)驗(yàn)占60分。實(shí)習(xí)報(bào)告從下面幾個(gè)題目中任選一個(gè)，內(nèi)容包括實(shí)習(xí)目的、所用數(shù)據(jù)和材料的簡(jiǎn)單描述、結(jié)果分析和討論，結(jié)果最好用圖形或表格的形式表述出來(lái)。
實(shí)習(xí)1 借助相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)一步認(rèn)識(shí)群體遺傳學(xué)：（1）隨機(jī)交配群體中基因頻率的變化；（2）遺傳資源搜集、保存和再生過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)模型與模擬。
[實(shí)習(xí)1材料]
實(shí)習(xí)2 數(shù)量性狀的理論分布：在多基因假說(shuō)下（如1對(duì)、2對(duì)、3對(duì)等），以任意一種雙親群體（如F2、F3、DH、或RIL等）為例，繪制不同遺傳力（如0.9、0.6、0.3，假定F2是參照群體）的數(shù)量性狀表型分布曲線(xiàn)。
 
實(shí)習(xí)3 六家系世代的平均數(shù)與方差分析：利用一套六家系世代數(shù)據(jù)（真實(shí)的或模擬的）估計(jì)遺傳參數(shù)。
實(shí)習(xí)4 利用遺傳交配設(shè)計(jì)估算遺傳方差和遺傳力：利用一種遺傳交配設(shè)計(jì)（如NCI、NCII、NCIII或TTC）的田間觀測(cè)數(shù)據(jù)或利用一組模擬數(shù)據(jù)，開(kāi)展方差分析、估計(jì)遺傳參數(shù)。
實(shí)習(xí)5 多環(huán)境表型鑒定試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析：利用一組多環(huán)境表型鑒定試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)行方差分析、估計(jì)各種方差成分和遺傳力、開(kāi)展基因性與環(huán)境間的互作和穩(wěn)定性分析。
[實(shí)習(xí)2-5材料]
實(shí)習(xí)6 遺傳連鎖圖譜構(gòu)建：搜集一個(gè)遺傳群體，或利用QTL IciMapping軟件附帶的例子，了解重組率的估計(jì)方法、連鎖圖譜構(gòu)建原理、繪制連鎖圖譜。
實(shí)習(xí)7 數(shù)量性狀基因定位：搜集一個(gè)遺傳群體，或利用QTL IciMapping軟件附帶的例子，利用不同的作圖方法定位數(shù)量性狀基因。
實(shí)習(xí)8 不同QTL定位方法的評(píng)價(jià)和比較：利用QTL IciMapping軟件的模擬功能，比較簡(jiǎn)單區(qū)間和完備區(qū)間兩種作圖方法的QTL檢測(cè)功效和假陽(yáng)率。
[實(shí)習(xí)6-8材料: QTL IciMapping V4.1]
 
主要參考書(shū)
1.       王建康，2016。數(shù)量遺傳學(xué)，科學(xué)出版社（預(yù)計(jì)11月份出版）
2.       王建康, 李慧慧, 張魯燕，2014。基因定位與育種設(shè)計(jì)?？茖W(xué)出版社
3.       Falconer, D.S., and T.F.C. Mackay. 1996. Introduction to quantitative genetics. 4th edition. Longman, Essenx, England
4.       Kearsey, M.J., and H.S. Pooni. 1996. The genetical analysis of quantitative traits. Chapman & Hall
5.       Bernardo, R. 2010. Breeding for quantitative traits in plants (second edition). Stemma Press, Woodbury, Minnesota
6.       Hallauer, A.R., Carena M.J., and J.B. Miranda Filho. 1988. Quantitative genetics in maize breeding (second edition). Springer, New York
7.       Allard RW. 1999. Principles of plant breeding, 2nd edition. New York: John Wiley & Sons
8.       Hartl D, Jones E. 2005. Genetics: Analysis of Genes and Genomes. 6th edition. Sudbury, MA: Jones and Bartlett Publishers
9.       Hartl DL, Clark AG. 2007. Principles of Population Genetics. Fourth Edition. Sunderland, MA: Sinauer Assoicates, Inc. Publishers
10.    Weir, B.S. 1996. Genetic data analysis II. Methods for discrete population genetic data. Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts