上位性及其在遺傳育種研究中的應(yīng)用

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1、生物信息學(xué)7.53B:>;J3BD>HY5>53H>JFBA5?G專論與綜述上位性及其在遺傳育種研究中的應(yīng)用張文英，程君奇，朱軍!，吳為人（浙江大學(xué)生物信息學(xué)研究所，浙江杭州!"##$%）摘要：上位性引入遺傳學(xué)已有一個(gè)多世紀(jì)，直到近些年才受到廣泛關(guān)注，成為復(fù)雜性狀遺傳研究體系的一個(gè)重要組成部分。上位性可分為統(tǒng)計(jì)上位性和功能上位性兩類，前者具有群體特性，后者屬于基因型現(xiàn)象。分子標(biāo)記技術(shù)是研究上位性的一個(gè)有力工具，理論與實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)上位性在動(dòng)植物數(shù)量性狀的表現(xiàn)中具有重要作用。上位性在作物育種中的應(yīng)用因作物的繁殖方式，育種方法等不同而異，上位性是雜種優(yōu)勢(shì)形成的重要遺傳基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：上位

2、性；遺傳學(xué)；育種；數(shù)量性狀基因座中圖分類號(hào)：&%’!文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：(文章編號(hào)：")*$+,,)（,$##’）+#$+###%+#’!"#$%&$#$&’(#%$&"")#*&%#+’#’,-’-%#*$&’(./--(#’,-.(/0123+4536，789/0:;3+&5，-8<:;3，1<125+=23!"#$%$&$’()*%(%")(+,-$%.#，/0’1%-"23"%4’+%#$5，6-"270(&89::;<，=0%"-0.$%/&*%：7>3?2@A5>3B3CB3BDEA5?BDF2A.>CG>H2@5GABG5GB3C5AGB@@D5?BA5>3536232A5

3、?GB3CIJ22C536K2J2J2L52K2CM9@5GABG5GKBG53AJ>C;?2C53A>6232A5?G53"%#%，.>K2L2J，5AKBG3>AJ2?25L2C23>;6.BAA23A5>3;3A5DDJ2?23AE2BJG，B3C5AI2?BF2B353C5G?2J@A5ID2@BJA>H6232A5?J2G2BJ?.GEGA2F;@>3?>F@D2NAJB5AGM9@5GABG5G53O?D;C2GGABA5GA5?BD2@5GABG5GB3CH;3?A5>3BD2@5GABG5G，A.2H>JF2J5GB@>@;DBA5>3@.23>F23>3K.2J

4、2BGA.2DBAA2J5GB623>AE@5?@.23>F23>3MP>D2?;DBJFBJQ2JA2?.3>D>O6E5GB@>K2JH;DA>>D53GA;CE5362@5GABG5G，2L5C23?2HJ>FI>A.A.2>J2A5?J2G2BJ?.2GB3C2F@5J5?BD2N@2J5F23AG.BL2@J>L2CA.BA2@5GABG5G5G5F@>JAB3AH>J@2JH>JFB3?2>HFB53R;B3A5ABA5L2AJB5AGMSF@D5?BA5>3G>H2@5GABG5GH>J@DB3AIJ22C536F2A.>C>D>6EG.>;DCC2@23C>3G2

5、2C@J>C;?A5>3B3CA.2F2A.>CGH>JIJ22C536M9@5GABG5G5GB35F@>JAB3A6232A5?IBG5GH>JIBG5GH>JA.2E52DC536>H.2A2J>G5G?J>@GM1-23+/($：2@5GABG5G；6232A5?G；IJ22C536；&;B3A5ABA5L2AJB5AD>?;G生物的大多數(shù)形態(tài)性狀和行為性狀是具有復(fù)雜象［)］。"%"U年，Z5G.2J將多基因座間非加性的互作遺傳體系的數(shù)量性狀?？刂粕飶?fù)雜性狀的遺傳效效應(yīng)稱為上位性（2@5GAB?E）［*］。在提出后的七十多體系包括基因主效應(yīng)、基因間互作效應(yīng)（上位性）以年

6、，上位性一直沒有引起人們的廣泛關(guān)注和足夠認(rèn)及基因與環(huán)境的互作效應(yīng)［"］，上位性以及基因與環(huán)識(shí)［)］。直到上世紀(jì)八十年代，隨著分子技術(shù)的大量境互作對(duì)復(fù)雜遺傳體系的性狀要比對(duì)簡單遺傳體系應(yīng)用、遺傳學(xué)以及復(fù)雜性狀研究方法的發(fā)展，上位性的性狀更為重要［$］。當(dāng)前遺傳學(xué)面臨的一個(gè)主要任才逐漸成為研究熱點(diǎn)［U］。目前孟德爾經(jīng)典遺傳學(xué)和務(wù)和挑戰(zhàn)就是闡明這些復(fù)雜性狀的遺傳效應(yīng)體分子遺傳學(xué)傾向于使用YBA2G>3給出的上位性的嚴(yán)系［!，’］，而基因間互作（上位性）是復(fù)雜性狀遺傳體格定義，而進(jìn)化理論和數(shù)量遺傳學(xué)則將所有形式的系的一個(gè)重要部分?；蜃g互作統(tǒng)稱為上位性。"上位性概念的由來$上位性種類及

7、分析方法上位性（2@5GABG5G）一詞最早可追溯到"U#*年，當(dāng)遺傳學(xué)由關(guān)于上位性的定義有很多種［)，%，"#］，時(shí)在醫(yī)學(xué)上用于描述尿樣靜置后表面產(chǎn)生的一種物根據(jù)所采用的分析方法和適用范圍可將其歸納為兩質(zhì)形態(tài)一浮泡（G?;F）［,］。"%#%年，YBA2G>3將上位性類：一類為統(tǒng)計(jì)上位性（GABA5GA5?BD2@5GABG5G），另一類為一詞引入遺傳學(xué)，用以描述一個(gè)基因座的表現(xiàn)型效功能上位性（H;3?A5>3BD2@5GABG5G）。應(yīng)掩蓋另一個(gè)基因座表現(xiàn)型效應(yīng)的基因間互作現(xiàn)