育种第七章 配合力 2010年11月30日

三 不完全双列杂交法估计配合力


1、不完全双列杂交试验设计
2、杂交组合间方差分析
3、配合力方差分析
4、配合力效应值及相对效应值的估算
5、群体遗传方差分析
实验设计
相关？回归？因子？
1、不完全双列杂交试验设计

双列杂交可分为若干个品种或品系相互杂交的完全双 列杂交和不完全双列杂交，即两组亲本之间的相互杂交， 只作正交（或反交）一种。家蚕育种中常用的是不完全双

把全部基因型方差（包括一般配合力基因型方差和特殊
配合力方差）占表型方差的百分比作为广义遗传力（hB2），
把一般配合力基因型方差视为加性方差，把其占表型方差
的百分比作为狭义遗传力（hN2），

hB2=σg2/（σg2+σe2 ）
hN2= (σp12 ＋σp22) /（σg2+σe2 ）
家蚕的分子标记育种
如表
亲本P1、P2二向分类资料
C1 C2 C3 Ti·
J1 J2 J3 J4
T ·j
12.65 13.30 12.65 11.90
50.50
11.90 14.40 12.85 12.75
51.54
11.60 12.75 11.15 9.65
45.15
36.15 40.09 36.65 34.30
T=147.19
如配合率测定等， 是实际生产中广泛采用的方法。

基因型选择是通过确定性状所对应的基因型进行选种，分子育种是这种育
种方法的典型代表， 这种方法获得遗传进展的速度快，效果稳定。

分子育种主要是以分子标记为基础进行标记辅助选择 和以转基因技术为基础进行的转基因育种以及通过计 算机技术进行分子设计为代表。
1 分子标记辅助选择
3、配合力方差分析
（1）资料整理 （2）配合力方差分析


（1）资料整理

经F测验，不同杂交组合间方差显著时，就可着手进 行配合力方差分析（不同杂交组合间的变异分解） 。不
同杂交组合间的变异方差，主要来自于杂交两亲的普通配
合力方差和不同品种杂交组合的特殊配合力方差，配合力 方差分析的目的是测验不同品种间的普通配合力及不同杂 交组合的特殊配合力是否存在着显著差异。为了进行配合 力方差分析，首先要对资料按系统亲本进行二向资料整理。
转基因新型绿色茧实用蚕品种

家蚕育种技术由表型选择→育种值选择→基因型选择的过程。 表型选择依据性状表型进行选择，如对全茧量、茧层量、茧层率进行称量 和计算等。这种选择方法虽能获得一定的进展，但速度慢、效果不稳定。

育种值选择是借助一定的统计学方法，将性状的表型值进行剖析，并从中
估计出可以真实遗传的部分，即育种值，从而提高了选种的准确性和效率，
发挥杂种优势。
特殊配合力如是受显性基因作用（等位），个体选择对改 进某些性状是有效的。

特殊配合力若以超显性为主时（等位），超显性作用强调 基因的杂合性的重要性，凡是杂合体的遗传效应比任何纯合体
均优，所以超显性为主的特殊配合力的选择效果不大。

以上位为主的特殊配合力，根据个体选择来改进 品种某一性状，其效果也是不明显的。

利用DNA水平的选择来补充以表型值或育种值为基础的选择。 一般是指对已知序列的基因或者虽然基因本身的序列未知，
（1）变因分析

不完全双列杂交随机区组设计试验的变异来源，
可划分为不同杂交组合间（简称组合间）、不同重
复区间（简称区间）和试验误差所造成的变异，这
三部分变异构成不完全双列杂交随机区组设计试验
总的变异。
（2）自由度分解

总自由度:
dfT =abk－1
区组自由度: dfk =k－1


组合自由度：dfd=ab－1
良性状也容易在后代固定；
特殊配合力(sca)
特殊配合力主要来自基因的非加性效应，其中包括显性效
应、超显性效应、上位效应等其他遗传效应。 基因的非加性效应没有累加，不能固定。对主要受非加性基因 控制的性状（以特殊配合力为主的性状）的改进，主要是通过 杂交，只有当特定的基因组合在一起时，才表现出优势，充分
重复总和 TJ· 49.15 49.34 48.70
组 合 总 和 12.65 13.30 12.65 11.90 11.90 14.40 12.85 12.75 11.60 12.75 11.15 9.65 Ti
2、杂交组合间方差分析

（1）变因分析
（2）自由度分解 （3）平方和分解 （4）均方计算 （5）F检验
（2）配合力方差分析

A：变因分析 B：自由度分解 C：平方和分解 D：均方计算 E：F检验
A：变因分析

中系亲本P1 gi 日系亲本P2 gj P1 P2 ： Sij


B：自由度分解

dfp1 =a－1
dfp2 =b－1 dfp1p2 =(a－1)(b－1)


C：平方和分解

超显性作用和上位作用为主的特殊配合力，
以选择能够产生明显杂种优势的杂交组合为宜。
特殊配合力仅仅反映特定交配组合中，父本
与母本的互作效应，所以特殊配合力大小本身不
能说明亲本的好坏.
1、普通配合力
普通配合力：若干个品种或品系相互杂交，各品种或品系杂交后 代的平均生产能力与全部杂交后代生产能力总平均值的离差。
种大多数较差，但也有表现很优良的；有的品种与其他
品种杂交都能表现比较大的杂种优势，而有的品种则不 然，只与个别品种杂交才能表现杂种优势，而与其他品
种杂交，杂种优势不太显著。
杂交亲本间的相对结合能力称之为配合力。
配合力是一种遗传性状，是一种潜在的生产能力，
而这种潜在的生产能力则反映在杂种生产性能上。 因此，配合力的大小必须经过杂交试验，比较F1代
C3 J1 C3 J 2 C3 J 3 C3 J 4
母本品种数P1=a=3，父本品种数P2=b=4，则杂交组合数d=ab=3×4=12， 每一种杂交组合重复K次（K=3），每一重复区为一小区，共有小区数 为dk=12×3=36小区，，调查各小区成绩（g蚁量产茧量），采用随机 区组试验设计。实验结果如表：
第七章 配合力


一、配合力的概念
二、配合力的种类 1、普通配合力 2、特殊配合力 3、配合力相对效应值 三、不完全双列杂交法估计配合力
一、配合力的概念
杂种优势在生物界普遍存在，但任何两个品种杂交 并非都会出现强大的杂种优势，其原因是相互杂交的两
个亲本相对结合能力大小不同。
两个优良亲本杂交，一代杂交种大多数是优良的， 但是也有表现并不好的；杂交亲本性状较差，一代杂交
C1 J1 J2 J3 J4
平均
C2 3.43
C3 3.65
C4 3.32
平均
3.49
3.77 3.31 3.51 3.52
3.80 3.25 3.36 3.31
3.51 3.43 3.55 3.54
3.65 3.35 3.54 3.47 3.46
3.45 3.56 3.34 3.49
注：克蚁收茧kg
计算公式： Gi=Xi-μ
2、特殊配合力

某两个品种或品系杂交，F1代实测值与以该两个品种普通配
合力为基础的F1代预期值的离差，称为特殊配合力。

根据两个对交品种或品系的普通配合力及全部杂交组合 F1的 总平均值，又称群体平均值，我们就能计算出两品种F1生产能力
预期值。

Tij （ F1 代预期值） =Xij(F1 代生产能力总平均值） +Gj （父本普通

2－C SSp1=1/bk∑ T i=1 i·
a

SSp2=1/ak∑T.j2－C
j=1
b

SSp12= SSt -SSp1-SSp2
D：均方计算

MSp1=SSp1/(a-1)
MSp2=SSp2/(b-1) MSp12=SSp12/(a-1)(b-1)


E：F检验

杂交组合方差分量显著性测验 ，模型 1 可用 MSp1 、 MSp2、MSp12与MSe的比值计算F值。模型2可用MSp1、MSp2与
重复 1 2 3
C1 J1 C1 J2 C1 J3 C1 J4 C2 J1 C2 J2 C2 J3 C2 J4 C3 J1 C3 J2 C3 J3 C3 J4 4.05 4.40 4.25 4.15 4.05 4.65 4.35 4.30 3.75 4.30 3.70 3.20 4.35 4.45 4.00 3.55 3.95 5.00 4.35 4.10 4.05 4.35 3.85 3.25 4.25 4.40 4.40 4.20 3.90 4.40 4.15 4.35 3.80 4.05 3.60 3.20

另一种是特殊配合力（specific combining 缩写为s. c. a，简记s。
ability），
普通配合力(gca)

通常认为，普通配合力遗传效应是基因的加性效应引起的， 所谓基因的加性效应，就是说没有显性和上位效应，在表现型 上的特点是基因的作用是累加的，能够固定遗传。

基因加性作用对生物大多数经济性状有重要影响，加性基因作
（4）均方计算

区组均方：MSk = SSk /dfk
组合均方：MSd = SSd / dfd
误差均方：MSe = SSe / dfe
（5）F检验

区组F检验：F= MSk / Mse
组合F检验：F= MSd / Mse

组合间差异极显著，说明不同品种间在配合力上