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基因定位與育種設計(第2版)/生命科學前沿及應用生物技術

  • 作者：王建康//李慧慧//張魯燕|責編:王海光//郝晨揚
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030650825
  • 出版日期：2020/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：470
人民幣：RMB 268 元      售價：元
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內容大鋼
    本書內容建立在作者近20年科研和教學工作基礎之上，全書可分為四部分。第1章為第一部分，介紹遺傳研究群體，包括常見群體類型、基因型數據的初步整理和分析、基因效應和遺傳方差的基本概念、單環境和多環境表型觀測值的方差分析、基因型值和廣義遺傳力的估計等內容。第2?6章為第二部分，介紹雙親群體遺傳分析，包括兩個座位的基因型理論頻率和重組率估計方法、作圖函數和遺傳圖譜構建，以及單標記分析、簡單區間作圖、完備區間作圖、上位型互作及與環境互作的QTL作圖方法等內容。第7?10章為第三部分，介紹多親群體遺傳分析，包括雜合親本的雜交後代、純系親本的雙交後代、多親純系後代、選擇群體、自然群體和巢式雜交群體等多種類型群體的連鎖分析與基因定位。第11?13章為第四部分，介紹育種模擬、預測和設計，包括育種過程的建模和模擬、育種方法的模擬比較和優化、線性預測模型及其育種應用，以及利用遺傳研究結果開展育種設計等內容。前三部分可看作基因定位的內容，第四部分可看作育種設計的內容。每章之後附有練習題，書後附有參考文獻和索引。
    本書可作為農學和生物學領域本科高年級或研究生相關課程的教學參考書，也可供廣大遺傳學和育種學研究者參考。
作者介紹
王建康//李慧慧//張魯燕|責編:王海光//郝晨揚
目錄
第1章  遺傳研究群體
  1.1  遺傳研究的常見群體類型
    1.1.1  雙親群體
    1.1.2  多親群體
    1.1.3  創建遺傳群體的若干注意事項
  1.2  基因型數據的初步整理和分析
    1.2.1  基因型數據的獲取和編碼
    1.2.2  基因頻率和基因型頻率
    1.2.3  基因型頻率的適合性檢驗
  1.3  基因效應和遺傳方差
    1.3.1  群體均值和表型方差的計算
    1.3.2  單基因座位上的加顯性遺傳模型
    1.3.3  單基因座位上的遺傳方差
  1.4  單環境表型觀測值的方差分析
    1.4.1  表型值的線性分解
    1.4.2  表型離差平方和的分解
    1.4.3  水稻粒長性狀的單環境方差分析
  1.5  多環境表型觀測值的方差分析
    1.5.1  表型值的線性分解
    1.5.2  表型離差平方和的分解
    1.5.3  水稻粒長的多環境方差分析
  1.6  基因型值和廣義遺傳力的估計
    1.6.1  單環境基因型值和遺傳力的估計
    1.6.2  多環境基因型值和遺傳力的估計
    1.6.3  異質誤差方差下基因型值的估計
  練習題
第2章  兩個座位間重組率的估計
  2.1  世代轉移矩陣
    2.1.1  世代轉移矩陣的定義
    2.1.2  回交世代轉移矩陣
    2.1.3  自交世代轉移矩陣
    2.1.4  加倍單倍體世代轉移矩陣
    2.1.5  連續自交的世代轉移矩陣
    2.1.6  基因型理論頻率的矩陣表示
  2.2  兩個座位上各種基因型的理論頻率
    2.2.1  10種基因型的理論頻率
    2.2.2  永久群體中4種純合基因型的理論頻率
    2.2.3  兩個共顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
    2.2.4  一個共顯性標記和一個顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
    2.2.5  一個共顯性標記和一個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
    2.2.6  兩個顯性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
    2.2.7  一個顯性標記和一個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
    2.2.8  兩個隱性標記在暫時群體中基因型的理論頻率
  2.3  兩個標記/基因座位間重組率的估算
    2.3.1  DH群體中重組率的極大似然估計
    2.3.2  重組率極大似然估計的一般形式
    2.3.3  F2群體中一個共顯性座位和一個顯性座位間的重組率估計
    2.3.4  Newton迭代演算法中初始值的選取
    2.3.5  F2群體中重組率估計的EM演算法
    2.3.6  奇異分離對重組率估計的影響

  練習題
第3章  三點分析和連鎖圖譜構建
  3.1  三點分析和作圖函數
    3.1.1  遺傳干涉和干涉係數
    3.1.2  作圖函數
  3.2  遺傳連鎖圖譜的構建
    3.2.1  標記分群演算法
    3.2.2  標記排序演算法
    3.2.3  標記順序的調整
    3.2.4  多個遺傳連鎖圖譜的整合
  3.3  不同群體重組率估計的比較
    3.3.1  不同遺傳群體中檢驗連鎖的LOD統計量
    3.3.2  不同遺傳群體中重組率估計的準確度
    3.3.3  不同遺傳群體檢測到顯著連鎖所需的樣本量
  3.4  隨機交配群體的連鎖分析
    3.4.1  隨機交配與連鎖不平衡
    3.4.2  基因型到配子的轉移矩陣
    3.4.3  隨機交配若干代的配子型和基因型頻率
  練習題
第4章  單標記分析和簡單區間作圖
  4.1  單標記分析
    4.1.1  單標記基因型均值的差異分析
    4.1.2  兩種基因型群體中單標記分析的t檢驗
    4.1.33  種基因型群體中單標記分析的t檢驗
    4.1.43  種基因型群體中單標記方差分析
    4.1.5  單標記分析的似然比檢驗
    4.1.6  單標記分析存在的問題
  4.2  簡單區間作圖
    4.2.1  區間標記型中QTL基因型的頻率
    4.2.2  QTL基因型平均表現的極大似然估計
    4.2.3  QTL存在的檢驗
    4.2.4  QTL遺傳效應和貢獻率的估計
    4.2.5  區間作圖在一個DH群體和一個F2群體中的應用
    4.2.6  簡單區間作圖中的幻影QTL現象
    4.2.7  簡單區間作圖存在的其他問題
  4.3  檢驗統計量LOD臨界值的確定方法
    4.3.1  顯著性水平和檢驗統計量的臨界值
    4.3.2  不存在QTL的零假設條件下單個掃描位置上LRT統計量的分佈
    4.3.3  單條染色體上最大LOD統計量分佈的影響因素
    4.3.4  全基因組有效檢驗次數與經驗LOD臨界值
    4.3.5  排列檢驗與經驗LOD臨界值
  練習題
第5章  完備區間作圖方法
  5.1  控制背景遺傳變異的重要性
  5.2  DH群體的完備區間作圖
    5.2.1  單個QTL的加性遺傳模型
    5.2.2  多個QTL的加性遺傳模型
    5.2.3  加性QTL的一維掃描和假設檢驗
    5.2.4  ICIM在一個大麥DH作圖群體中的應用
  5.3  F2群體的完備區間作圖

    5.3.1  單個QTL的加顯性遺傳模型
    5.3.2  多個QTL的加顯性遺傳模型
    5.3.3  加顯性QTL的一維掃描和假設檢驗
    5.3.4  ICIM在一個F2作圖群體中的應用
  5.4  假設檢驗的第二類錯誤與QTL的檢測功效
    5.4.1  第二類錯誤和假設檢驗的功效
    5.4.2  第二類錯誤概率與適宜的樣本量
    5.4.3  模擬試驗中QTL的分佈和效應模型
    5.4.4  QTL檢測功效和錯誤發現率的計算
  5.5  完備區間與簡單區間兩種作圖方法的比較
    5.5.1  簡單區間作圖的QTL檢測功效
    5.5.2  完備區間作圖的QTL檢測功效
    5.5.3  依標記區間的檢測功效的統計
    5.5.4  QTL作圖群體的適宜大小
  5.6  避免表型對標記變數的過擬合
  練習題
第6章  互作QTL作圖
  6.1  DH群體中上位型互作QTL作圖
    6.1.1  互作QTL作圖的線性回歸模型及其統計學性質
    6.1.2  互作QTL的二維掃描區間作圖
    6.1.3  連鎖和互作同時存在時群體遺傳方差的計算
    6.1.4  利用DH群體定位互作QTL的模擬研究
  6.2  F2群體的上位型互作QTL作圖
    6.2.1  F2群體中兩個座位的上位型互作遺傳模型
    6.2.2  F2群體的互作QTL作圖
    6.2.3  F2群體互作QTL的檢測功效分析
  6.3  常見互作類型的遺傳分析和檢測功效
    6.3.1  兩個互作座位間遺傳效應的計算
    6.3.2  兩個互作座位間遺傳方差的分解
    6.3.3  互作QTL檢測功效的模擬
    6.3.4  互作QTL作圖應注意的一些問題
  6.4  QTL與環境間的互作分析
    6.4.1  加性QTL與環境的互作分析
    6.4.2  加加上位性QTL與環境的互作分析
    6.4.3  一個真實RIL群體的QTL與環境互作分析
  練習題
第7章  雜合親本雜交及純系親本雙交的遺傳分析
  7.1  兩個雜合親本雜交F1群體的連鎖分析
    7.1.1  單個標記或基因座位的分類
    7.1.2  兩個座位的親本連鎖相與後代基因型
    7.1.3  兩個完全信息標記之間的重組率估計
    7.1.4  雜合親本的單倍型重建
  7.2  包含不完全信息標記的重組率估計
    7.2.1  類型Ⅰ與其他類型標記的後代基因型構成
    7.2.2  類型Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標記間的後代基因型構成
    7.2.3  兩個類型Ⅳ標記之間的後代基因型構成
    7.2.4  包含各種類型標記的單倍型重建
  7.34  個純系親本雙交F1群體的連鎖分析
    7.3.1  雙交群體中的標記類型和重組率估計
    7.3.2  雙交群體與雜合親本雜交群體的等價性

    7.3.33  個完全信息標記的基因型頻率
    7.3.4  不完全信息標記和缺失標記的填補
  7.44  個純系親本雙交F1群體的基因定位
    7.4.1  單個QTL遺傳模型
    7.4.2  多個QTL表型對標記的線性回歸模型
    7.4.3  雙交群體的完備區間作圖
  練習題
第8章  多親本雜交衍生純系後代群體的遺傳分析
  8.1  四親純系後代群體的連鎖分析
    8.1.1  四親純系群體的產生過程和標記分類
    8.1.2  兩個完全信息座位的基因型理論頻率與重組率估計
    8.1.3  包含不完全信息標記間的重組率估計
    8.1.4  純系親本個數少於4的情形
  8.2  八親純系後代群體的連鎖分析
    8.2.1  八親純系群體的產生過程
    8.2.2  標記分類方法和後代基因型編碼
    8.2.3  兩個完全信息座位的基因型理論頻率
    8.2.4  完全信息標記間及包含不完全信息標記的重組率估計
    8.2.5  純系親本個數少於8的情形
  8.3  四親純系後代群體的基因定位
    8.3.13  個完全信息座位的遺傳構成
    8.3.2  不完全信息標記和缺失標記的填補
    8.3.3  表型對標記變數的線性回歸模型
    8.3.4  四親純系後代群體的完備區間作圖
  8.4  八親純系後代群體的基因定位
    8.4.13  個完全信息座位的遺傳構成
    8.4.2  表型對標記變數的線性回歸模型
    8.4.3  八親純系後代群體的完備區間作圖
  練習題
第9章  其他類型群體的基因定位
  9.1  選擇基因型分析和混合分離分析
    9.1.1  選擇基因型分析的統計學原理
    9.1.2  選擇基因型分析的似然比檢驗和LOD統計量
    9.1.3  混合分離分析
    9.1.4  選擇基因型分析和混合分離分析存在的問題
  9.2  染色體片段置換系群體的QTL作圖
    9.2.1  染色體片段置換系群體的特點
    9.2.2  染色體片段置換系群體的QTL定位方法
    9.2.3  一個水稻染色體片段置換系群體中粒長性狀的QTL作圖
  9.3  多個親本與一個共同親本雜交遺傳群體的QTL作圖
    9.3.1  廣義線性回歸和模型選擇
    9.3.2  JICIM的參數估計和假設檢驗
    9.3.3  一個擬南芥NAM群體中開花期性狀的QTL定位
  9.4  數量性狀基因的孟德爾化
    9.4.1  重組近交家系群體中粒寬QTL的初步定位
    9.4.2  染色體片段置換系群體中粒寬QTL的驗證
    9.4.3  一個穩定遺傳寬粒數量性狀基因的孟德爾化
    9.4.4  一個穩定遺傳寬粒數量性狀基因的精細定位和功能驗證
  9.5  自然群體的關聯分析方法
    9.5.1  連鎖不平衡是基因定位的前提條件

    9.5.2  隨機交配群體中連鎖不平衡的度量
    9.5.3  連鎖不平衡的影響因素
    9.5.4  連鎖分析和關聯分析兩種基因定位方法的比較
  練習題
第10章  QTL作圖中的其他常見問題
  10.1  QTL遺傳方差和貢獻率的計算
    10.1.1  單個QTL的遺傳方差和貢獻率
    10.1.2  連鎖QTL的遺傳方差和貢獻率
    10.1.3  QTL貢獻率與QTL檢測功效的提高
  10.2  複合性狀的QTL作圖
    10.2.1  複合性狀及其在遺傳研究和育種中的應用
    10.2.2  一個玉米RIL群體中構成性狀和複合性狀的QTL作圖
    10.2.3  複合性狀的基因效應和遺傳方差
    10.2.4  複合性狀QTL作圖的功效分析
    10.2.5  複合性狀的遺傳力
  10.3  加密標記對QTL檢測功效的影響
    10.3.1  加密標記對獨立遺傳QTL檢測的影響
    10.3.2  加密標記對連鎖QTL檢測的影響
  10.4  缺失標記的填補以及缺失對QTL作圖的影響
    10.4.1  缺失標記的填補
    10.4.2  一個水稻F2群體中的株高QTL
    10.4.3  缺失標記對QTL檢測功效的影響
  10.5  奇異分離對遺傳研究的影響
    10.5.1  一個水稻F2群體中的奇異分離標記
    10.5.2  奇異分離在3種基因型群體中對QTL作圖的影響
    10.5.3  奇異分離影響的距離
    10.5.4  奇異分離在兩種基因型群體中對QTL作圖的影響
  10.6  數量性狀表型分佈的非正態性
    10.6.1  數量性狀的表型模型與表型分佈
    10.6.2  表型非正態分佈性狀的QTL作圖
  練習題
第11章  育種過程的建模和模擬
  11.1  植物育種模擬的重要性、原理和工具
    11.1.1  育種模擬的重要性
    11.1.2  育種模擬的原理和工具
  11.2  定義基因和環境系統及育種起始群體
    11.2.1  基因和環境系統的一些基本信息
    11.2.2  環境和性狀信息
    11.2.3  基因信息
    11.2.4  標記信息
    11.2.5  上位型互作網路信息
    11.2.6  起始群體信息
  11.3  在QuLine中定義育種方法
    11.3.1  育種過程的詳細描述
    11.3.2  育種模擬試驗的若干基本信息
    11.3.3  簡化修飾系譜育種方法的數字化定義
    11.3.4  簡化選擇混合育種方法的數字化定義
  11.4  模擬試驗設計和結果分析
    11.4.1  模擬試驗設計
    11.4.2  模擬結果分析：不同育種策略的遺傳進度

    11.4.3  模擬結果分析：成本與收益分析
    11.4.4  育種模擬與科學化育種
  練習題
第12章  育種方法的模擬和比較
  12.1  比較育種方法和利用基因信息選配親本
    12.1.1  修飾系譜和選擇混合兩種育種方法的模擬與比較
    12.1.2  育種模擬在利用已知基因信息選配親本中的應用
  12.2  回交育種的模擬和比較
    12.2.1  模擬試驗的基本信息
    12.2.2  CIMMYT小麥育種的親本材料構成
    12.2.3  簡單回交與選擇混合育種策略的結合
    12.2.4  模擬試驗設計
    12.2.5  模擬結果分析
    12.2.6  回交育種及簡單回交育種策略的廣泛應用
  12.3  加倍單倍體與小麥常規育種的模擬比較
    12.3.1  基因和環境系統
    12.3.2  兩種DH育種和常規選擇混合育種方法
    12.3.33  種育種方法的時間和成本分析
    12.3.4  DH和常規育種的遺傳進度
  12.4  標記輔助育種的模擬和比較
    12.4.1  目標基因型存在的最小育種群體
    12.4.2  聚合多個有利等位基因的群體遺傳學
    12.4.3  育種親本和基因信息
    12.4.4  複雜遺傳模型下選擇結果的模擬和預測
    12.4.5  頂交試驗中聚合9個有利基因的最優策略
  12.5  實現育種目標的成功概率估計
    12.5.1  HarvestPlus計劃的育種目標
    12.5.2  遺傳模型和育種親本材料
    12.5.3  育種目標設置和育種策略模擬
    12.5.4  不同育種策略間成功概率的比較
  練習題
第13章  育種中的預測和設計
  13.1  線性模型及其參數估計
    13.1.1  線性回歸模型
    13.1.2  回歸係數和誤差方差的估計
    13.1.3  廣義線性模型
    13.1.4  最優線性無偏估計和最優線性無偏預測
    13.1.5  混合線性模型
  13.2  育種值的預測
    13.2.1  動物模型
    13.2.2  配子模型
    13.2.3  動物系譜共祖先係數的計算
    13.2.4  植物自交系共祖先係數的計算
  13.3  玉米雜交種表現的預測
    13.3.1  一個玉米雜交種衍生的遺傳研究群體
    13.3.2  預測模型
    13.3.3  預測模型的有效性以及未測試雜交種的預測
    13.3.4  預測方法的有效性及其與性狀遺傳結構的關係
  13.4  從遺傳研究到育種設計
    13.4.1  研究育種目標性狀的基因或QTL

    13.4.2  結合育種目標設計目標基因型
    13.4.3  獲得目標基因型的育種途徑分析
    13.4.4  全基因組選擇育種方法
    13.4.5  全基因組選擇與育種模擬的結合
    13.4.6  遺傳研究與植物育種方法
  練習題
參考文獻
索引

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