动态性状qtl区间定位新方法

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1、上海交通大学硕士学位论文动态性状QTL区间定位新方法姓名：田佺申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：王志民;杨润清20080101动态性状QTL区间定位新方法摘要表型值随时间变化的数量性状称为动态性状。动态性状的遗传分析可以采用以下三种方法：第一种方法是将不同时间点的表型观测值作为重复的观测，按照重复测定的框架进行数据分析。第二种方法是将不同时间点的观测值作为不同的性状根据多元分析的理论来分析数据。第三种方法是用不同时间点的表型数据拟合一条生长曲线，基于降维的多元分析理论，分析生长轨迹的参数。用logistic生长曲线拟合数据来分析动态性状的方法

2、就属于第三种方法。这种曲线只能用于特殊的S型生长过程曲线。在实践中，动态性状可能是任意形状的曲线。本文为此建立了动态性状QTL定位的混合模型方法以及参数估计和统计量的极大似然方法，并采用EM算法求解参数的极大似然估计。然后分别在混合线性模型的框架下嵌入能适应任何形状曲线的多项式和B-Spline子模型进行动态性状的模拟实验和白杨树回交群体的实际数据分析，验证了本文所提出的方法。关键词：EM算法，动态性状，混合模型，多项式，B样条，数量性状位点ANEWAPPROACHETOQTLINTERVALMAPPINGFORDYNAMICTRAITSABSTRACT

3、Quantitativetraitswhosephenotypicvalueschangewithtimearecalleddynamictraits.Geneticanalysesofdynamictraitsareusuallyconductedinthefollowingapproaches:(1)treatingthephenotypicvaluesatdifferenttimepointsasrepeatedmeasurementsofthesametraitandanalyzingthetraitsundertheframeworkofrep

4、eatedmeasurements;(2)treatingthephenotypesmeasuredfromdifferenttimepointsasdifferenttraitsandanalyzingthetraitsbasedonthetheoryofmultivariateanalysis;and(3)fittingagrowthcurvetothephenotypicvaluesacrosstimeandanalyzingthefittedparametersofthegrowthtrajectoryunderthetheoryofmultiv

5、ariateanalysis.ThethirdapproachhasbeenusedinQTLmappingfordynamictraitsbyfittingthedatatoalogisticgrowthtrajectory,whichonlyappliestotheparticulars-shapedgrowthprocess.Ingeneral,adynamictraitmayshowatrajectoryinanyshapes.WedevelopamixedmodelmethodologyofQTLmappingfordynamictraitsa

6、ndamaximumlikelihoodmethodforparameterestimationandstatisticaltests.Theexpectation-maximization(EM)algorithmisappliedtoperformtheparameterestimation.WeembedpolynomialsandB-Splinecurvesintomixedmodelframework,respectively,todemonstratethatonecandescribeadynamictraitwithbothsub-mod

7、els,whicharesufficientlygeneralforfittinganyshapesofthebiologicalcurves.ApplicationofthemethodisdemonstratedusingbothsimulateddataandrealdatacollectedfromapseudobackcrossfamilyofPopulus(poplar)trees.KEYWORDS:EMalgorithm,Dynamictrait,Mixedmodel,Polynomial,B-Spline,QTL上海交通大学学位论文原创性

8、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得