上位性及其在遗传育种研究中的应用

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1、生物信息学7.53B:>;J3BD>HY5>53H>JFBA5?G专论与综述上位性及其在遗传育种研究中的应用张文英，程君奇，朱军!，吴为人（浙江大学生物信息学研究所，浙江杭州!"##$%）摘要：上位性引入遗传学已有一个多世纪，直到近些年才受到广泛关注，成为复杂性状遗传研究体系的一个重要组成部分。上位性可分为统计上位性和功能上位性两类，前者具有群体特性，后者属于基因型现象。分子标记技术是研究上位性的一个有力工具，理论与实验研究证实上位性在动植物数量性状的表现中具有重要作用。上位性在作物育种中的应用因作物的繁殖方式，育种方法等不同而异，上位性是杂种优势形成的重要遗传基础。关键词：上位

2、性；遗传学；育种；数量性状基因座中图分类号：&%’!文献标识码：(文章编号：")*$+,,)（,$##’）+#$+###%+#’!"#$%&$#$&’(#%$&"")#*&%#+’#’,-’-%#*$&’(./--(#’,-.(/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生物的大多数形态性状和行为性状是具有复杂象［)］。"%"U年，Z5G.2J将多基因座间非加性的互作遗传体系的数量性状。控制生物复杂性状的遗传效效应称为上位性（2@5GAB?E）［*］。在提出后的七十多体系包括基因主效应、基因间互作效应（上位性）以年

6、，上位性一直没有引起人们的广泛关注和足够认及基因与环境的互作效应［"］，上位性以及基因与环识［)］。直到上世纪八十年代，随着分子技术的大量境互作对复杂遗传体系的性状要比对简单遗传体系应用、遗传学以及复杂性状研究方法的发展，上位性的性状更为重要［$］。当前遗传学面临的一个主要任才逐渐成为研究热点［U］。目前孟德尔经典遗传学和务和挑战就是阐明这些复杂性状的遗传效应体分子遗传学倾向于使用YBA2G>3给出的上位性的严系［!，’］，而基因间互作（上位性）是复杂性状遗传体格定义，而进化理论和数量遗传学则将所有形式的系的一个重要部分。基因座间互作统称为上位性。"上位性概念的由来$上位性种类及

7、分析方法上位性（2@5GABG5G）一词最早可追溯到"U#*年，当遗传学由关于上位性的定义有很多种［)，%，"#］，时在医学上用于描述尿样静置后表面产生的一种物根据所采用的分析方法和适用范围可将其归纳为两质形态一浮泡（G?;F）［,］。"%#%年，YBA2G>3将上位性类：一类为统计上位性（GABA5GA5?BD2@5GABG5G），另一类为一词引入遗传学，用以描述一个基因座的表现型效功能上位性（H;3?A5>3BD2@5GABG5G）。应掩盖另一个基因座表现型效应的基因间互作现