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现代农业面临重大的可持续性挑战，包括产量停滞、对化石资源的依赖以及严重的环境影响。通过农生态学设计在小区内提高种内和种间多样性，是增强作物生产力与稳定性的一种有前景的方法。然而，混作体系的表现仍然具有很高的变异性，且异质冠层内相互作用的遗传结构尚缺乏深入认识。 目前已提出两类数量遗传学框架：基于性状的模型描述相互作用性状如何塑造表型；基于方差的模型则将邻体基因型效应视为“黑箱”式的社会效应。然而，现有的基于方差的模型几乎完全是针对种内相互作用和简单邻域结构而建立的。我们提出了一个通用的多物种框架，用以描述目标植株的表型及其总育种值如何由其自身的直接效应以及同种和异种邻体的间接效应共同决定。 我们推导了表型方差、个体间协方差、总育种值方差以及相对可遗传方差的解析表达式，这些表达式明确考虑了空间结构、亲缘关系和环境相似性。通过采用双物种交替行田间布局，并基于灵活的方差—协方差结构开展大规模模拟，我们评估了在广泛参数组合下，同时估计直接和间接遗传效应及环境效应的联合混合模型估计量的统计功效与偏倚。 结果表明，对直接效应和间接效应的准确分离取决于性状遗传力和重复次数；同时，对不同效应及不同物种之间遗传协方差的建模能够显著提高估计精度。该框架为分析复杂多物种邻域并量化植物群落育种潜力提供了统一的、以个体为中心的理论基础。
多物种混作：面向复杂植物邻域的个体中心数量遗传学框架 | bioRxiv
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多物种混作：面向复杂植物邻域的个体中心数量遗传学框架
查看 ORCID 个人资料 Nicolas Salas， 查看 ORCID 个人资料 Germain Montazeaud， 查看 ORCID 个人资料 Peter M Bourke， Alain Baranger， Jacques David
doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728303
Nicolas Salas 1 蒙彼利埃高等农业学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 发布。
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发布于 2026 年 5 月 29 日。
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多物种混作：面向复杂植物邻域的个体中心数量遗传学框架
Nicolas Salas， Germain Montazeaud， Peter M Bourke， Alain Baranger， Jacques David
bioRxiv 2026.05.27.728303； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728303
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多物种混作：面向复杂植物邻域的个体中心数量遗传学框架
Nicolas Salas， Germain Montazeaud， Peter M Bourke， Alain Baranger， Jacques David
bioRxiv 2026.05.27.728303； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728303
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728303v1?rss=1
🏷️ 数量遗传学 混作体系 间接遗传效应 植物邻域互作 育种值 农生态学