从细胞代谢到种群动态,许多生物学过程在大小和速率之间都存在异速尺度(幂律函数)关系。虽然这种异速尺度关系是由一定的遗传因素决定的,但由于缺少合适的分析工具,生物学家对其精确的遗传机制仍不清楚。为了定位与异速生长相关的QTLs并探究其可能的调控机制,本研究开发一个基本的统计学框架,异速生长的博弈作图模型,通过将普适的1/4幂律公式嵌入到系统作图的基本框架内,定位与幂尺度异速生长相关的QTLs,并将系统内各个组成性状的整体生长分解为独立生长和互作生长,探讨它们之间的竞争与合作模式。将模型应用于胡杨实际数据,模型成功检测到地上生物量和地下生物量异速生长相关SNP 122个,其中杂交类型位点50个,测交类型位点72个,分布在97个scaffold上。功能注释发现各个SNP都存在可能参与的生物学过程,发现部分显著的SNP与生长调节因子(Laplaze et al.,2007;Omidbakhshfard et al.,2015)和细胞分裂素合成(Dzurova et al.,2015)等相关,已被研究证实在根系发育和在不利的环境条件下根系与其它部位的协调生长产生重要作用。对胡杨异速生长的遗传解析,能够指导进一步构建更精细的胡杨基因型-表型关系图谱。本研究提供的模型框架可以应用到其他动物、植物、微生物和人类等物种中,为提高遗传育种的效率和准确率提供重要理论指导。