杂种优势-杂种优势的遗传机理（遗传学课件）

超显性假说一、超显性假说的提出及主要观点（一）超显性假说的提出超显性假说最初是Shull（肖尔）和East（伊斯特）于1908年分别提出的1936年East作了进一步说明。一、超显性假说的提出及主要观点（二）超显性假说的主要观点杂种优势产生的原因是双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用。等位基因间没有显隐性关系，杂质的等位基因相互作用大于同质等位基因的作用，即a1a2＞alal或a2a2。一、超显性假说的提出及主要观点（三）印证试验1、植物花色遗传P粉红色×白色浅红色×蓝色↓↓F1

红色紫色一、超显性假说的提出及主要观点（三）印证试验2、锈病的遗传

某些作物两个等位基因分别控制对同一种病菌的不同生理小种的抗性，纯合体只能抵抗其中一个生理小种的危害，而杂合体能同时抵抗两个甚至多个生理小种的危害。一、超显性假说的提出及主要观点（四）举例说明以玉米的两个自交系为例，假定它们受5对基因作用，各等位基因均无显隐性关系。同时a1a1、blb1等同质等位基因对性状的贡献值为1个单位，而ala2、blb2等异质等位基因对性状的贡献值为2个单位。杂交后代表现如下：由于异质基因互作，F1的杂种优势可以显著超过双亲Pa1b1c1d1e1(1+1+1+1+1=5)(1+1+1+1+1=5)×F1(2+2+2+2+2=10)a1b1c1d1e1a2b2c2d2e2a2b2c2d2e2a1b1c1d1e1a2b2c2d2e2二、超显性假说不足完全排斥了显性的差别没有考虑细胞质在杂优中的作用也没有考虑非等位基因间的互作三、两个假说的异同点与相互补充（一）共同点都一致认为杂种优势来源于双亲基因型间的相互关系；自交导致生活力衰退，杂种可得到恢复，杂交才有优势；杂种一代的优势很难或是无法固定。三、两个假说的异同点与相互补充（二）不同点显性假说认为杂种优势是由于双亲的显性基因间的互补（有显隐性）；超显性假说认为杂优是由于双亲等位基因间的互作（无显隐性）。三、两个假说的异同点与相互补充（三）共同解释杂种优势杂种优势可能是由于上述的某一个或几个遗传因素造成的，即可能是由于双亲显性基因互补、异质基因互作和非等位基因互作的单一作用，也可能是由于这些因素的综合作用和累加作用。显性假说一、显性假说的提出及主要观点（一）显性假说的提出最早是1910年由Bruce（布鲁斯）等人提出Jones（琼斯）1917年进一步补充为显性连锁基因假说。一、显性假说的提出及主要观点（二）显性假说的主要观点有利性状大多是由显性基因控制的，不利性状大多是由隐性基因控制的。杂种优势是由于双亲的显性基因全部聚集在杂种中所引起的互补作用。一、显性假说的提出及主要观点（三）印证试验Keeble和pellow（1910）豌豆的茎秆高度试验节少、节间长×节多、节间短↓节多、节间长（明显的优势）一、显性假说的提出及主要观点（四）举例说明以玉米的两个自交系为例，假定它有5对基因互为显隐性的关系，分别位于两对染色体上。设隐性纯合基因（aa）对性状发育的作用为1，而各显性纯合和杂合基因（AA和Aa）的作用为2。杂交后代表现如下：PAbCDeAbCDeaBcdEaBcdE(2+1+2+2+1=8)(1+2+1+1+2=7)×F1AbCDeaBcdE(2+2+2+2+2=10)由于显性基因的作用，F1比双亲表现出显著优势杂种优势能否固定？理论上也许可行，但实际上是不可能的。如决定玉米籽粒产量的基因若为30对，F2中30对基因都显性纯合的概率为1/430，即F2种植430株才有把握得到一株。430株玉米需要有比地球大2000倍的面