遗传学第八章数量性状的遗传.ppt

,第八章 数量性状的遗传,遗传性状： 质量性状：表现型具有 不连续的变异 数量性状：表现型具有 连续的变异,第一节 数量性状的特征 一、数量性状的特征 （1） 连续性变异，不 能明确分组，用 统计学方法分析 （2）易受环境条件的 影响而发生变化 （3）存在基因型与环 境的互作,玉米穗长遗传,图 8-2 玉米4个品种在3个环境中的产量表现,二、数量性状的遗传解释 为什么数量性状表现连续变异？ 1909年Nilson-Ehle提出多基因假说： （1） 数量性状受许多彼此独立的基 因作用，每个基因作用微小， 但仍符合孟德尔遗传 （2）各基因的效应相等 （3）各个等位基因表现为不完全显性 或无显性，或增效和减效作用 （4）各基因作用是累加性的,例如小麦子粒颜色的遗传动态 P 红R1R1R2R2 白r1r1r2r2 F1 R1r1R2r2 红 F2 1 4 6 4 1 4R 3R 2R 1R 0R 深红 中深红 中红 淡红 白色,P 红R1R1R2R2R3R3 白r1r1r2r2r3r3 F1 R1r1R2r2R3r3 红 F2 1 6 15 20 15 6 1 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 最深红 深红 中红 淡红 白色,由于F1产生1/2R和1/2r的、配子，则F2表现型为： (1/2R+1/2r)2 当性状由n对独立基因决定时，则F2表现型频率： (1/2R+1/2r)2n,多基因控制 的性状一般 均表现数量 遗传的特征,借助于分子标记和数量性状基因位点(QTL)作图技术，已经可以在分子标记连锁图上标记出单个基因位点的位置，并确定其基因效应： 主(效)基因：效应明显的基因 微效基因：效应微小的基因 修饰基因：增强或削弱其他主基因对 表现型的作用 （加性效应、显性效应、上位性效应及与环境的互作）,三、超亲遗传 后代性状表现超过某一亲本的现象。可用多基因假说解释： 早熟a1a1a2a2A3A3A1A1A2A2a3a3晚熟 A1a1A2a2A3a3 A1A1A2A2A3A3a1a1a2a2a3a3 更晚熟 更早熟,第二节 数量性状遗传研究的基本 统计方法 平均数 方差 V/S2 标准差S,第三节 数量性状的遗传模型 和方差分析 一、数量性状的遗传模型 表现型值:对个体某性状度量或观测到的数值，是个体基因型在一定条件下的实际表现，是基因型与环境共同作用的结果 P - 表现型值 G - 基因型值 E - 环境离差 则 P = G + E VP = VG + VE,基因型值可进一步剖分为3个部分： 加性效应，A：等位基因和非等位基因 的累加效应，可固定的分量 显性效应，D：等位基因之间的互作 效应, 属于非加性效应 上位性效应, I: 非等位基因之间的相 互作用, 属于非加性效应,加性-显性模型 G = A + D VG = VA + VD P = A + D + E VP = VA+VD+VE 加性-显性-上位性模型 G = A + D + I VG = VA + VD + VI P = A + D + I + E VP = VA+VD+VI+VE,无显性 ，加性效应 部分显性 完全显性 超显性,二、几种常用群体的方差分析 P1、P2和F1是不分离世代，群体内个体间无遗传差异，所表现出的不同都是环境因素引起的。故： VP1=VE VP2=VE VF1=VE VE=VF1 =1/2(VP1+VP2) =1/3(VP1+VP2+VF1) =1/4VP1+1/2VF1+1/4VP2,VF2=VG+VE =VA+VD+VE =VA+VD+VI+VE VB1+VB2=VA+2VD+2VE VA=2VF2-(VB1+VB2),第四节 遗传率的估算及其应用 遗传率(力): 遗传方差在总方差(表型方差)中所占的比值，作为杂种后代进行选择的一个指标 VG 广义遗传率hB2 = 100% VP VF2- VE = 100% VF2,VA 狭义遗传率hN2 = 100% VP VA = 100% VA+VD+VI+VE 2VF2-(VB1+VB2) = 100% VF2,小麦抽穗期的hN2=72%, 两亲本的平均表型方差为10.68，F2表型方差为 40.35。 求：VE VA VD hB2,(1) 不易受环境影响的性状的遗传率比较 高，易受环境影响的性状则较低； (2) 变异系数小的性状遗传率高，变异系 数大的则较低； (3) 质量性状一般比数量性状有较高的遗 传率； (4) 性状差距大的两个亲本的杂种后代， 一般表现较高的遗传率； (5) 遗传率并不是一个固定数值，对自花 授粉植物来说，它因杂种世代推移而 有逐渐升高的趋势。,基因加性方差是可固定的遗传变异量，可在上、下代间传递，所以，凡是狭义遗传率高的性状，在杂种的早期世代选择有效; 反之，则要在晚期世代选择才有效。,第五节 数量性状基因座 数量性状是由众多基因控制的。 随着现代分子生物学的发展和分子标记技术的成熟，已经可以构建各种作物的分子标记连锁图谱，在此基础上，