数量遗传学讲稿ppt课件

.,数量遗传学讲稿LectureNotesonQuantitativeGenetics,.,第一章绪论,基本概念遗传学（Genetics）：生物学中研究遗传和变异，即研究亲子间异同的分支学科。这一学科名称由英国遗传学家W.Bateson于1909年首先提出。数量遗传学（Quantitativegenetics）：采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。,.,数量遗传学发展简史,.,1900年：C.E.Correns（科伦斯）、H.deVries（德弗里斯）和E.vonS.Tschermark（冯切尔马克）分别重新发现孟德尔定律。,HugodeVries（1848-1935）,1903年：H.deVries（德弗里斯）发表突变学说（Mutationhypothesis）。,.,1908年：英国数学家G.H.Hardy（哈迪）和德国医学家W.Weinberg（温伯格）提出遗传的平衡定律（Lawofgeneticequilibrium），奠定了群体遗传学的基础。,.,1908年：瑞典遗传学家H.Nilsson-Ehle(尼尔森-埃勒)提出多基因学说(Polygenehypothesis)，用每对微效基因(minorgene)的孟德尔式分离来解释数量性状的遗传机制，奠定了数量遗传学的基石。,1909年：丹麦植物生理学家和遗传学家W.L.Johannsen（约翰森）提出纯系理论(purelinetheory),称孟德尔遗传因子为基因(gene),并明确区分了遗传变异与非遗传变异，提出了基因型与表现型的概念。,.,1909年：英国遗传学家W.Bateson(贝特森)提出遗传学这一学科名称；创造了等位基因、杂合体、纯合体等术语，并发表了代表性著作孟德尔的遗传原理。（Bateson,W.1909.MendelsPrinciplesofHeredity:ADefence.CambridgeUniversityPress.）,.,19201930年代：奠定了数量遗传学和群体遗传学的理论基础。主要代表作有：R.A.Fisher：自然选择中的遗传理论（Fisher,R.A.1930.TheGeneticalTheoryofNaturalSelection.ClarendonPress,Oxford.）；美国遗传学家S.Wright（赖特）：孟德尔群体的进化（WrightS.1931.EvolutioninMendelianpopulations.Genetics16:97-159,）；英国生理学家和遗传学家J.B.S.Haldane（霍尔丹）：进化的原因（Haldane,J.B.S.1932.TheCausesofEvolution.London:LongmansGreen.）。,SewellWright(1889-1988),JBSHaldane(1892-1964),.,19401960年代：数量遗传理论进一步发展和应用。主要标志是：美国动物育种学家J.L.Lush（拉什）提出遗传力（heritability）和重复力（repeatability）两个主要遗传参数以及合并选择理论；L.N.Hazel（赫兹）：提出另一个重要遗传参数：遗传相关（geneticcorrelation）以及指数选择的理论与方法；,JayLaurenceLush（1896-1982）,LanoyNelsonHazel（1911-1992）,.,英国动物遗传育种学家A.Robertson（罗伯逊）提出估计遗传力的同胞相关法和奶牛后裔测定的同期群伴牛比较(contemporarycomparison)法；英国数量遗传学家K.Mather（马瑟）将数量遗传学称为生统遗传学（BiometricalGenetics）。,MatherK.1949.BiometricalGenetics.1stedn.Methuen,London,England.,1958年，吴仲贤教授翻译了K.Mather的第一版BiometricalGenetics，对我国动、植物数量遗传学的发展起到了推动作用。,.,1960年英国数量遗传学家D.S.Falconer（法尔康纳）出版数量遗传学导论，标志着数量遗传学已是一门系统的、完整的、成熟的遗传学分支学科。1996年出版第四版。,1965年，杨纪珂等翻译了Falconer的第一版IntroductiontoQuantitativeGenetics，由科学出版社出版；2000年储明星翻译第四版,中国农业科技出版社出版。,Falconer,DS,Mackay,TFC,IntroductiontoQuantitativeGenetics,4thedition,Essex:Longman,1996.,.,吴仲贤先生简介,吴仲贤先生（19112007），我国著名动物遗传学家、教育家、中国动物数量遗传学科奠基人。1933年毕业于华中大学，同年考入清华大学研究院；1935年赴英国爱丁堡大学攻读动物遗传学博士学位；1938年获博士学位并转入剑桥大学做博士后研究工作。1939年回国，先后在西北大学、西北农学院、中央大学、北京大学农学院任教授。历任北京农业大学第一任畜牧系主任、北京农业大学研究生院副院长、北京市政协委员、国务院学位委员会学科评议组成员。,.,吴仲贤先生简介,推导了一系列能够直接指导并应用于畜禽育种实践的方法和公式，简化和系统化了数量遗传学理论。20世纪80年代提出了“分子数量遗传学”的新概念，并成为今后遗传学的新的重要研究领域。发展了用遗传力的概念来分析杂种优势的理论和方法，提出了“杂种遗传力”的新概念。主编动物遗传学，著统计遗传学。,.,杨纪珂先生简介,杨纪珂教授，江苏松江（今属上海市）人。1944年毕业于交通大学唐山工程学院。1948年美国俄亥俄州立大学获冶金硕士学位。1955年回国。历任中科院生物物理所副研究员、中国科技大学教授、安徽省副省长、安徽省人大常委会副主任、中央社会主义学院院长、致公党中央副主席，全国人大常委，全国政协委员。著有生物数学概论、数量遗传基础知识等。,.,数量遗传学的研究对象,性状(trait,character)：生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。如毛色、角型、产奶量、日增重等。,数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异,性状的分类,根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。,.,数量性状(Quantitativetraits)遗传上受许多微效基因控制，性状变异连续，表型易受环境因素影响的性状，如生长速度、产肉量、产奶量等。,TheGeneralizedLactationCurve,Thegeneralizedgrowthcurveofyounganimals,.,质量性状(Qualitativetraitsorcharacters)遗传上受一对或少数几对基因控制，性状变异不连续，表型不易受环境因素影响的性状，如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。,红色、无角,白色、有角,.,阈性状(Thresholdtraits)遗传上受许多微效基因控制，性状变异不连续，表型易受或不易受环境因素影响的性状。,有或无性状(Allornonetraits)：也称为二分类性状（Binarytraits）。如抗病与不抗病、生存与死亡等。分类性状(Categoricaltraits)：如产羔数、产仔数、乳头数、肉质评分等。,.,质量性状、数量性状与阈性状的比较,.,数量性状的特点,必须进行度量，要用数值表示，而不是简单地用文字区分；要用生物统计的方法进行分析和归纳；要以群体为研究对象；组成群体某一性状的表型值呈正态分布。,不同数目基因座情况下杂合体互交后代的表型类型,.,.,Classificationoftraitsinrelationtomodeofinheritanceandenvironmentaltolerance,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,果蝇的巨型突变体基因（gt）,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,小鼠的突变型侏儒基因（dwarf,df）;,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,鸡的矮脚基因（dw）,鸡的矮小型基因（dw）是已知的鸡的8种矮小型基因中的一种，为隐性伴性遗传，也是唯一对鸡本身无害而对人类有利的隐性突变基因。,岭南黄鸡节粮矮小配套系,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,美利奴绵羊中的Booroola基因（FecB）,OOV6,BooroolaGene6q23-31,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,牛的双肌（doublemuscling）基因（MSTN）,常染色体隐性（2q12-q22）,.,决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(majorgene)或大效基因(geneswithlargeeffect)控制,猪的氟烷敏感基因（RYR1）,常染色体隐性（6p11-q21）,.,数量遗传学的研究内容,数量性状的数学模型和遗传参数估计；选择的理论和方法；交配系统的遗传效应分析；育种规划理论。,.,数量遗传学与其他学科间的关系,理论基础奠定：孟德尔遗传学+数学+生物统计学理论体系完善：与群体遗传学关系最为密切；学科应用：与育种学最为密切，是育种学的理论基础和方法论；学科发展：与分子生物学、生物进化学、系统科学和计算机科学密切结合，并产生了新的遗传学分支学科，如分子数量遗传学等。,.,数量遗传学与群体遗传学的关系,群体遗传学以孟德尔定律为依据，分析群体内控制质量性状的主基因的活动及其消涨规律，着重于基因频率变化规律的探讨。其基本原理可用于育种学中质量性状的遗传改良。数量遗传学着重分析群体数量性状的遗传变异规律，主要研究群体内控制数量性状的多基因的数量效应。其重点在于通过统计分析估计各种遗传变异的数量参数，进而用于育种学中数量性状的遗传改良。,.,参考书目,数量遗传学，盛志廉，陈瑶生编著，科学出版社，1999数量遗传学的数学理论，(英)巴尔默(Bulmer,M.G.)著，农业出版社，1991数量遗传学，盛志廉，吴常信编著，中国农业出版社