节数量性状遗传

1、会计学1节数量性状遗传节数量性状遗传穗长（cm） 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P1（短穗） 4 21 24 8 57 P2（长穗） 3 11 12 15 26 15 10 7 2 101 F1 1 12 12 14 17 9 4 69 F2 1 10 19 26 47 73 68 68 39 25 15 9 1 401 红粒红粒 R R1 1R R1 1R R2 2R R2 2R R3 3R R3 3 r r1 1r r1 1r r2 2r r2 2r r3 3r r3 3白粒白粒 R R1 1r r1 1R R2 2r r2 2

2、R R3 3r r3 3红粒红粒 红红 色色 表型类别表型类别 最红最红 暗红暗红 深红深红 中深红中深红 中红中红 浅红浅红 白色白色 表型比例表型比例 红色增效基因数红色增效基因数 红粒：白粒红粒：白粒 1 6 15 21 6 15 20 15 60 15 6 6 6R 5R 4R 3R 2R 1RR 5R 4R 3R 2R 1R 6363：1 1 1 1 0 0 R R 小小麦麦籽籽粒粒颜颜色色的的遗遗传传nxnxxxxxn321632. 6578821721645xnxxVi2)(1)(2nxxVinxnxVi221nxnxVsi221基因型基因型PPPppp体重(g)体重(g)151

3、512126 6m（156）/210.5g，a1510.54.5gd1210.51.5g 222222PPGEGEGGEEGGGGEEEEPGE2PP2GG2EEGGEE0GGEE222PPGGEEnnn222PGEPPVnGGVnEEVnEGPVVVEGPVVV V VP P：表现型方差表现型方差 V VG G：基因型方差基因型方差 V VE E：环境方差环境方差v 基因型方差是群体内个体间基因型差异引起的基因型方差是群体内个体间基因型差异引起的变异量。变异量。v 基因型方差可以进一步分解成：基因型方差可以进一步分解成： V VG G V VA AV VD DV VI I V VP P V

4、VA AV VD DV VI I V VE E传递遗传学传递遗传学 Transmission genetics( (经典遗传学经典遗传学) )细胞遗传学细胞遗传学Cytogenetics生统遗传学生统遗传学Biometrical genetics分子遗传学分子遗传学Molecular genetics数量遗传学数量遗传学Quantitative genetics群体遗传学群体遗传学Population geneticsaaAaAA412141dada21412141假定一对基因假定一对基因A A、a a，F F2 2群体的遗传组成为：群体的遗传组成为：群体的基因型效应的平均理论值为：群体的基因

5、型效应的平均理论值为：222222)(4121)21(41)21(21)21(41dadadddaVFG基因型方差为：基因型方差为：2222221222212)(41214121dadddaaaVkkFG如果性状受如果性状受k k对基因控制，效应相等，可累加对基因控制，效应相等，可累加，不连锁，无互作，则，不连锁，无互作，则F2F2的遗传方差为：的遗传方差为：2aVA2dVDDAFGVVV41212)(令令，则，则EDAFVVVV41212v 上式中的上式中的1/21/2V VA A和和1/41/4V VD D分别表示分别表示F F2 2方差的两个方差的两个组成部分，加性方差和显性方差，而不是

6、这两部组成部分，加性方差和显性方差，而不是这两部分方差的分方差的1/21/2和和1/41/4。v V VA A和和V VD D前面的系数由群体的遗传组成决定。前面的系数由群体的遗传组成决定。daB21211B1B1、B2B2群体的基因型值平均数分别为：群体的基因型值平均数分别为：daB21212addadaddaaVBG21414121212121212122221)(addadaddaaVBG21414121212121212122222)(2222222)(1)(2121214141214141daaddaaddaVVBGBG在上述多项式中有在上述多项式中有adad不能分割的项！将两个方差

7、相加：不能分割的项！将两个方差相加：EDABBVVVVV2212121假设控制一个性状的基因有很多对，两个回交群体的表现型方差总和假设控制一个性状的基因有很多对，两个回交群体的表现型方差总和为：为：%1001002EGGBVVVH总方差遗传方差 遗传率衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的遗传率衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的表型总变异表型总变异所起作所起作用的相对重要性。用的相对重要性。 遗传力又称为遗传决定度（遗传力又称为遗传决定度（degree of genetic determinationdegree of genetic determination）。）。 IDAGVVVVE

8、IDAPVVVVV2100NH加 性 方 差总 方 差2100%V100%ANGEAADIEVHVVVVVV22122122211221 0 0 %1 0 0 %1 0 0 %121 0 0 %131 0 0 %GBGEPEPFFFFPPFFFPPFVHVVVVVVVVVVVVVVVVV222122100100%2100%ANFFBBFVHVVVVV加性方差总方差EDAFVVVV41212EDAFVVVV22122EDABBVVVVV2212121AEDAEDABBFVVVVVVVVVV21)22121(221)(2212RM545RM517RM251RM232RM554RM156RM55RM

9、514RM85RM569ARM520RM60RM489RM552CRM2933RM518RM167BRM252RM317RM209BRM349RM559RM558CRM471RM241RM564A4RM413RM574RM440RM3467RM87RM334RM507RM434BRM249RM164RM13RM33515RM204RM314RM564BRM528RM275RM340RM345RM540RM549RM587RM5416RM53RM71RM262RM526RM263ARM318RM250RM213RM138RM279RM233ARM485RM324RM341RM5897RM4C2R

10、M259RM220RM580RM147BRM9RM488RM443RM297RM315RM14RM84RM428RM499RM495RM493RM36021RM52RM339RM135BRM531RM230RM264RM506RM38RM25RM547RM44RM1528RM101RM270RM519RM235RM17RM415RM453RM263BRM501BRM277RM309RM1212RM457RM206RM21RM187RM184BRM144RM202RM332RM20BRM287RM552ARM295B11RM216RM304RM228RM590RM474RM271RM269ARM

11、239RM501CRM504B10RM346RM118RM172RM295ARM147CRM320RM180RM481RcRM214RM187RM234RM248RM524RM242RM215RM201RM205RM209CRM296RM444RM566RM434ARM257RM473F9010 20Map scale in centiMorgans(Gu et al. 2004 Genetics) A population of 204 B1 (EM93-1/EM93-1/SS18-2) plants Simple sequence repeat (SSR) or microsatellit

12、e markers A Framework Genetic Map of Weedy RiceQuantitative Trait loci (QTLs) for Weedy Adaptive Traits3467812(Gu et al., 2005 Theor. Appl. Genet.)1(Gu et al., 2005 Genetics)qSD4qSD6qSD7-2qSD7-1qSD12qSD1qSD8Seed dormancyqSH4qSH3qSH7qSH8Seed shatteringqAL4-1qAL4-2qAL8Awn lengthqHC4qHC7Black hull colo

13、rqHC1qPC7Red pericarp colorSteps in QTL Mapping Selection of parents Crossing parents to obtain F1 Advancing the F1 to obtain a segregating population for the trait of interest. Evaluating the population for the phenotype Evaluating the population for genotype molecular marker Statistical analysis o

14、f phenotypic and marker data Identification and characterization of QTLs红粒红粒 R R1 1R R1 1R R2 2R R2 2R R3 3R R3 3 r r1 1r r1 1r r2 2r r2 2r r3 3r r3 3白粒白粒 R R1 1r r1 1R R2 2r r2 2R R3 3r r3 3红粒红粒 红红 色色 表型类别表型类别 最红最红 暗红暗红 深红深红 中深红中深红 中红中红 浅红浅红 白色白色 表型比例表型比例 红色增效基因数红色增效基因数 红粒：白粒红粒：白粒 1 6 15 21 6 15 20 15 60 15 6 6 6R 5R 4