工程-安徽大学第章--数量性状的遗传

1、2021/3/231本章重点本章重点q1. 数量性状的特征及与质量性状的区别q2. 遗传率和在育种上的应用q3. 数量性状的基因定位q4. 近亲繁殖和回交的遗传效应q5. 纯系学说和意义q6. 杂种优势2021/3/232n数量遗传学是在孟德尔经典遗传学的基础上发展而成的一门学科,但与孟德尔遗传学有明显的区别。2021/3/2332021/3/234 能观察而不能量测（能观察而不能量测（discontinuous discontinuous variationvariation）。即属性性状。）。即属性性状。 如如豌豆的茎高与矮（豌豆的茎高与矮（tall,dwarftall,dwarf）;果蝇

2、眼睛颜色红与白（果蝇眼睛颜色红与白（redred, ,whitewhite),小麦的小麦的有芒与无芒有芒与无芒;豌豆的花色等。豌豆的花色等。 对于杂种的分离群体后代可以明确分对于杂种的分离群体后代可以明确分组组,求出不同组的比例。求出不同组的比例。2021/3/235二、数量性状二、数量性状（quantitative traits,QT) 某一性状在群体中的表现型可以分某一性状在群体中的表现型可以分为许多变异型为许多变异型,各变异型之间的区别不明各变异型之间的区别不明显显,总体上呈连续变异总体上呈连续变异（continuous variation）。）。 如人的身高、肤色的深浅、体重如人的身高

3、、肤色的深浅、体重; ;棉棉花的纤维长度、奶牛的泌乳量等等。花的纤维长度、奶牛的泌乳量等等。又可分为计数和量测两种情况又可分为计数和量测两种情况。2021/3/236 17601760年年,Josef Gottlieb Kolreuter,Josef Gottlieb Kolreuter在用在用高茎烟草与矮茎烟草杂交时。高茎烟草与矮茎烟草杂交时。2021/3/237intermediatedwarftallContinuous variation2021/3/238(1)(1)自然群体或杂种后代群体内表现为连续自然群体或杂种后代群体内表现为连续的变异的变异, ,很难进行明确的分组很难进行明确的

4、分组, ,求出各组比求出各组比例。例。(2) (2) 易受环境条件的影响而变异易受环境条件的影响而变异, ,这种变异这种变异是不遗传的是不遗传的, ,与遗传的变异相混淆。与遗传的变异相混淆。2021/3/239 multiple-factor hypothesis2021/3/2310研究小麦（研究小麦（wheat）种皮颜色的遗传）种皮颜色的遗传红色种皮红色种皮 白色种皮白色种皮F2:由红到白表现为各种类型由红到白表现为各种类型F1:浅红色（不完全显性）浅红色（不完全显性）据此提出多基因假说据此提出多基因假说2021/3/23112021/3/2312首先假定由首先假定由两对基因两对基因独立控

5、制。独立控制。2021/3/2313F2中中,累加性基因累加性基因的数目分别是的数目分别是4、3、2、1、0,分别分别控制从红色到白控制从红色到白色的各种颜色。色的各种颜色。2021/3/23142021/3/23152021/3/2316 控制数量性状的基因数目越多控制数量性状的基因数目越多, ,后代的后代的变异类型也越多变异类型也越多, ,每一种所占的比例更小每一种所占的比例更小, ,加加上环境因素上环境因素, ,更易呈连续变异。而且是中间更易呈连续变异。而且是中间多、两头少多、两头少, ,为正态分布。为正态分布。 若有若有n n对等位基因对等位基因, ,则共有则共有2n2n个座位。个座位

6、。F2F2代每个座位理论上为代每个座位理论上为R R或或r r的概率皆为的概率皆为1/21/2。所以所以F2F2的基因型可由下式展开给出的基因型可由下式展开给出: : 2021/3/23172021/3/23182021/3/23192021/3/23202021/3/23212021/3/23222021/3/2323对于数量性状对于数量性状, 则群体中的表型变异可用则群体中的表型变异可用 VP度量度量: 表型方差（表型方差（phenotypic variance）: VP 遗传方差（遗传方差（genetic variance）:由遗传因素由遗传因素引起的表型差异引起的表型差异,用用VG表示

7、。表示。由于由于环境因素造成的表型变异环境因素造成的表型变异,用用VE表示。表示。2021/3/2324遗传方差在总的表型方差中所占的比例。遗传方差在总的表型方差中所占的比例。用用hB2表示。表示。以一个以一个F2群体为例群体为例:2021/3/2325 加性方差在表性方差中所占的比例。加性方差在表性方差中所占的比例。用用hN2表示。表示。 描述了基因纯合时的遗传因素所起的描述了基因纯合时的遗传因素所起的作用作用,在遗传育种时更有意义。在遗传育种时更有意义。2021/3/2326（1）加性方差（）加性方差（additive variance）两种纯合体（两种纯合体（AA、aa）之间的平均）之间

8、的平均差异。用差异。用VA表示。表示。（2）显性方差（）显性方差（dominance variance）基因杂合作用产生的变异。用基因杂合作用产生的变异。用VD表示。表示。2021/3/2327 x: x:基因型基因型值值; ;fx :fx :群体群体的基因型平均的基因型平均值。值。2222211111()22224addad2021/3/23282021/3/2329B1的遗传方差:VG(B1)= (a2+d2) (a+d)2=1/4(a-d)22021/3/23302021/3/23312021/3/2332 遗传率高遗传率高,如一种性状的遗传率如一种性状的遗传率如果在如果在70%80%,

9、说明遗传因素在这说明遗传因素在这种病中起主要作用种病中起主要作用; 遗传率低遗传率低,如果遗传率在如果遗传率在30%-40%,说明环境因素起主要作用。说明环境因素起主要作用。三、遗传率的意义三、遗传率的意义2021/3/23332021/3/23342021/3/23352021/3/23362021/3/23372021/3/23382021/3/23392021/3/23402021/3/23412021/3/23422021/3/23432021/3/23442021/3/23452021/3/23462021/3/23472021/3/23482021/3/23492021/3/23502021/3/23512021/3/2352100)211 (%nrX%8 .90% Xn对独立遗传的对独立遗传的基因基因, ,F1皆处于皆处于杂合状态杂合状态; ;则连则连续自交续自交r 代后代后, ,群群体的纯合率为体的纯合率为: : 当当n=3, r=5时时, , 2021/3/23532021/3/23542021/3/23552021/3/2356本章小结本章小结1数量性状的特征: . 性状变异表现连续的,杂交后代不能明确划分不 同的组别,只能用一定的度量单位进行测量; .一般易受环境影响而产生不遗传变异。2数量性状的统计参数: . 均值;. 方差;