数量性状的遗传

关于数量性状的遗传在测交群体中，有2%的个体出现重组。发生交换的配子有可能是2%。解释：测交试验既是测定配子的分离情况。连锁遗传习题分析第2页,共43页，2024年2月25日，星期天测交试验结果:AaBbXaabbAabbaaBbAaBbaabb42%42%8%8%发生交换的新配子:AB,ab;没有发生交换的亲本配子：Ab,aB;双线期交叉的百分率：32%;（2×16%）两点之间的遗传距离:16cM.（8%+8%）第3页,共43页，2024年2月25日，星期天补充习题:

如果新组合配子占配子总数10%,出现交叉的性母细胞可能占多少（20%）?解释：1个雄性的性母细胞发生减数分裂后，形成4个子细胞。1个性母细胞出现交叉现象，就会出现2个重组的配子，在总配子数中占1/2。2/100个性母细胞出现交叉现象，就会出现1/100个重组的配子，在总配子数中占1/100。同理，20%个性母细胞出现交叉现象，就会出现10%个重组的配子。反之，如果测交子代中发现10%的重组配子，就意味着20%的性母细胞发生了交叉。第4页,共43页，2024年2月25日，星期天第五章数量性状的遗传

当我们再次发现遗传的基本规律的例外现象时，遗传学又得到了一次完善的机会。第5页,共43页，2024年2月25日，星期天一、概念1.质量性状(qualitativecharacter)

性状间具有明显的界限，没有中间类型，表现为不连续变异的性状。2.数量性状(quantitativecharacter)

相对性状间不易区别明显，在性状的表现程度上有一系列中间过渡类型，呈现连续变异的性状。第6页,共43页，2024年2月25日，星期天

杂种后代的数量性状表现连续分布。杂种后代的数量性状对环境条件反应敏感。杂种后代数量性状的表现也受遗传的影响。除了上述特征外，还表现其他一些情况：若干性状表现趋中变异有超亲类型出现有些经济性状表现退化现象二、数量性状的基本特征第7页,共43页，2024年2月25日，星期天（一）数量性状的微效多基因假说

(mutiplefactorhypothesis)，

每个数量性状是由许多基因共同作用的结果，其中每个基因的单独作用较小，与环境影响造成的表型差异差不多大小，因此，各种基因型所表现的差异就成为连续的数量了。三、数量性状的遗传学分析第8页,共43页，2024年2月25日，星期天例一：麦粒颜色的遗传不完全显性条件下麦粒颜色的遗传规律(Nilsson-Ehle，1909)亲本深红色×白色R1R1R2R2r1r1r2r2子一代R1r1R2r2×

中红色子二代基因型R1R1R2R22R1R1R2r22R1r1R2R24R1r1R2r21R1R1r2r21r1r1R2R22R1r1r2r22r1r1R2r2r1r1r2r2表现型

深红色中深红中红色浅红色白色表型比14641151第9页,共43页，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗长度试验第10页,共43页，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗长度试验假定：1.A-a,B-b这两对基因控制玉米穗长度;2.A-a,B-b是不连锁的;3.A对a为不完全显性，B对b的作用也为不完全显性;4.A和B在作用程度上相同。第11页,共43页，2024年2月25日，星期天♂\♀abaBAbABabaabbaaBbAabbAaBbaBaaBbaaBBAaBbAaBBAbAabbAaBbAAbbAABbABAaBbAaBBAABbAABB41/1626/1634/1601/1614/16AaBbXAaBb第12页,共43页，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗长度实验

由上表可见，子二代的表现型决定于基因型中大写字母的数目，可分为五类。1.Aabb,占1/16，与短穗亲本相同；2.Aabb、aaBb,占4/16；3.AAbb、aaBB、AaBb,占6/16，其表型介乎两亲本之间，与F1植株一样。4.AABb、AaBB，占4/16；5.AABB、占1/16，其表型与长穗亲本一样。第13页,共43页，2024年2月25日，星期天320/64215/64415/6416/6456/6401/6461/64多基因系统在F2群体中分离比理论值第14页,共43页，2024年2月25日，星期天1.F1的亲本值介乎两亲本之间。2.F2平均值与F1的平均值接近。3.F2的变异幅度比F1的变异幅度更大，且F2的极端类型与亲本的变异接近。四、数量性状的遗传规律第15页,共43页，2024年2月25日，星期天微效多基因概念

英国学者Mather提出了“微效多基因”的概念来补充孟德尔的概念，其要点如下：1.数量性状的遗传也受一系列基因所支配。2.这些基因对表现型的影响是微小的，相互独立的，但以积累的方式发生作用。3.等位基因之间的显隐性关系通常不存在，但他们也按照基本的遗传规律，有分离和重组，连锁和交换。这一理论为后来一系列试验所证实。第16页,共43页，2024年2月25日，星期天五、数量性状与选择根据一般经验，如选出某个优良性状，其后代平均来讲也应该偏向这个优良性状。在一个纯系范围内，性状也有差异，这种差异完全是由于环境条件的差异，在纯系范围内进行选择是完全无效的。第17页,共43页，2024年2月25日，星期天四季豆纯系选择结果年份所选用亲本种子重量子代种子平均重量(mg)轻种子重种子轻种子重种子第一年30403635第二年25424041第三年31433133第四年27393839第五年30463840第六年24473737

如果基因型一致，性状差异完全由环境条件造成，选择是无效的。第18页,共43页，2024年2月25日，星期天第二节分析数量性状的基本统计方法一、平均数及其应用1.平均数是某一性状的几个观察数的平均值。第19页,共43页，2024年2月25日，星期天2.群体均值（populationmean）群体中某个性状的个体值累加后再平均获得的数值称为群体均值。第20页,共43页，2024年2月25日，星期天二、方差通常用“变数跟平均数的偏差的平均方和”来表示变异程度。这个数值在统计学上叫做方差(variance)。第21页,共43页，2024年2月25日，星期天一、遗传变异遗传变异来自分离中的基因以及它们跟其它基因的相互作用。遗传变异是总的表型变异的一部分，表型变异的其余部分是环境变异。环境变异是有环境对基因型的作用造成的。第三节遗传、变异和遗传力第22页,共43页，2024年2月25日，星期天方差可用来测量变异的程度，所以各种变异可用方差来表示。表型变异用表型方差（VP）表示;遗传变异用遗传方差（VG）表示;环境变异用环境方差（VE）表示.用公式表示为：VP=VG+VE表型方差的剖分第23页,共43页，2024年2月25日，星期天

遗传力（heretabitity)用H表示，就是遗传方差在总的表型方差中所占的比例。遗传力常用百分数表示。二、遗传力第24页,共43页，2024年2月25日，星期天亲本：VP1，

VP2；

子一代：VF1；

子二代：VF2VE=1/3×(VP1+

VP2+VF1)VG=VF2–VEVF2

–VEVF2H=二、遗传力第25页,共43页，2024年2月25日，星期天亲本：VP1=0.67;

VP2=3.56;子一代：VF1=2.31子二代：VF2=5.07VE=1/3(2.31+0.67+3.56)=2.18VF2

–VEVF2H==5.075.07-2.18×100%=57%第26页,共43页，2024年2月25日，星期天三、遗传力的性质为一群体中某一性状参数，可以作为育种者对育种群体进行选择的指标；其值的大小受遗传调控；对环境条件反应敏感的性状的遗传力通常较低；第27页,共43页，2024年2月25日，星期天三、遗传力的用途估计遗传进展；确定繁育方法；确定选择方法；第28页,共43页，2024年2月25日，星期天

第四节杂种优势的遗传学原理一、近亲繁殖及其遗传学效应二、杂种优势（heterosis）三、杂种优势的衰退四、杂种优势的利用第29页,共43页，2024年2月25日，星期天一、近亲繁殖及其遗传学效应近亲繁殖的概念近交程度的度量近亲繁殖的遗传学效应自交全同胞半同胞亲表兄妹第30页,共43页，2024年2月25日，星期天2.

近交程度的度量同源纯合子：等位基因来源相同的合子。同源纯合子产生的概率，用F表示：F=0，两亲本无关；F=1，两亲本为同型结合。F=P1×P2P1；亲本1从共同祖先得到某基因型频率;P2；亲本2从共同祖先得到某基因型频率.第31页,共43页，2024年2月25日，星期天导致群体中纯合子出现的机率增加；降低群体均值；改变群体遗传方差。3.近亲繁殖的遗传学效应第32页,共43页，2024年2月25日，星期天二、杂种优势（heterosis）（一）概念简单理解：杂种性状超过亲本的现象。两种解释：杂种的表现超过两亲本的平均值；杂种的表现超过最优亲本。多用于描述数量性状。第33页,共43页，2024年2月25日，星期天（二）杂种优势的原理1.显性基因互补假说这个理论认为，杂种优势的产生是有利生产的显性基因互相补充，抑制有害隐性基因所造成的。AABBCCDDEE

×aabbccdd

↓AaBbCcDdEe第34页,共43页，2024年2月25日，星期天2.等位基因异质合假说这个理论认为遗传的杂合导致等位基因互作是产生杂种优势的根本原因。AABBCCDDEE

×aabbccddAaBbCcDdEe↓第35页,共43页，2024年2月25日，星期天基因平衡和遗传平衡假说生理刺激和原胚假说第36页,共43页，2024年2月25日，星期天（三）杂种优势的利用1.近亲繁殖在育种上的应用固定优良性状；保持个别优秀个体的血统；发现和淘汰遗传缺陷。第37页,共43页，2024年2月25日，星期天2.杂种优势在育种上的应用

优势制种；杂种优势的固定。第38页,共43页，2024年2月25日，星期天3.远缘杂交（distanthybridization）定义：分类学上种以上单位个体间交配。杂交结果：高度不育；广泛分离；生活力低；偏母遗传；杂种优势