数量遗传12.3-1.ppt

第十一章 数量遗传 Quantitative Inheritance 数量性状和多基因假说 数量性状遗传的基本统计方法 遗传率的估算及其应用 近亲繁殖及其遗传效应 杂种优势 质量性状：性状间彼此差异明显，没有一系列中间过渡类型，且呈不连续变异。如果蝇的红眼与白眼，豌豆的黄色与绿色。 不连续变异：性状表现为类别差异，可进行归类统计，得到间断性资料 连续变异：性状表现为数量化差异，不能按表现型进行分组，得到连续性资料 数量性状：性状间彼此差异不明显，有一系列中间过渡类型，且呈连续变异。如奶牛的泌乳量，人身高，果实大小，IQ和记忆力等。 第一节 数量性状与多基因假说 一、数量性状的特征 1. 数量性状的变异表现为连续性; 2. 对环境条件比较敏感; 3. 数量性状普遍存在基因型与环境的互作 三、两类性状划分的相对性 本质：都由位于染色体上基因的控制，基因传递均遵循三大遗传基本定律 同一性状在不同种生物中表现可能不同 例：植株高度(豌豆表现质量性状，其它植物表现数量性状) 同一性状在不同杂交组合中也可能表现不同 例：普通小麦、水稻等均存在高秆/矮秆两种类型： 以纯合高秆与矮秆亲本杂交 → 后代表现质量性状遗传 以两纯合矮秆亲本杂交 → 后代表现数量性状遗传 四、数量性状的重要性 动植物的大多数经济、农艺性状都是数量性状 动物：体重、产仔(卵)数、出栏期、肉质等 植物：株高、成熟期、产量、 果实大小、品质等 因此，研究数量性状的表现、遗传及其改良对生产生活具有重要的意义 五、数量性状的遗传方式 (一)、玉米果穗长度遗传 伊斯特(East, E. M. 1910) (二)、普通小麦籽粒色遗传 Nilson-Ehle, H (尼尔逊·埃尔) (一)、玉米果穗长度遗传 各世代穗长表现： 群体 平均数(cm) 变异范围(cm) 短穗亲本P1 ： 6.632 5-8 长穗亲本P2 ： 16.802 13-21 F1 ： 12.116 10-15 F2 ： 12.888 7-19 分析： F1：介于双亲之间，表现为不完全显性 F2 ：不能按穗长对其进行归类 F2 ：平均值与F1接近，但变异幅度更大 (二)、普通小麦籽粒色遗传 红粒×白粒 ↓ F1(中间类型) ↓ F2(红粒:白粒= 3:1) 分析： F1：表现中间类型 F2：红粒中：1/3与红粒亲本一致、2/3与F1一致， 表现为不完全显性 2. 两对基因亲本间杂交 2. 两对基因差异亲本间杂交 分析： F1：两亲本间的中间类型 F2：两对基因间的重叠作用(15:1) 籽粒颜色的深浅取决于R基因数目，表现明显的累加效应，并且有3种中间类型 遗传方式分析： 棋盘方格图法 棋盘方格图法：两对基因差异 棋盘方格图法：两对基因差异 二项公式法：两对基因差异 例：两对基因杂合体(R1r1R2r2)自交后代基因型比例 A事件：F2中出现R(R1或R2)，p=1/2 B事件：F2中出现r(r1或r2)，q=1/2 n=4，为杂合基因个数 二项公式法：三对基因差异 例：三对基因杂合体(R1r1R2r2R3r3)自交后代基因型比例 A事件：F2中出现R(R1, R2或R3)，p=1/2 B事件：F2中出现r(r1, r2或r3)，q=1/2 n=6，为杂合基因个数 3. 三对基因差异亲本间杂交 小麦粒色遗传总结 各对基因表现累加效应 基因对数越多，中间类型越多，类型间差异越小 随基因对数增加将表现为连续变异 六、影响数量性状分布的因素 综上所述：影响数量性状，使之呈连续分布，并进而呈正态分布因素主要有两个： 基因对数(遗传变异) ：F2基因分离与组合符合二项分布，当基因对数n增大，二项分布趋近于正态分布； 环境因素(环境变异) ：环境影响使群体中相同基因型个体间表现一定变异，而差异减小、甚至相互混淆。 1.单基因控制质量性状：受环境因素影响 亲本和F1：群体内变异范围较小 F2 ：表现2-3种类型，环境影响不足以使类型间混淆 2. 数量性状：基因(累加效应)与环境作用 七、多基因假说 1、多基因假说的内容 2、微效多基因与主效基因 3、超亲遗传 4、数量性状遗传基础的研究发展 1、多基因假说内容 Nilson-Ehle, H (尼尔逊·埃尔)根据小麦粒色遗传提出： 数量性状受许多彼此独立的基因共同控制，每个基因对性状表现的效果较微小(各对基因遗传方式仍然服从孟德尔遗传规律) 要点： 1. 决定数量性状的基因数目很多 2. 基因间的效应相等 3. 等位基因间表现不完全显性或无显性，或表现为增效和减效