数量性状的遗传1.ppt

湖北大学生命科学学院 陈建国 第八章 数量性状的遗传 第一节 数量性状的遗传学分析 第二节 数量性状的基本统计方法 第三节 遗传变异和遗传率 第四节 近亲繁殖和杂种优势 (一)、质量性状的特征： 1.性状表现：不连续性(间断性)变异； 2.遗传基础：受一对或少数几对主效(major)基因控制； 3.环境作用：不易受环境条件的影响，互作较简单； 4.研究方法：可对杂交、自交、测交后代群体(分离群体)进行表型类型分组，并对各组个体数比例进行分析研究。 (二)、数量性状的特征： 1.性状表现为连续变异； 2.受多基因(polygenes)控制、无明显的主效基因； 3.易受环境条件的影响，并表现较复杂的互作关系； 4.不能对后代进行分析，所以不能完全采用质量性状的研究方法，而要采用数理统计方法，根据各世代统计量及世代间关系进行研究。 第一节 数量性状的遗传学分析 一、数量性状的多基因假说 实验 1909年尼尔逊·埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基因假说 例如，小麦的红色籽粒品种与白色籽粒品种杂交，F2籽粒可分为红色籽粒和白色籽粒两组。有的表现15∶1分离，有的为63∶1分离，这两种分离都反映了基因的重叠作用。下面将二对和三对基因的遗传动态图示如下： (1)小麦籽粒颜色受两对重叠基因决定的遗传动态 两对基因差异亲本间杂交 (2)小麦籽粒颜色受三对重叠基因决定的遗传动态 三对基因差异亲本间杂交 按照他的解释，数量性状是许多彼此独立的基因作用的结果，每个基因对性状表现的效果较微，但其遗传方式仍然服从孟德尔的遗传规律。而且还假定： (1)各基因的效应相等。 (2)各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表现为增效和减效作用。 (3)各基因的作用是累加的。 由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续的分布。 由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续的分布。 F2群体既有由于基因分离所造成的基因型差异，又有由于环境影响所造成的同一基因型的表现型差异，所以，F2的连续分布比亲本和F1都更广泛。 上面两个杂交试验都表明，当基因的作用为累加时，即每增加一个红粒有效基因(R)，子粒的颜色就要更红一些。由于各个基因型所含的红粒有效基因数的不同，就形成红色程度不同的许多中间类型籽粒。 二、影响数量性状的多基因也在染色体上 二、方差与标准差 表示偏离平均数的变异程度. 1.方差： 样本方差: S2 总体方差: σ2 2.标准差： s σ 计算P.517中梳齿数的方差 三、直线相关与回归 (1)直线相关: rxy度量变量x和y之间的相关程度. (2)协方差: covxy度量相关变量x和y共同变异的程度. (3)回归系数 一个变量变异时另一个变量的变异程度 byx:表示x变化一个单位后y改变的单位数; bxy:表示y变化一个单位后x改变的单位数; 计算P.517中rxy 、covxy和bxy. 第三节 数量性状的遗传率 一、数量性状表型值及其方差分量 1.数量的表型值 ①个体: P=G +E (P表型值; G基因型值; E环境效应) ②群体:∑P= ∑G +∑E (其中∑E=0) 两边各除以N, ∴P(均值)=G(均值) ③推算一种表型个体产生下一代个体表型: eg. 奶牛群体年平均产奶量6000Kg,已知某个体产奶量为年8000Kg,且已知遗传效应占30%,环境效应占70%, 求该奶牛繁殖后代的产奶量: 个体G: 6000+(8000-6000) × 30% =6600Kg 环境E: (8000-6000) × 70% =1400Kg 后代平均E:(6600+6000)/2 =6300Kg ④G细分: G=A+D+I (A累加效应; D显性效应; I上位效应) 累加效应(A) : 许多微效基因加和的效应 显性效应(D): 显隐性基因造成的非加和的效应, 群体中∑D=0 上位效应(I) : 非等位基因