[理学]第08章 数量遗传学.ppt

第八章 数量性状基因及其遗传 多基因效应生物性状基本统计方法遗传率近交系数 一、质量性状与数量性状 质量性状qualitative character：表型之间截然不同，具有质的差别，用文字描述的性状；如水稻的糯与粳，豌豆的饱满与皱褶等性状 数量性状quantitative character ：性状之间呈连续变异状态，界限不清楚，不易分类，用数字描述的性状；如作物的产量，奶牛的泌乳量，棉花的纤维长度等 数量性状的遗传在本质上与孟德尔式的遗传完全一样，只是需用多基因理论来解释 数量性状基因座quantitative trait locus, QTL 数量性状与质量性状的差别 数量性状与质量性状的关系 数量性状与质量性状由于以下原因有时很难确定： ① 区分的方法不同，粒小麦的籽粒颜色 ② 基因的对数不同，植株的高矮 ③ 观察的层次不同，阈值性状threshold，多胎 易患性liability 阈值性状遗传 多基因遗传病与单基因病比较 先证者(病人家系中一个被确诊疾病的患者)同胞发病率低于1/2~1/4，常在1~10％之间 二、多基因效应 1. 多基因假说multiple factor hypothesis ①数量性状是许多对基因共同作用的结果 ②每一对基因对性状表型的表现所产生的效应是微效的 ③微效基因的效应是相等，而且相互累加 ④微效基因显性不完全 ⑤微效基因对环境敏感 ⑥受一对或少数几对主基因的支配，还受到一些修饰基因的修饰 数量性状的多基因遗传 3红：1白 红色籽粒小麦的遗传：3对基因 中红色 × 白色 R1R1r2r2r3r3 ↓ r1r1r2r2r3r3 淡红色 R1r1r2r2r3r3 自交 ↓ 1中红色 2淡红色 1白色 R1R1r2r2r3r3 R1r1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3 15红：1白 中深红色 × 白色 R1R1R2R2r3r3 ↓ r1r1r2r2r3r3 中红色 R1r1R2r2r3r3 自交 ↓ 中深红色 深红色 中红色 淡红色 白色 1R1R1R2R2r3r3 2R1R1R2r2r3r3 1R1R1r2r2r3r3 2R1r1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3 2R1r1R2R2r3r3 4R1r1R2r2r3r3 2r1r1R2r2r3r3 1r1r1R2R2r3r3 红色基因4R 3R 2R 1R 0R 出现频率1/16 4/16 6/16 4/16 1/16 63红：1白 最暗红色 × 白色 R1R1R2R2R3R3 ↓ r1r1r2r2r3r3 深红色 R1r1R2r2R3r3 自交 ↓ 最暗红色 暗红色 中深红色 深红色 中红色 淡红色 白色 红色6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 基因 出现1/64 6/64 15/6 20/64 15/64 6/64 1/64 频率 符合二项式展开式 F1代有三对杂合基因时， F1代自交产生F2代的各种基因型频率为 [(1/2)R+(1/2)r]2×[(1/2)R+(1/2)r]2×[(1/2)R+ (1/2)r]2= [(1/2)R+(1/2)r]2×3 F1代有n对杂合基因时， F1代自交产生F2代的各种基因型频率为[(1/2)R+(1/2)r]2n 2. 多基因效应的累加方式 算术平均数累加 子一代表型是两个亲代的算术平均数 累加效应 ＝ 纯合显性表型－纯合隐性表型 显性有效基因数 A1A1A2A2(74cm)× a1a1a2a2(2cm) ↓ A1a1A2a2[(74+2)/2=38cm] ↓ 1a1a1a2a2 2A1a1a2a2 4A1a1A2a2 2A1A1A2a2 1A1A1A2A2 2a1a1A2a2 1A1A1a2a2 2A1a1A2A2 1a1a1A2A2 显型0 1