[理学]第4章 数量性状遗传.ppt

2018-3-7 1 第六章 数量遗传 第一节 数量性状的特点及遗传机理 第二节 数量性状遗传的统计方法和数学模型 第三节 数量性状遗传力的估算和应用 第四节 近亲繁殖与杂种优势 本章内容提要 2018-3-7 2 第一节 数量性状的特点及遗传机理 质量性状：在一个群体内表现为不连续的变异的性状 如：豌豆花色、子叶颜色、籽粒饱满程度等等 数量性状：在一个群体内表现为连续变异的性状。 如：人的身高、植株生育期、果实大小、种子产量等 2018-3-7 3 一、数量性状的特点 性状表现为连续变异； 易受环境条件的影响，并表现较复杂的互作关系； 数量性状受多基因系统的控制。 伊斯特(East, E. M. 1910)对玉米穗长遗传的研究 2018-3-7 4 玉米果穗长度遗传 F1介于双亲之间，表现为不完全显性 不能按穗长对F2个体进行归类 F2平均值与F1接近但变异幅度更大 2018-3-7 5 数量性状与质量性状的区别 质量性状 数量性状 性状表现 不连续变异 连续变异 遗传基础 一对或少数几对主效基因控制 微效多基因控制 环境作用 不易受环境影响 易受环境影响 研究方法 分组，分析比例 不能分组，数理统计 2018-3-7 6 二、数量性状的遗传机理 普通小麦籽粒色遗传 尼尔逊·埃尔(Nilson-Ehle, H. 1909) 小麦种皮颜色：红色(R)、白色(r) 一对基因差异 在一对基因F2的红粒中：1/3与红粒亲本一致、2/3与F1一致，表现为不完全显性。 2018-3-7 7 两对基因差异 红色基因表现为重叠作用，但是R基因同时表现累加效应——F2红粒中表现为一系列颜色梯度，每增加一个R基因籽粒颜色更深一些。 2018-3-7 8 三对基因差异 2018-3-7 9 普通小麦籽粒色的遗传 2018-3-7 10 二、数量性状的遗传机理 Nilson-Ehle提出多基因假说： 数量性状是由许多对微效基因（或称微效多基因)的联合效应控制。 微效多基因中的每一对基因对性状的表现所产生的效应是微小的。 微效多基因的效应是相等的且作用是累加的，故又可称多基因为累加基因。 2018-3-7 11 多基因假说 微效多基因的表现往往缺乏显隐性，而表现为增效或减效。一般用大写拉丁字母表示增效，小写字母表示减效。 微效多基因对环境敏感。 微效多基因往往有多效性。 微效多基因与主效基因都处于细胞核的染色体上，并且具有分离、重组、连锁等性质。 2018-3-7 12 基因(累加效应)与环境作用 2018-3-7 13 超亲遗传 超亲遗传：植物杂交时，杂种后代的性状表现可能超出双亲表型的范围。 例如：小麦籽粒颜色遗传； 水稻熟期遗传 2018-3-7 14 第二节 数量性状遗传的统计方法 一、数量性状遗传研究的基本统计方法 平均数 2018-3-7 15 一、数量性状遗传研究的基本统计方法 方差 2018-3-7 16 二、数量性状表现型值和基因型值的分解 个体的表现型值(缩写P)是基因型值(缩写G)和由环境引起的表现型值(缩写E)的总和： P = G + E 在数理统计分析中，通常采用方差(variance)度量某个性状的变异程度。因此，遗传群体的表现型方差(缩写VP )是基因型方差(缩写VG)和环境方差(缩写 VE  )的总和： VP = VG+VE 2018-3-7 17 二、数量性状表现型值和基因型值的分解 控制数量性状的基因，具有各种效应，主要包括： 加性效应(additive effect，缩写A) 显性效应(dominance effect，缩写D) 表现型值可相应分解为 P = A+D+E 群体的表现型方差则可进一步分解为： VP = VA +VD +VE 对于某些性状，不同基因位点的非等位基因之间还可能存在相互作用，即上位性效应(epitasis effect，I )。此时： P = A+D+I+E VP = VA +VD +VI+VE 2018-3-7 18 第三节 数量性状遗传力的估算和应用 一、遗传力的基本概念 遗传力(heritability) 遗传力指某一性状由亲代传递给子代的能力，即指遗传变异占总变异(表型变异)的比率，用以度量遗传因素与环境因素对性状形成的影响程度，又可称为遗传率、遗传度等，常用百分率表示。遗传力分为两类。