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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 数量性状的特征 第二节 数量性状遗传的多基因假说 第三节 数量性状遗传研究的基本统计方法 第四节 遗传率的估算及其应用 第一节 数量性状的特征 数量性状有二个特征： 第一、数量性状的变异表现为连续的，杂交后的分离世代不能明确分组。 例如：水稻、小麦等植株的高矮、生育期的长短、产量高低等性状，不同品种间杂交的F2，F3后代群体都有广泛的变异类型，不能明确地划分为不同的组，统计每组的个体数，求出分离比例。 第一节 数量性状的特征 数量性状有二个特征： 第二、数量性状一般容易受到环境的影响而发生变异。这种变异一般是不遗传的。例如：玉米果穗长度不同的两个品系进行杂交，F1的穗长介于两亲本之间，F2各植株结的穗子长度表现明显的连续变异（表8-1）。其立体柱形图如表8-2 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。 第二节 数量性状遗传的多基因假说 1908年尼尔逊·埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基因假说对数量性状的遗传进行了解释。 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。 第二节 数量性状遗传的多基因假说 最简单的数量性状，可以假定是由二对或三对基因共同决定的。 例如，小麦的红色子粒品种与白粒子粒品种杂交，F2子粒可分为红色子粒和白色子粒两组。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)小麦子粒颜色受两对重叠基因决定的遗传动态 (2)小麦子粒颜色受三对重叠基因决定的遗传动态 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子粒。 在进行植物杂交时，杂种后代往往出现一种超亲遗传的现象。这个现象可用多基因假说予以解释。 例如，两个水稻品种一个早熟、一个晚熟，杂种第一代表现为中间型，生育期介于两亲本之间，但其后代可能出现比早熟亲本更早熟，或比晚熟亲本更晚熟的植株，这就是超亲遗传。 假如某作物生育期是由三对独立基因决定的，早熟亲本的基因型为a1a1a2a2A3A3，晚熟亲本的基因型为A1A1A2A2a3a3，则F1的基因型为 A1a1A2a2A3a3，表现型介于两亲之间，比晚熟的亲本早熟比早熟本晚熟。 F2群体的基因型有27种，其中基因型为A1A1A2A2A3A3的个体，将比晚熟亲本更晚熟，基因型为a1a1a2a2a3a3的个体，将比早熟亲本更早熟。 第三节 数量性状遗传研究的基本统计方法 对数量性状要用度量单位进行测量，然后进行统计分析，下面介绍几个最常用的统计参数的计算方法。 第三节 数量性状遗传研究的基本统计方法 一、平均数 是某一性状全部观察数(表现型值)的平均。通过把全部资料中各个观察的数据总加起来，然后用观察总个数除之。 公式如下： 第三节 数量性状遗传研究的基本统计方法 二、方差和标准差 方差是用以表示一组资料的分散程度或离中性；将方差开方即等于标准差。它们是全部观察数偏离平均数的重要参数，计算标准差的方法是先求出全部资料的各个数据与平均数离差的平方总和，然后除以观察总个数n，在小样本时，除以n－1。 公式如下： 第四节 遗传率的估算及其应用 一、遗传率的概念 遗传率是遗传方差在总方差中所占的比值，可以作为杂种后代进行选择的一个指标。 若P表示某性状的表现型数值、G表示其中基因型所决定的数值、E表示表现型值与基因型值之差，即环境条件引起的变异。则有： P＝G＋E VP(表现型方差)＝VG(基因型方差) + VE(环境方差) 第四节 遗传率的估算及其应用 一、遗传率的概念 遗传率可以分为两种：广义遗传率和狭义遗传率。 遗传方差占总方差的比值，称为广义遗传率。 第四节 遗传率的估算及其应用 一、遗传率的概念 基因加性方差占表现型总方差的比值，称为狭义遗传率。 从基因作用分析 ∵VG(基因型方差)＝VA(加性方差)＋VD(显性方差)＋VI(上位性方差) ∴VP＝(VA＋VD＋VI)＋VE