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第十四近亲繁殖与杂种优势演示文稿 本文档共38页；当前第1页；编辑于星期六\12点45分 （优选）第十四近亲繁殖与杂种优势 本文档共38页；当前第2页；编辑于星期六\12点45分 第一节 近亲繁殖及其遗传效应 近亲繁殖的概念 近交程度的度量 自交的遗传效应 回交的遗传效应 本文档共38页；当前第3页；编辑于星期六\12点45分 一、近亲繁殖的概念 ■近亲繁殖也叫近亲交配，是指血统或亲缘关 系相近的个体间交配，也就是指基因型相 似的个体间交配。 ◆全同胞(full-sib)：同父母的兄妹交； ◆半同胞(half-sib)：同父或同母兄妹交； ◆亲表兄妹(first-cousins)交配(交配个 体间有一个共同祖代)。 按亲本间的亲缘关系远近可将近交分为： ◆回交 本文档共38页；当前第4页；编辑于星期六\12点45分 ◆自交(selfing)： 即植物通过自花授粉(self-fertilization) 方式产生后代的过程，其雌雄配子来源于 同一植株或同一朵花。在植物遗传研究和 育种工作中，为了保持生物遗传特性的纯 合稳定，常需要人为控制进行自交。 近亲繁殖中最极端的方式称为自交 本文档共38页；当前第5页；编辑于星期六\12点45分 二、近交程度的度量 ◆近交系数 近亲繁殖的程度，用近交系数(F)来度量：指个体的某个基因位点上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。 本文档共38页；当前第6页；编辑于星期六\12点45分 同一基因座上的两个等位基因，如果分别来自没有亲缘关系的两个祖先，即使功能上是相同的，仍然不能看着在遗传上是等同的； 只有同一祖先某一基因座上的某个等位基因的拷贝，在遗传上才是等同的。 两个有亲缘关系的个体有可能从共同祖先那里得到同一个基因。 本文档共38页；当前第7页；编辑于星期六\12点45分 这两个个体交配，又有可能把同一个基因传递给同一个子女。 这样，下代个体得到的一对等位基因可能不仅是纯合的，而且在遗传上也是等同的。 一个个体得到这样一对在遗传上完全等同的基因的概率就是近交系数。 本文档共38页；当前第8页；编辑于星期六\12点45分 例如，杂合体Aa自交，子代中一半是纯合体AA、aa。 纯合体AA或aa，不仅是纯合的，而且在遗传上也是等同的。 因为AA（或aa）就是杂种亲本仅有的两个基因之一的两份拷贝。 自交一代中，纯合体占1/2，就是两个等位基因在遗传上等同的个体的比例是1/2，也就是近交系数等于1/2。 本文档共38页；当前第9页；编辑于星期六\12点45分 近交系数的计算 ♀ A1A2、♂A3A4 子代的基因型为 同胞兄妹间随机交配，子女中应该有四种纯合基因型，A1A1、A2A2、A3A3和A4A4 这些纯合体的两个等位基因不但是纯合的，在遗传上也是等同的。 这些纯合体出现的概率累加起来，就等于全同胞交配后代的近交系数，F＝1/4。 本文档共38页；当前第10页；编辑于星期六\12点45分 全同胞交配子代近交系数的计算 本文档共38页；当前第11页；编辑于星期六\12点45分 如果双亲都是杂合体，而且等位基因的来源不同，则子代中有四种基因型。 同胞间随机交配，不同基因型的配子有16种组合方式，频率各为1/16。 其中纯合体占16/64，即1/4，这就是全同胞交配的近交系数。 本文档共38页；当前第12页；编辑于星期六\12点45分 近交系数的计算 本文档共38页；当前第13页；编辑于星期六\12点45分 三、近交的遗传学效应 杂合基因分离，后代群体遗传组成趋于纯合化 等位基因纯合，使隐性基因表现出来，淘汰有害的隐性性状(基因)，改良群体遗传组成 本文档共38页；当前第14页；编辑于星期六\12点45分 AA×aa→F1 Aa，F1自交产生F2，1/4AA、1/2Aa和1/4aa。 F1100％Aa，F2中50%Aa F3代中，3/8AA、2/8Aa、3/8aa，Aa的比例下降到1/4。 杂合体自交导致基因的分离和纯合 本文档共38页；当前第15页；编辑于星期六\12点45分 杂合体Aa连续自交后代基因型比例的变化 本文档共38页；当前第16页；编辑于星期六\12点45分 每自交一代，杂合体比例下降1/2，逐渐→0，但是只要没有选择在起作用，就永远不会等于0。 纯合体增加的速度和强度，杂合体下降的速度和强度，与所涉及的基因对数、自交次数和是否选择有关。 设n对异质基因，自交r代，其后代群体中纯合体的比例为： 本文档共38页；当前第17页；编辑于星期六\12点45分 杂合基因对数与自交后代纯合速度的关系 本文档共38页；当前第18页；编辑于星