遺傳學(xué)第9章 數(shù)量遺傳

第九章數(shù)量性狀遺傳分析1遺傳學(xué)Genetics傳遞遺傳學(xué)

Transmissiongenetics(經(jīng)典遺傳學(xué))細(xì)胞遺傳學(xué)Cytogenetics生物統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)Biometricalgenetics分子遺傳學(xué)Moleculargenetics數(shù)量遺傳學(xué)Quantitativegenetics群體遺傳學(xué)Populationgenetics2第一節(jié)數(shù)量性狀的特征一、概念質(zhì)量性狀：表現(xiàn)不連續(xù)、個體差異明顯可以分組求比例，文字描述。

數(shù)量性狀：表現(xiàn)連續(xù)、個體差異不明顯，不能分組求比例。計(jì)量描述。

研究方法：大群體n30、多世代、復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)。3二、數(shù)量性狀的特征質(zhì)量性狀數(shù)量性狀差異明顯：個體間變異呈間斷性分布，可以明確分組歸類。1.差異不明顯：個體間變異呈

連續(xù)分布，不能分組歸類。顯性作用強(qiáng)：F1通常表現(xiàn)為顯性。2.顯性作用弱：部分、不完全顯性。F1表現(xiàn)為中間型。3.控制性狀的基因少。3.控制性狀的基因多。4.性狀表現(xiàn)受環(huán)境影響小。4.性狀表現(xiàn)受環(huán)境影響大，與環(huán)境互作。45紅粒小麥品種與白粒品種雜交，F(xiàn)2群體中可以分為紅粒和白粒兩組。若觀察再詳細(xì)一點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)，在紅粒組中紅色的程度又分為好幾個等級。假設(shè)R為紅色增效基因，r為紅色減效基因。

三、數(shù)量性狀的多基因假說

小麥粒色的遺傳：6當(dāng)n＝1時F1植株產(chǎn)生的配子：♂：1/2R+1/2r♀：1/2R+1/2rF2的基因型頻率為：1/4RR+2/4Rr+1/4rr表現(xiàn)型：3：17當(dāng)n＝3時8小麥籽粒顏色的遺傳910典型數(shù)量性狀分布圖（正態(tài)分布）111.數(shù)量性狀是許多微效基因或多基因的聯(lián)合效應(yīng)所造成的。2.多基因中的每一對基因的效應(yīng)是微小的、累積的和難以區(qū)分的。3.微效基因的效應(yīng)是相等和相加的。4.微效基因的等位基因一般不存在顯隱性關(guān)系。5.微效基因?qū)Νh(huán)境敏感，因而數(shù)量性狀易受環(huán)境因素影響。6.多基因往往有多效性。7.與主基因一樣位于染色體上，單個基因的遺傳完全獨(dú)立?；蚣僬f要點(diǎn)：P21912質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的相對性：區(qū)分性狀的方法不同，或觀察層次的不同，質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀可能相互轉(zhuǎn)化。株高是一個數(shù)量性狀，但在有些雜交組合中，高和矮卻表現(xiàn)為簡單的質(zhì)量性狀遺傳。小麥子粒的紅色與白色，在一些雜交組合中表現(xiàn)為一對基因的分離，而在有些組合中表現(xiàn)為連續(xù)變異，即具有數(shù)量性狀的特征。13第二節(jié)數(shù)量性狀遺傳分析的基本方法對數(shù)量性狀的研究，一般是采用相應(yīng)的度量單位進(jìn)行度量，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。最常用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)是：平均數(shù)（mean）、方差（variance）、標(biāo)準(zhǔn)差(standarddeviation)。14平均數(shù)是某一性狀全部觀察值的平均值；表示一組資料的集中性。15方差：表示一組資料的分散程度。方差愈大，說明平均數(shù)的代表性愈小。16標(biāo)準(zhǔn)差：方差的平方根值方差和標(biāo)準(zhǔn)差是全部觀察值偏離平均數(shù)的重要度量參數(shù)。17一、數(shù)量性狀的遺傳率表型由遺傳因素和環(huán)境因素共同決定，即：P=G+EG=A+D+I各種變異可用方差來表示，表型變異用VP表示，遺傳變異用VG表示，環(huán)境變異用VE表示。則：VP=VG+VE

VP=VA+VD+VI+VE1、表型值及方差的分量182、遺傳率（heritability）：（1）廣義遺傳率：遺傳方差占表型方差的比率。19（2）狹義遺傳率：加性方差占總方差的百分比。狹義遺傳率的估計(jì)關(guān)鍵：VA的估計(jì)。

20遺傳率的意義與應(yīng)用：廣義遺傳率：越高，說明個體差異主要由遺傳差異決定，因此，對表現(xiàn)型的選擇越有效。狹義遺傳率：越高，總遺傳方差中的加性方差所占比例越大，由于加性方差可以穩(wěn)定遺傳，所以，狹義遺傳率高的性狀，可以早期世代選擇，而對狹義遺傳率低的性狀，早代選效果差。21注意：遺傳率是一個統(tǒng)計(jì)學(xué)概念，是針對群體的而不適用于個體。遺傳率是對特定群體特定性狀而言的，是某一群體的遺傳變異和環(huán)境變異在表現(xiàn)變異中所占的相對比例。所以，若遺傳基礎(chǔ)改變了，或環(huán)境條件改變了，遺傳率自然也隨之改變。估算同一群體在兩個不同環(huán)境中的遺傳率或者測定兩個群體在同一環(huán)境中的遺傳力，或者同一群體的兩個不同的性狀的遺傳力，其結(jié)果都有可能是不同的。

22二、估計(jì)遺傳率的方法b：回歸系數(shù)r:親緣系數(shù)

Xg一般群體易患性平均數(shù)與閾值的標(biāo)準(zhǔn)差；xr先證者親屬易患性平均數(shù)與閾值的標(biāo)準(zhǔn)差；Xg一般群體易患性平均數(shù)與一般群體中患者易患性平均數(shù)間的標(biāo)準(zhǔn)差。23二、估計(jì)遺傳率的方法CMZ:一卵雙生子的同病率CDZ:兩卵雙生子的同病率

24第三節(jié)近親繁殖與雜種優(yōu)勢一、近交及其遺傳學(xué)效應(yīng)近親繁殖：又稱近親婚配，指血統(tǒng)、親緣關(guān)系相近的個體間的交配、繁殖。即基因型相近或相同的個體間的交配。近交系數(shù)：是指個體從某一祖先得到一對純合的、而且遺傳上等同的基因的概率。F

[0,1]自花授粉植物：4%植物：天然異交率常異花授粉植物：>4%,20%異花授粉植物：>20%251、近交使基因純合，雜交使基因雜合一對雜合基因的自交：自交0代F1Aa自交1代F2－AA－Aa－aa

自交2代F3－AA－（－AA+－Aa+－aa）－aa

－AA－Aa－aa141214141214141214381438…………26自交r代Fr+1：－（1-－）AA－Aa－（1-－）aa

即：純合體：1-－雜合體：－對獨(dú)立遺傳的雜合基因：自交r代得到Fr+1中的純合基因、雜合基因的概率分布：