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文檔簡介
第一章動物遺傳
世界所有動物和植物,它們靠著遺傳一代一代往下傳,用以延續(xù)種族:同時,它們中間
出現(xiàn)變異個體,出現(xiàn)新種或品種,才使整個生物界異彩紛呈.
遺傳是指有親緣關(guān)系的生物個體之間的相似性,俗話說;”種瓜的得瓜,種豆得豆.”
變異是指是指有親緣關(guān)系的生物個體之間的不相似性,俗話說;”一娘生九子,九子各
不同.”
遺傳學(xué)是研究遺傳和變異的科學(xué),這是1904年貝特遜(W.bateson)下的遺傳學(xué)意義.
后來遺傳學(xué)家穆勒(H.J.Muller)將遺傳學(xué)定義為研究基因的科學(xué).當(dāng)代遺傳學(xué)家將遺傳學(xué)定
義我研究能夠自我繁殖的核酸的性質(zhì).功能和意義的科學(xué).
第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
一切生物由細(xì)胞構(gòu)成,少則一個細(xì)胞如細(xì)菌.草履蟲,多則千萬億個細(xì)胞,如有個成年人約有
1800萬億個細(xì)胞.細(xì)胞是構(gòu)成上午機體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位.細(xì)胞由細(xì)胞膜,
細(xì)胞質(zhì).細(xì)胞核組成.
(-)細(xì)胞結(jié)構(gòu)
1.細(xì)胞膜
細(xì)胞膜又叫質(zhì)膜,在電子顯微鏡下觀察質(zhì)膜由三層組成.動物細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是類脂
(磷脂為主)和蛋白質(zhì)及少許糖類.細(xì)胞膜是保持細(xì)胞形狀的支架,有保持免受外界環(huán)境損壞
是能力,也是細(xì)胞與外環(huán)境聯(lián)系的唯一途徑.埔乳動物細(xì)胞的表面抗原不同物種不同,同一物
種不同遺傳類型的個體也有差別.
2,細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞膜以內(nèi),細(xì)胞核以外的物質(zhì)叫細(xì)胞質(zhì).細(xì)胞質(zhì)包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng).核糖體.高爾基體.線粒體.
容酶體.中心體.機質(zhì).
3細(xì)胞核
真核細(xì)胞都有細(xì)胞核,細(xì)胞核呈球狀或卵圓形.通常一個細(xì)胞只有一個核.細(xì)胞核外層為
核膜,內(nèi)為核質(zhì),有一個或多個核仁.
(1)核膜由兩層單位膜組成,核摸表面有一些孔,孔是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核進行物質(zhì)交換
的渠道之一.
(2)核質(zhì)核膜內(nèi)核仁外的物質(zhì)叫核質(zhì),由染色質(zhì)和核液組成.染色質(zhì)在活細(xì)胞中,光電
顯微鏡下是均勻一致的,但一經(jīng)殺死固定,染色處理后極易吸收堿性染料.著色較深.染色質(zhì)
呈絲狀.粒狀.網(wǎng)狀散布與核液中.染色質(zhì)由DNA和組蛋白組成.當(dāng)細(xì)胞分裂時,染色質(zhì)漸次變
化成?定數(shù)目的染色體.核液染色處理不著色或著色極淺,染色質(zhì)散布于核液中.
(3)核仁核仁是一個形狀不規(guī)則的致密而結(jié)實的物體.沒有末存在,重要成分是蛋白
質(zhì)和RNA.
(二)染色體
1.染色體數(shù)H
動豬黃耗水山馬驢兔狗貓豚家雞鴨鵝火果人
物牛牛牛羊鼠鼠雞蠅
2N38606048606462447838644078808082846
N19303024303231223919322039404041423
2.染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)
染色體一般呈圓柱形,一條完整的染色體由隨體.短臂.主縊痕(著絲點).長臂,次縊痕.
頂體組成.如圖1一1
(1)隨體染色體上的一種圓形或長形無,由一根纖細(xì)的染色體相連,其大小可發(fā)生變化,
甚至小到難以分辯的程度.但是,一定染色體所具有的隨體和細(xì)絲在形態(tài)和大小上是恒定的.
(2)著絲點染色體上有一個縊縮而染色較淺的部分叫著絲點,也稱主縊痕,是紡錘絲附著
的地方.著絲點在細(xì)胞分裂過程中與染色體移動有關(guān).著絲點在染色體上的位置是恒定的,根
據(jù)著絲點的位置的不同和隨體的有無,染色體可分為:
中央著絲點著絲點在中央,兩臂長短相近.如圖1-2(3)
近中央著絲點著絲點位于靠近染色體中央,染色體有一條長臂和一條短臂.如圖
1-2(2)
近端著絲點染色體著絲點位于染色體一端附近,長臂與短臂差異明顯.如圖1-2(B)
端點著絲點染色體著絲點位于染色體的一端,染色體僅有一臂.如圖1-2(1)
(3)次縊痕為某些染色體特有的形態(tài)特征.它在染色體上的位置和范圍大小也是恒定的,
這對在一個染色組中鑒定特定的染色體有很大的價值.
3,染色體的基本結(jié)構(gòu)
染色體由染色體膜、基質(zhì)、染色粒組成。染色絲為兩條卷曲而又相互纏繞的染色線,它
貫穿著整條染色體的長度。染色絲兩側(cè)排列著染色粒。
4、雙倍體與單倍體
(1)雙倍體在高等動物的體細(xì)胞中,染色體是成對的,即每種大小、形態(tài)相同的染色體有兩
條。其染色體數(shù)目為2n。此稱為雙倍體。
(2)單倍體在高等動物的性細(xì)胞中,每種大小形態(tài)的染色體只有一條,其染色體數(shù)為n,此
稱為單倍體。
5、同源染色體與異源染色體
(1)同源染色體在高等動物的體細(xì)胞中,兩條大小、形態(tài)相同的染色體,一條來自父方,另
一條來自母方,把這對染色體稱為同源染色體.同源染色體配對.
(2)異源染色體在高等動物的體細(xì)胞中,兩條大小、形態(tài)各異的染色體叫異源染色體.異
源染色體不能配對.
6、常染色體與性染色體
(1)常染色體在高等動物的體細(xì)胞中能夠配對,與動物性被無關(guān)的染色體,有若干對.
(2)性染色體在高等動物的體細(xì)胞中有一對大小、形態(tài)、作用不同并與性別發(fā)育有關(guān)的染
色體叫性染色體。例如哺乳動物X、丫染色體,鳥類、家禽Z、W染色體。
(三)細(xì)胞分裂
任何生物的生長和繁殖必須通過細(xì)胞分裂來實現(xiàn)的,細(xì)胞分裂的方式有多種,主要有以
下三種:
1、無絲分裂又稱直接分裂,是一種簡單的細(xì)胞分裂方式。其分裂過程,先是細(xì)胞體
積增大,然后核延伸,縊裂成兩部分,細(xì)胞質(zhì)也隨之收縮分裂為二。無絲分裂在某些專門化
組織,如某些腺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞以及傷愈組織的某些細(xì)胞中常見。
2、有絲分裂又稱間接分裂,是細(xì)胞分裂中最普遍的一種分裂方式。高等生物體細(xì)胞
的增殖方式是以有絲分裂方式來完成的。
有絲分裂是一個連續(xù)動態(tài)變化過程。為了研究方便,根據(jù)其主要形態(tài)特征,人為分為前
期、中期、后期、末期。各期的主要特征如下(參見圖卜3)。
(1)前期:染色體逐漸明顯起來,縮短變粗,每條染色體縱裂分為兩條染色單體,著
絲點變得相當(dāng)清楚,但這時著絲點還未縱裂,兩條染色體仍連在一起,中心粒一分為二,向
核的兩極移動,它們的周圍出現(xiàn)紡錘絲。核仁逐漸消失,核膜也開始破裂而消失。
(2)中期:核膜完全消失,染色體開始向赤道板移動,最后在赤道板上排成一圈。染
色體的著絲點和紡錘絲連接起來,染色體縮短到比較固定的狀態(tài)。
(3)后期:兩條染色單體從著絲點處分開,開始向細(xì)胞兩極移動,分到兩極的染色體
數(shù)目與原來的染色體數(shù)目相等。
(4)末期:分裂以后的兩組染色體開始各在一起聚集,并且變細(xì)變長,紡錘絲逐漸消
失,核仁、核膜重新出現(xiàn),形成兩個子細(xì)胞。
由此可見,在細(xì)胞有絲分裂中能夠保證染色體均等分裂并均分配到子細(xì)胞中,使子細(xì)胞
的染色體數(shù)與母細(xì)胞一樣,既保證了個體正常的發(fā)育和生長,也保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定
性。
3、減數(shù)分裂
減數(shù)分裂又稱成熟分裂,是有性生殖的生物個體形成細(xì)胞過程中的一種特殊分裂方
式,其特點是每個初級精母細(xì)胞或卵母細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)反類形成四個子細(xì)胞,而染色體在
整個減數(shù)分裂的過程中只復(fù)制并分裂一次,因此,每個性細(xì)胞(卵子或精子)中染色體數(shù)目
只有原來初級精母細(xì)胞或卵母細(xì)胞的一半。例如豬的初級精母細(xì)胞或初級卵母細(xì)胞的染色體
數(shù)目2n=38條,經(jīng)過減數(shù)分裂形成的性細(xì)胞(卵子或精子)中染色體數(shù)目n=19條。因此,
精子和卵子結(jié)合,形成受精卵,并由其發(fā)育成的個體,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的
數(shù)目,這樣就保證了每種生物細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目基本上保持恒定。
減數(shù)分裂包括連續(xù)的兩次分裂,分別叫減數(shù)第一分裂和減數(shù)第兒分裂。
(1)減數(shù)第一分裂
①前期I分為下列五期:
細(xì)線期:染色體逐步明顯,每一染色體細(xì)長如線,分散在整個核內(nèi)。此時染色體已經(jīng)過
復(fù)制,但看不HI染色體是成雙的。
偶線期:每對同源染色體一開始兩兩并列即配對,這種現(xiàn)象叫聯(lián)會。配對具有嚴(yán)格的選
擇性,只有同源染色體才能配合在一起。成對染色體一條一條來自父方,一條來自母方。配
對時先在兩端靠攏或在染色體上的任何部位開始配對,然后擴展到染色體全長??梢娙旧?/p>
與染色粒準(zhǔn)確的配對在一起,互相接觸的染色粒在大小,形態(tài)上都是相同的。
粗線期:染色體縮短變粗。此時可見同源染色體配對,這種配對的染色體叫二價體,此
時二價體的每條染色體已復(fù)制為二,但著絲店未分開,所以每條二價體都包含有四個染色體,
故又稱四分體。一條染色體經(jīng)復(fù)制后的兩條染色單體互稱為姊妹染色體,它們對同源染色體
另一條復(fù)制后的兩條染色單體彼此互稱為非姊妹染色單體。此時,四條染色體的對應(yīng)節(jié)點或
發(fā)生某些片段的互換,從而產(chǎn)生遺傳性狀的重組。
雙線期:染色體繼續(xù)縮短,組成二價體的兩條同源染色體之間開始彼此分離,進入雙線期.
雙線期的染色體比粗細(xì)線期縮得更短更粗.但由于同源染色體兩對染色單體互相纏繞在一起,
所以,分離時并不完全分開,在某些部位上相互連接在一起,稱交叉現(xiàn)象.以后交叉處斷裂,這
樣同源染色體之間的片段發(fā)生交換.
終變期:又稱濃縮期,染色體縮到最短并疏散到四周近核膜處,這時是對染色體辨別鑒定
和計算最清楚的時候,核仁依然存在,核膜模糊.
②中期I:核膜核仁消失,二價染色全排列在赤道匕每條二價體的兩個著絲點分別排列
在赤道兩側(cè),已決定同源染色體將分向兩極.此時是識別染色體的適當(dāng)時期.
③后期I:構(gòu)成二價體的同源染色體相互分離,各自向兩極移動,哪一條移向哪一極完全
是隨機的.每條染色體的兩個姊妹染色單體因為還共有一個著絲點而未分開.
④末期I:染色體到達兩極后旋解為染色質(zhì)進入末期.隨著核模,核仁重新形成,著絲點任
未分裂,接著進行細(xì)胞質(zhì)分裂,形成兩個子細(xì)胞.至此完成第一次分裂.
(2)減數(shù)第二次分裂
通常在減數(shù)第一次分裂末期后,進入減數(shù)第二次分裂,分為四個時期.
①前期H:時間很短,此時染色體呈線狀,由兩條染色體組成.
②中期H:紡錘體出現(xiàn),染色體縮短,排列在赤道匕接著著絲點復(fù)制并分裂.
③后期H:著絲點分裂促使一對姊妹染色體分開并一向兩極.
④末期II:兩組染色體各自達到兩極后,解旋重新形成子核,細(xì)胞質(zhì)也分開,形成兩個子
細(xì)胞,即性細(xì)胞.
(四)染色體在動物生活史中的周期性變化在動物生活史中染色體呈現(xiàn)有規(guī)律的變化.
圖中In代表單倍體,2n代表2倍體.所謂單倍體,就是細(xì)胞核中只含有一個染色體組,如
性細(xì)胞.二倍體是指細(xì)胞核中含有兩個染色體組,如體細(xì)胞,其中一組來自父方,一組來自母
方.
動物體是由受精卵發(fā)育而來,所以其提內(nèi)的細(xì)胞均是二倍體.二倍體精原細(xì)胞或卵原下
報經(jīng)過減數(shù)分裂成為單倍體細(xì)胞(精子或卵子),再經(jīng)過受精作用,形成受精卵又恢復(fù)成二倍
體.
第二節(jié)遺傳基本定律
分離定律
(一)分離現(xiàn)象
1865年孟德爾用豌豆作了8年實驗,從中選擇紅豌豆,白豌豆進行自花授粉,用紙袋封閉花蕾,
紅花的后代仍為紅花,用紅花與白花授粉的籽實生長出的豌豆全是紅花,用雜交一代進行地
自花授粉,后代出現(xiàn)3/4,1/4白花.
性狀是一切生物形態(tài),結(jié)構(gòu),生理,生化的特征與特性的統(tǒng)稱.如牛的有角與無角,豬的毛色,
雞的冠形等.
單位性狀指一個一個的具體性狀,例如毛色,體重,產(chǎn)仔數(shù)等.
相對性狀指同一單位的性狀的相對差異,例如紅毛與白毛是相對性狀.
顯性指在子一代表現(xiàn)出來的性狀,例如孟德爾僦豆雜交實驗中,紅花在F1表現(xiàn)出來,紅花為
顯性性狀.
隱性性狀指在子一代(F1)不表現(xiàn)出來的性狀,例如孟德爾雜交實驗中,白花在F1不表現(xiàn)出來,
白花為隱性性狀.
根據(jù)卜一述雜交結(jié)果,可總結(jié)出三個具有規(guī)律性的現(xiàn)象:
(1)子一代(F1)只表現(xiàn)出一個親本的某個性狀,表現(xiàn)出來的性狀稱為顯性性狀,反之在子一代
中沒有表現(xiàn)出來的親本性狀,稱為隱性性狀.
(2)子二代中出現(xiàn)親代的相對性狀,這種現(xiàn)象叫性狀分離.
(3)子二代中具有顯性性狀的個體數(shù)與具有隱性性狀的個體數(shù)常成一定的分離比例,即3:1
的關(guān)系.
(二)分離假說
孟德爾對上述實驗結(jié)果,提出了遺傳因子分離假說,其內(nèi)容歸納如下:
1.生物的每一性狀,是由遺傳因子所控制.相對性狀是由細(xì)胞中相對遺傳因子所控制,它是獨
立遺傳的.研究生物的遺傳性,可從性狀本身進行研究.
2.每一性狀在生殖細(xì)胞中,由一個決定因子所代表,那個因子控制那個性狀的發(fā)育.
3.生物體細(xì)胞中每一個性狀有兩個遺傳因子,一個來自雄性親本,一個來自雌性親本.
4.在精細(xì)胞或卵細(xì)胞形成過程中,成對因子彼此分離,結(jié)果每一個性細(xì)胞只有成對因子的一
個.
5.雜種所產(chǎn)生的不同類型的性細(xì)胞數(shù)目等,而雌雄性細(xì)胞的結(jié)合是隨機的,即不聽類型因子
的雌雄細(xì)胞的結(jié)合有同等的機會.
根據(jù)孟德爾分離假說,孟德爾的豌豆實驗結(jié)果用遺傳因子圖解表明.
(三)分離假說的驗證
孟德爾分離假說的核心問題是,雜種細(xì)胞中的顯性和隱性遺傳因子是否同時存在,這些相對
因子在產(chǎn)生性細(xì)胞時是否彼此分離.為此,孟德爾設(shè)計了一個回交實驗來驗證他的假說.
這種實驗是讓雜種子一代豬與親本豬雜交.當(dāng)E1與顯性親本雜交,其后代全為垂耳
當(dāng)F1與隱性親本雜交,其后代有1/2垂耳,1\2豎耳.這就證明了有對因子彼此分離,并福
利到不同的性細(xì)胞之中.自?代(F1)與隱性親本的交配稱為測交.
(四)分離定律在畜牧生產(chǎn)中的實例
豬的垂耳是顯性,用DD表示;豎耳是隱性,用dd來代表.當(dāng)豬性成熟,產(chǎn)生精子或卵子
(性細(xì)胞),垂耳DD產(chǎn)生的性細(xì)胞只含D,豎耳產(chǎn)生的性細(xì)胞只含d,D和d相結(jié)合在一起,外
表為垂耳的雜種(Dd),雜種性成熟后,雜種公豬,子二代中出現(xiàn)3/4垂耳.1/4豎耳.
(五)基因型,表現(xiàn)型與環(huán)境
孟德爾用“遺傳因子”表達生物的遺傳單位.這種遺傳單位存在于細(xì)胞核的染色體
中.1909年丹麥遺傳學(xué)家約翰遜用“基因“一詞代替"遺傳因子”.
基因型是指上午體的遺傳組成,是上午體從其雙親獲得的全部基因總和,是肉眼看不見
的物資.
等位基因;位于同一對同緣染色體上同一位點的一對基因稱為等位基因.例如豌豆控制
紅花的基因R與控制白花的基因r,豬控制垂耳的基因D與控制豎耳的基因d.
純合體;同源染色體上的等位基因相同的生物個體稱為純合體,例DD的垂耳豬個體.兩個
基因都是顯性的純合體(如DD)叫顯性純合體.兩個基因都是隱性的純合體稱為(如dd)叫隱
性純合體.
雜合體;同源染色體上的等位基因不同的生物個體(如Dd)稱為雜合體.
表現(xiàn)型指生物體所有性狀的總稱,是可以觀察到,或通過物理或化學(xué)的方法測定的,它是
基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果.
(六)顯隱性作用
1.顯性作用完全顯性基因的作用在子一代(F1)中完全表現(xiàn)出來,在F2中顯隱性為3;1.
例如純合垂耳豬與豎耳豬交配,所生后代為垂耳豬,雜交一代的公母豬交配,所生F2代,3/4
為垂耳豬,1/4為豎耳,垂耳比豎耳為3;1.
2.顯性作用不完全顯性基因的作用在子一代中不完全表現(xiàn)出來,而表現(xiàn)出另一種表現(xiàn)
型,在F2代中表現(xiàn)出現(xiàn)1;2;1的比例.
3.共顯隱現(xiàn)象不存在顯性與隱性的關(guān)系.如,人類的血型有MN血型系統(tǒng),這中血型系
統(tǒng)是由一對等位基因控制的,具有LMLN基因的人,其血型為木星,具有LNLN基因的人其血型
為N型:具有LM和LN基因型的人,其血型為MN型.在這里,LM基因?qū)N基因,或者說M血型
和N血型不存在顯型的關(guān)系,連者都表現(xiàn),因此M血型的人跟N血型的人結(jié)婚,其子一代血型
為MN型.
自由組合定律
(一)兩對性狀的遺傳實驗
用具有連對相對性狀的純合提進行雜交,觀察其后代的變化.用黑色(BB)無角(PP)安格
斯公牛與紅色(bb)有角(pp)的海福特母牛雜交,其子一代是黑色Bb無角Pp牛.此結(jié)果表明和
色和無角均屬顯性.接著讓子一代互相交配,所生子二代在所研究的性狀上出現(xiàn)分離現(xiàn)象,發(fā)
生分離和比數(shù)是;黑色無角占9/16,黑色有角占3/16,紅色無角占3/16,紅色無角占1/16.
其中黑色無角,紅色有角稱為親代組合,而黑色有角,紅色無角稱重組合.一對相對性狀
的分離比例為3:1,不考慮角的性狀,只統(tǒng)計毛色,黑色為9/16+3/16,紅色為3/16+1/16,黑色
為3;1.同樣只統(tǒng)計角的性狀,無角為12/16,有角為4/16,無角;有角為3;1.這符合一對性狀
的分離定律.兩對相對性狀在子二代中表現(xiàn)型出現(xiàn)9;3;3;1的關(guān)系.
(二)自由組合假說
孟德爾在其實驗的基礎(chǔ)匕提出了不同對的遺傳因子在形成配子時自由組合的理論,又
叫獨立分配理論.其內(nèi)容為;
1,在形成配子過程中,這對遺傳因子成員組合在一起完全的自由的,隨機的;
2.不同類的精子和卵子形成合子時也是自由組合的,而且組合也是隨機的.
(三)自由組合定律的驗證
用雜交一代的母牛與隱性純合體紅色公牛交配,其后代出現(xiàn)黑色無角,黑色有角,紅色無
角.紅色有角的比例為1;1;1;1.此種方法叫測交.
(四)多對遺傳基因遺傳規(guī)律
基因?qū)?shù)顯性完全時子一代雜子二代基因子一代配子分離比(完全
子二代的表種形成配型數(shù)的可能組合顯性時)
現(xiàn)型數(shù)子數(shù)數(shù)
12234(3+1)1
244916(3+1)2
3882764(3+1)3
4161681256(3+1)4
……???…
N2、2N3N4N(3+l))N
三.連鎖與交換定律
(一)連鎖
1.連鎖遺傳現(xiàn)象
果蠅的灰身(B)對黑身(b)是顯形,長翅(V)對殘翅(v)是顯形,如果讓純合子灰身長翅
(BBvv)與純合子黑身殘翅(bbvv)雜交,后代是均是雜合子的灰色長翅(BbVv).讓雄果蠅與雙
隱性純合雌果蠅雜交,所得后代只是灰身長翅和黑色殘翅兩種表現(xiàn)型,不符合分離和自由組
合定律,其比例是1:1.假設(shè)B與V在同一條染色體上,b與v在同一條染色體上,那麼這一遺
傳現(xiàn)象即可得到解釋.
用“一”代表一條染色體,那麼B和V就可寫成BV,b與v就可寫成bv,用此符號解釋上
述實驗,見圖1-12.
2.連鎖的概念每個染色體集合著許多基因,
基因的這種集合叫做連鎖(linkage)oBVbv
3.產(chǎn)生連鎖的解釋因為任何生物的染色體配子:BVIbv
數(shù)目是有限的,而基因的數(shù)目遠遠超過染色
BV
體的數(shù)目,所以每條染色體上必然攜帶有許
bv
多基因,它們必須隨著這條染色體的遺傳行
為而傳遞,稱連鎖遺傳。這就是息表遺傳學(xué)
的第三個基本定律。
(三)交換
1.交換遺傳現(xiàn)象
家雞中卷羽基因F對常羽基因f為顯性,
抑制羽毛色素形成的基因I對等位基因
i為顯性,具有I基因的雞羽毛呈白色。
如果用純合子有色卷羽雞(iiFF)于無色
常羽雞(IIff)雜交,子一代全為白色卷羽圖1-12果蠅在雄性中完全連鎖
雞(liFf),再用子一代母雞與雙隱性公雞(iiff)測交,結(jié)果出現(xiàn)四種數(shù)目不同的雞。
P代有色卷羽(iiFF)X(Iiff)白色常羽
F1代白色卷羽liFf(8拿)
測交白色卷羽(liFf)率Xiiff有色常羽占6
白色卷羽18有色卷羽63白色常羽63有色常羽13
測交后代表現(xiàn)型四種類型比例不是1:1:1:1的關(guān)系,而是與祖代相同的兩種類型有
色卷羽、白色常羽占孫帶總數(shù)80.3%,也就是說祖代i與F連鎖,I與f連鎖。另外出
現(xiàn)兩種新類型的白色卷羽、有色常羽占孫代總數(shù)19.7%。這表明子一代母雞在形成卵子
的過程中,某些基因產(chǎn)生了互換,因而產(chǎn)生了四種類型的卵子。(見圖1-14)
2.在減數(shù)分裂的四分體階段,即同源染色體發(fā)生交叉,同一對染色體的兩個成員間彼
此交換一個節(jié)段,相互交換各自的等位基因以新的組合進入配子。稱為基因互換。
3.交換值得測定和計算
交換值(crossovervalue)是指重組的配子數(shù)的百分率。它代表基因間的距離單位,
從而表示基因間的連鎖強度?;Q值越小,則基因間連鎖強度越大;反之,互換值越大,
則表示基因間的連鎖強度越小。
交換值以正常條件下生長的生物為研究對象,以某種動物的雜交所得子一代與雙
隱性親本進行測交,觀察測交后代的表現(xiàn)型,分別統(tǒng)計各種表現(xiàn)型的數(shù)目,包括親本類
型,新類型。新類型反映了重組的配子數(shù)。根據(jù)下列公式計算交換值(互換值)。
互換值冊)=重新組合配子數(shù)/總配子數(shù)X100%
上列中的白色卷羽、有色常羽為重新組合類型,互換值為:
互換值(%)=靛島1=1仇7%
第三節(jié)性別決定與伴性遺傳
一、性別決定
(二)動物中的性別現(xiàn)象及差異
動物中普遍存在雄性與雌性,高等動物雌雄異體,須經(jīng)過雌雄間的交配,才會產(chǎn)生后代。
由于性別的差異,存在明顯的性征差別、體型差別、尿生殖道差別、生產(chǎn)性能差別,如雄
性頭粗大,體軀大,有陰囊、陰莖,體力好;雌性頭清秀,體軀小,有陰戶、陰道,能產(chǎn)仔、
產(chǎn)奶。雄性生長速度,勞役效率也存在差異??傮w雌雄個體數(shù)成1:1,保持動物繁殖現(xiàn)象
的平衡。
(三)性染色體決定性別
1.性染色體(sexchromosbme)概念:生殖細(xì)胞(精子或卵子)中與性別有明顯直接關(guān)系
的染色體,在性細(xì)胞中只有?條。受精后形成合子,則具有兩條性染色體。
2.性染色體類型
(1)XY型此種類型雄性個體染色體為XY,雌性性染色體為XX。當(dāng)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂
形成精子時,雄性形成含丫染色體核含X染色體精子各占一半,稱為異配性別
(heterogrametic-sex)而雄性只產(chǎn)生含X染色體的卵子,稱為同配性別
(homogametic-sex).
若含丫染色體的精子與卵子受精,受精卵的性染色體為XY型,將來發(fā)育成雄性。若含X
染色體的精子與卵子受精,受精卵的性染色體為XY型,將來發(fā)育成雌性。哺乳動物、某
些兩棲類、某些魚類、很多昆蟲性別的決定均屬XY型。人和哺乳動物所生后代是雄性還
是雌性完全由雄性精子所含性染色體決定。
(2)ZW此種類型雄性個體性染色體為ZZ,雌性個體染色體為ZW。雄性只產(chǎn)生含Z染色體
精子;而雌性在卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵子時,產(chǎn)生含Z染色體核含W染色體的卵子,
且兩種卵子各占一半。若精子與含Z染色體的卵子受精,其染色體組合為ZZ,將來發(fā)育為
雄性。若精子與含W染色體的卵子受精,其性染色體組合為ZTY,將來發(fā)育為雌性。禽類、
鳥類、爬行類的一部分、鱗翅目昆蟲屬ZW型.
(3)X0型雌性個體性染色體為XX,雄性個體染色體全為0X,缺乏Y染色體。屬于這一
類型的動物有部分昆蟲如蝗蟲、蜚轆等。
(三)染色體組成與性別間的關(guān)心
1.性指數(shù)生物個體所含染色體與常染色體組數(shù)的比例。若X為性染色體,A為常染色體,
性指數(shù)B=X/A。正常的雌性性指數(shù)=1,正常雄性性指數(shù)=0.5。
2.染色體組成與性別的關(guān)系
表1-2染色體組成與性別間的關(guān)系
性別超雄單倍體雙倍體三倍體四倍體中間性正常雄超雄性
性
X染色31234211
體
常染色31234323
體組數(shù)
性指數(shù)1.511110.670.50.33
任何性狀是基因型與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,因為基因與受控的性狀之間存在一個個
體發(fā)育的過程,而內(nèi)外環(huán)境條件能影響個體發(fā)育,使性狀發(fā)生變異。
(-)溫度與性別蛙的性染色體是xy型,如果讓蝌蚪在20度條件下發(fā)育,一半
是雄性,另一半是雌性;如果讓蝌蚪在30度的條件下發(fā)育,則全部是雄性。
它們的染色體組成并沒有變,環(huán)境改變了表現(xiàn)型。
(-)年齡與性別鰻與的性染色體沒有變,體長在10-20cm全為雌性,體長
35-38cm雌雄各半,體長達53cm以上多為雄性。
(三)激素與性別雙生牛犢,如果一公一母,公犢能正常發(fā)育為有生育能力的
公牛,而母犢不能生育,稱雄性中性犢,這種牛長大后不喝發(fā)情,卵巢退化,子宮和
外生殖器官發(fā)育不全,外形有雄性表現(xiàn),稱自由馬丁。這種雙生牛犢是不同性別染色
體受精卵發(fā)育而成的,它們在發(fā)育時由于胎盤的絨毛膜血管互相融合,是胎兒有共同
的血液循環(huán),睪丸比卵巢先發(fā)育,睪丸激素比卵巢激素先進人血液循環(huán),雄性激素抑
制卵巢的發(fā)育。
(四)性反轉(zhuǎn)高等動物中,有的動物個體前期是一種性別,后期是一種性別,
這種現(xiàn)象叫性反轉(zhuǎn)。例如:母雞生過蛋,以后發(fā)生變化,變成攻擊,并能與母雞配種,
做了父親。1979年《大眾醫(yī)學(xué)》曾報道過,湖南醫(yī)學(xué)院一男教師曾結(jié)婚,生過兩個孩
子,作為父親,后來發(fā)生變化,變成女人,與一男人結(jié)婚。這主要是內(nèi)外環(huán)境條件的
變化引起激素分泌改變,導(dǎo)致性別的改變。
三性別畸形
(一)雌雄嵌合體在某些動物兩性同在一個個體出現(xiàn),即某些部分表現(xiàn)為雌性特征,另一部
分表現(xiàn)為雄性特征;或一半為雌性特征,另一半為雄性,甚至雄性生殖系統(tǒng)和雌性生殖系統(tǒng)
都同時存在。其性染色體畸形為xo和XX型同時存在。
(二)中間性無角純和pp體山羊,雄性正常,雌性是中間性。根據(jù)英國1945年對薩能山
羊的統(tǒng)計,中間性達14.8%
(三)人的中間性
1睪丸退化癥又稱原發(fā)性小睪丸癥,半雌雄人。性染色體組型有xxy,xxxy.患者外觀是男
性,身體比一般男性高,但睪丸小,不產(chǎn)生精子,不育,常出現(xiàn)女性似乳房,智能差。
2卵巢退化癥還是另?種雌雄人。染色體xo,缺少一條性染色體,患者外貌象女性,但卵
巢發(fā)育不全,沒有生殖細(xì)胞,原發(fā)性畢竟,無生殖能力。第而性征發(fā)育不良,體格較一般女
生低矮,先天性心臟病,肘外翻,頸部有翼狀
贅片,智能低下。稱杜納氏癥侯群。
3。xxy個體性染色體為xxy型,共47條染色體。外貌為男性,性情粗暴孤僻,身材較高,
智力較差,生殖器官發(fā)育不良,睪丸不下降,多數(shù)不育。
40多x性染色體女人超雌性,性染色體組成為xxx(47條染色體)或xxxx(48條染色體),
患者體型正常,有月經(jīng),能生育,在子女中個別出現(xiàn)xxy綜合癥,一般正常,患者智力較差,
心理有變態(tài),無其他癥狀。
5.多x性染色體男人性染色體組成為xxxy患者,外貌男性,睪丸退化。性染色體組成為
xxxy患者,智力發(fā)育不良,斜視,眼晴間距寬,鼻梁扁平,突顏,有先天性心臟病,生殖
器官發(fā)育不良,小陰莖,小睪丸或隱睪癥。產(chǎn)生性別畸形的機制是,山于親體生殖細(xì)胞在
減數(shù)分裂過程中,性染色體不分離,在雌體形成含xx和。的卵子,在雄體形成含xy和。
的精子,當(dāng)正?;虍惓5木鸭?xì)胞受精,則形成上述性畸形。
四,伴性遺傳
(-)伴性遺傳的概念控制性狀的基因在性染色體上,隨性染色體的遺傳而遺傳
的現(xiàn)象。
(二)伴性遺傳的實例
例?:蘆花雞羽毛由白色條文和灰黑色條文組成,白色紋由基因B基因控制,B基因在
性染色體上,用蘆花雞與洛島紅公雞交配,其后代中公雞全為非蘆花雞。
例二:銀色羽由z染色體上S基因控制,S對s為顯性,用銀白羽白洛克母雞與紅色洛
島公雞交配,后代中全為白羽,母雞全為紅羽。
性染色體X和丫和W它們在大小,形狀,DNA結(jié)構(gòu)等方面有差異。在減數(shù)分裂期間
有部分DNA節(jié)段同源,有部分DNA節(jié)段非同源。在同源節(jié)段上的基因叫部分伴性基因或
不完全伴性基因,這些基因和常染色體基因一樣可以發(fā)生變換。在X或丫染色體非同源
節(jié)段上的基因,成單存在,沒有對應(yīng)的等位基因,隱性基因也能表現(xiàn)其作用,稱完全
伴性基因。
(三)伴性遺傳的特點
1.正反交結(jié)果不一致和隔代遺傳。
2.后代性狀分離比例數(shù)字因性別不同而異。
3.在性染色體異型的個體,單獨的陰性基因也表現(xiàn)其作用。
(四)伴性遺傳在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用伴性遺傳在實際應(yīng)用主要在養(yǎng)禽業(yè),尤其是
養(yǎng)雞業(yè),因家禽小時很難區(qū)別公母外生殖器的差異,利用其伴性遺傳某些性
狀,如上述兩例,很容易分辨雛雞公母,將其公母分開飼養(yǎng)或母的作產(chǎn)蛋用,
公的作肉用。
第四節(jié)遺傳疾病
有的遺傳基因可使個體出現(xiàn)生理缺陷或疾病甚至導(dǎo)致生物個體在胚胎或生后期的某
-時間死亡。這叫遺傳疾病。這些基因叫有害基因。
一、遺傳疾病的種類
根據(jù)遺傳疾病對動物體的損害程度的不同分為以下三種類型:
(-)致死基因
染色體上有這類基因,可使個體在胚胎期或生后某一時期死亡,其死亡率可高達100虬
如豬的鎖肛,即豬無肛門,公豬生后2—3天死亡。
(-)半致死基因
這類基因可使個體在繁殖年齡前死亡一半以上。如豬的血友病,血液不凝固,病情隨年
齡的增長而加劇,常因流血不止而死亡。
(三)非致死基因
這類基因雖不引起個體死亡,但個體出現(xiàn)某些生理缺陷或畸形,生活力降低。如人的色
盲、隱睪、陰囊疝。
二、遺傳疾病的遺傳規(guī)律
(-)有害基因存在于某染色體上,常染色體、性染色體均有存在的可能,大多數(shù)為隱
性,也有顯性,必須在純合時才充分表現(xiàn)其作用;
(二)有害隱性基因在群體中一般頻率很低,只有在近親繁殖的情況下出現(xiàn)的概率較高;
(三)顯性致死基因純合體不存活,因此不能遺傳給后代;
(四)隱性致死基因純合時,主要影響個體生理生化過程而導(dǎo)致異常和死亡;
(五)存在于性染色體是的致死基因稱為伴性致死基因,不論其顯性還是隱性,它能使
性染色體異(XY、XO、ZW)的個體死亡。
三、遺傳疾病實例
遺傳疾病有近1000種,上述列舉遺傳疾病僅是其中的一部分,另外還有許多的遺傳疾
病,如人的胎兒溶血癥、半乳糖血癥、色盲、血友病、先天性癡呆癥、糖尿病、精神分
裂癥、漢氏舞蹈并病、靜脈曲張、侏儒、白化、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、沿海型貧血癥、癌
癥等。
大量的材料報道,由于有害基因的存在,某些性狀會出現(xiàn)不同程度的缺陷,然而這些缺
陷的認(rèn)識,僅是對得病動物進行觀察而得出的結(jié)論,如家畜中有些致死毛色,在卡拉庫
爾羊群中有一種灰色致死遺傳性疾病。此病為多基因效應(yīng),遺傳方式也不完全顯性基因
的作用。純合基因的個體為灰色,并在出生后4—9月齡時死亡,只有極少數(shù)能成活并
可以生殖。純合基因的個體表現(xiàn)為舌頭的白色,下顆白色,面部淺灰色,耳上有白色斑
點,腹部大,體弱不能站立,與正常羔羊比較,病羊的肝、心、腎、脾等都比正常羊小,
但第一胃比正常羊大兩倍多。根據(jù)目前所發(fā)現(xiàn)的遺傳缺陷表現(xiàn),我們列舉一些實例。
1、牛的遺傳缺陷:軟骨發(fā)育不全一,有三種表現(xiàn),一種是犢牛出現(xiàn)短脊椎,鼠蹊疝,
前額圓而突出,額裂、腿很短。這種犢牛,約有1/4在懷孕6~8個月,因母體羊水過
多,胎兒死亡后流產(chǎn)。娟姍牛、海福特牛、英國荷蘭牛已有發(fā)現(xiàn)。這種犢牛出生,但由
于呼吸障礙死亡。另一種是軸骨和附骨骼均受影響,頭部畸形,短而寬,腿稍短,犢牛
死胎或生下不久后死亡。
下顆不全一下顆比上額短,今見于公犢,可能是伴性遺傳。
大腦疝一見于荷蘭牛、海福特牛,前額骨骼化不足,頭蓋骨敞開,腦組織突出,得病犢
牛生后不久死亡。
先天性痙攣一得病犢牛頭部和頸部表現(xiàn)出連續(xù)的間歇性痙攣運動,通常是上下運動。
曲肢一后肢嚴(yán)重畸形,飛節(jié)緊靠體軀,幾乎不能向前彎曲。
癲癇一表現(xiàn)低頭,嚼舌,口吐白沐,最后昏厥,病期出現(xiàn)無常。
裂唇一短角牛有報道,犢牛單裂唇,其旁缺少牙床,但有硬領(lǐng),吃奶困難。
無毛一多個品種都有報道,表現(xiàn)為部分缺毛到完全缺毛。
犢牛表皮缺損一膝關(guān)節(jié)處于四蹄上部缺乏正常表皮,個別嚴(yán)重者,前肢在膝關(guān)節(jié)以下,
后肢在飛節(jié)以下均無表皮,甚者可使蹄殼脫落,有時在鼻鏡,額部,耳后也缺乏表皮。
荷蘭牛、娟姍牛、愛爾夏等品種和我國四川省也有報道。
乳牛多乳頭一多乳頭形狀似正常乳頭,少數(shù)偏形,大小差異較大。
此外牛的侏儒牛,短腿牛,先天性白內(nèi)障、腦積水,卵巢發(fā)育不全,肌肉攣縮,多趾,
短脊椎等等都見報道。
2、豬的遺傳缺陷:肛門閉鎖一先天性公、母仔豬沒有肛門,公豬3—4天內(nèi)死亡,母豬
若從結(jié)腸開U,使糞便通過陰戶排出,有時便會成活并繁殖。
血友病一血液不凝固,病狀隨年齡增長加劇,有些公豬晚期去勢,流血不止而死亡。
癱病一僅能用前肢爬行,幾天內(nèi)死亡。
臍疝與陰囊疝一常見的豬的遺傳缺陷。
隱睪一一個或兩個睪丸都沒有下到陰囊中。
3、綿羊的遺傳缺陷:呆羊一小腦皮質(zhì)萎縮,羔羊出生后能活,但不能走路,缺乏平衡。
矮性一肢短,肩粗,額突,羔羊可活數(shù)周。
無耳一卡拉庫爾羊品種出現(xiàn)羔羊沒有耳朵或耳很小,一般純合的基因者無耳,雜合者小
耳,非致死基因引起。
無毛一羔羊生后僅有少量的毛,能正常生長,但對氣溫變化很敏感。
此外如肢端缺損,侏儒癥,灰色致死毛色,肌肉攣縮等都有發(fā)現(xiàn)。
以上我們只舉一些牛、豬、綿羊?qū)嵗齺碚f明,在馬幾禽特別是雞有不少實例,這里不一
一例舉,我們舉出有關(guān)這些遺傳缺陷或遺傳疾病例子,有的是致死基因引起,有的是半
致死基因或非致死基因引起的。有的是顯性遺傳,有的是隱性遺傳,所以在種畜選擇時
必須加以注意。例如四川農(nóng)學(xué)院對雅安地區(qū)奶牛進行了多乳頭性狀遺傳進行分析認(rèn)為,
在兩頭公牛中公綿1號公牛本身有多乳頭,后代15頭中,多乳頭有7頭,占47%,另
一頭名渝公牛,表型沒有多乳頭,后代比例就大。另外在毛色遺傳上也如此,雖然毛色
和生產(chǎn)性能關(guān)系不大,而對家畜的影響若從品種培育或品種的外形特點要求的一致性來
看,那就可能成為缺陷,新淮豬培育過程要求毛色是黑色,若出現(xiàn)花豹色那就不符合要
求。至于豬的陰囊疝,臍疝這些遺傳缺陷對生產(chǎn),對育種都是不利的。因此,如何研究
揭發(fā)有害基因或致死基因的表現(xiàn)機理,排除與控制遺傳病的產(chǎn)生顯然是十分必要的課
題。
第五節(jié)質(zhì)量性狀的遺傳
一、質(zhì)量性狀的概念
非連續(xù)性變異的性狀,個體間有明顯的區(qū)別,一般不便用數(shù)字表示,只能用文字描述的性狀。
例如有角與無角,雞的冠形必然是單冠、胡桃冠、豆胭、玫瑰冠中的一種。
二、質(zhì)量性狀研究的意義
質(zhì)量性狀大多數(shù)沒有直接的經(jīng)濟意義,但它們?nèi)允瞧贩N的重要特征,與經(jīng)濟性狀有一定的關(guān)
系,例如荷蘭牛的毛色是黑白花,這是荷蘭牛的典型特征之一,它又是當(dāng)前世界公認(rèn)的產(chǎn)奶
量最高的奶牛。其它的毛色均不是荷蘭牛,產(chǎn)奶量也不如黑白花奶牛。
三、質(zhì)量性狀的遺傳
()畜禽外部性狀的遺傳
1.毛色遺傳
毛色作為畜禽品種的主要特征之一,歷來受育種研究者的重視。毛色與經(jīng)濟性狀,畜產(chǎn)品品
質(zhì)
和價格,某些遺傳疾病有密切關(guān)系。
控制毛色性狀的基因有:B是黑色,bb是褐色;C是色素原、全一色,一般是黑色;Cch青
紫藍;
Cm黑色稍淡;cc白化。WW紅毛,Mv深褐色。S銀色基因,ss金色。
E色素擴散基因擴散黑色素、褐色素:ee限制色素擴散,使有色毛僅在某些部位表現(xiàn)。I抑
制色素基
因,具有I-的個體為顯性白色;i為隱性基因,不能抑制色素的表現(xiàn),Lw是顯性致死白色
基因。G是
顯性致死灰色基因,GG個體不能活到成年。毛色并非由一對等位基因控制,而是由多對等
位基因
共同作用的結(jié)果,是值得深入研究的。
2.膚色遺傳
膚色遺傳包括皮膚、脛、的色澤受黑色素和葉黃素的影響。葉黃素直接來源于青
綠飼料及含葉黃素的飼料,貯存表皮層、真皮層、脂肪、血液及禽蛋的卵黃中。有寫動物鮮
紅的膚
色是山于真皮層里毛細(xì)血管顏色所致如火雞。葉黃素或血液顏色引起膚色的表現(xiàn)型不能遺
傳個后代??刂颇w色的基因有w和w、Id和id。限制葉黃素在皮膚的貯存,表現(xiàn)為白膚;w
不限制
葉黃素在皮膚的貯存,表現(xiàn)為黃膚。Id為真皮層黑色素抑制基因,表現(xiàn)為白膚或黃膚:id
為真皮層
黑色素沉積,隱性純合體idid表現(xiàn)真皮層黑色,若表皮層為白色,則皮膚為黑色;若表皮
層存在葉黃
素,皮膚為黃色。
3.雞的冠形
(-)單冠由雙隱性基因rrpp控制,因品種的不同,冠的大小有區(qū)別,冠的大小由多個基
因控制。
豆冠由PP控制,豆冠對單冠是不完全顯性。
玫瑰冠有R-PP控制,對單冠為顯性,但單冠的大小受多基因控制。
胡桃冠由R_P_控制,由豆冠和玫瑰冠兩基因互作而產(chǎn)生。
4.角的遺傳
PP為無角,PP為有角,P對p為不完全顯性,品種有不同程度的變異。
5.卷羽遺傳F基因控制卷羽,f為隱性基因,表現(xiàn)為常羽。
(-)血型的遺傳
血型是動物的一種遺傳性狀,它可以通過抗原與相對應(yīng)的抗體進行反應(yīng)而被鑒定。血型的抗
原受基因的決定,遺傳使分穩(wěn)定。通過親代的基因型可預(yù)測后代的血型。
人和畜禽血型系統(tǒng)數(shù)見表1—3。
等位基因指同源染色體上占有同一為點,以不同方式影響同一性狀的一對基因。它們都同
時存在于同一個體。例如垂耳基因D與豎耳基因d,垂耳純種個體等位基因為DD,雜種個體
等為基因為Dd,豎耳個體等位基因為dd。
表1-3人和畜禽的血型系統(tǒng)
物種人牛馬綿羊豬雞
染色體對數(shù)233032231939
血型系統(tǒng)數(shù)1512881512
抗原因子數(shù)6560025796288
復(fù)等為基因指多個基因在動物群體里占有同源染色體同一位點。以不同方式影響同一性狀。
復(fù)等為基因不能同時存在于某一個體,只存在于同類動物群體中。
人的ABO血型系統(tǒng),就是一組等位基因IIAIB控制的,i,
第六節(jié)數(shù)量性狀的遺傳
一、數(shù)量性狀的概念
變異是連續(xù)的,沒有明顯的區(qū)別,很難明確的分組,容易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生變異,此類
型狀叫數(shù)量型狀.這類型狀大多是經(jīng)濟型狀,可通過物理的方法或生化的方法進行測定,不便
用文字描述.如母豬的產(chǎn)仔數(shù)、奶牛的產(chǎn)奶量、母雞的產(chǎn)蛋量、種蛋的受精率和孵化率、綿
羊的產(chǎn)毛量.
二、數(shù)量性狀的一般特征
1.數(shù)量性狀表現(xiàn)為連續(xù)的,只能用物理或化學(xué)方法測定,采用生物統(tǒng)計的方法分析歸納.
2.數(shù)量性狀受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異,不能真實遺傳.
3.數(shù)量性狀表現(xiàn)為正態(tài)分布,屬于中間的個體多,趨向兩極的個體越來越少,呈鐘型.
三、數(shù)量性狀遺傳的多基因假說
()多基因假說
1980年瑞典遺傳學(xué)家尼爾遜.埃爾(Nilsson-Ehle)提出多基因假說(multiplegene
hypothesis),認(rèn)為數(shù)量性狀的表現(xiàn)是山許多彼此獨立的基因共同作用的結(jié)果,每個基因?qū)π?/p>
狀的效應(yīng)比較微小,但其遺傳方式服從孟德爾的遺傳基本定律.多基因假說不但認(rèn)為決定數(shù)
量性狀遺傳的基因數(shù)目很多,而且還假定:(1)各種基因的效應(yīng)相等;(2)各種基因之間表現(xiàn)為
不完全顯性或無顯性;(3)各種基因的作用是累加的(cumulative).
(-)"多因-一效"與"一因多效”
1.多因一效多個基因?qū)δ骋恍誀町a(chǎn)生影響,
1.一因多效一個基因?qū)Χ鄠€性狀產(chǎn)生作用,例如控制豬的消化器官結(jié)構(gòu)的基因,對豬的生
長速度
有一定的影響,對飼料利用率也有影響。
(三)超親現(xiàn)象
1.超親現(xiàn)象的概念:兩個品系或品種雜交的子一代表現(xiàn)為中間型,而在以后各代中卻出現(xiàn)超
過原始親本的個體,此種現(xiàn)象叫超親現(xiàn)象(transgressiveinheritance),,例如甲品種母豬
平均產(chǎn)仔9頭,乙品種母豬平均產(chǎn)仔12頭,甲乙品種雜交,子一代母豬產(chǎn)仔平均為十頭,
在子二代母豬中出現(xiàn)產(chǎn)仔數(shù)少于9頭或多于12頭的個體。
2.超親現(xiàn)象的解釋假如甲品種的基因型為A1A1A2A2a3a3,乙品種的基因性為
alaia2a2A3A3,甲乙
品種雜交子一代基因為AlaaA2a2A3a3,表現(xiàn)為中間型,介于兩親本之間,子二代可能出現(xiàn)
A1A1A2A2A3A3和alala2a2a3a3,表現(xiàn)為表型超過最高親本或低于最低親本。
四.量性狀表型值與表型值的方差剖分
(-)表型值的概念
一個性狀能直接度量或觀察的數(shù)值。如一頭奶牛日產(chǎn)奶30kg,305日產(chǎn)奶9150kg,就是這
頭奶牛
牛性狀的表型值(phenotypicvalue,一般用P表示)。
(二)表型值的剖分
任何一個數(shù)量性關(guān)的表現(xiàn)都是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果,由此,表型值可剖分為遺傳值或
基因型值(genoeypicvalue,一般用G表示)和環(huán)境偏差(envivonmentaldeviation,用E
表示).上述寫成公式:
P=G+E
多基因假說認(rèn)為數(shù)量遺傳基礎(chǔ)是多基因作用,它們的效應(yīng)是加性的,任何一個生物具有的基
因均可劃分為等位基因和非等位基因兩種.等位基因之間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng)叫顯性效應(yīng),
一般用符號D表示;非等性基因之間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng)叫上位效應(yīng)(epistaticeffect),
一般用I表示;無論是等位基因或非等位基因,只要各基因的單獨效應(yīng)加在一起造成的效應(yīng),
叫做加性效應(yīng)(additiveeffect),一般用A表示.基因型值可用下列公式:
G=A+D+1
那么P=A+D+I+E
顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)雖然是遺傳原因造成的,但在基因的重組和分離過程中基因型被白菜,
其效應(yīng)在后代中不能被保持,在純繁過程中顯性效應(yīng)不存在,上位效應(yīng)意義不大,可將這兩
部分與環(huán)境偏差歸在一起,統(tǒng)稱為剩余值,?般用R表示,則:
R=D+I+E
那么P=A+D+I+E=A+R
(三)表型值方差的部分
1.總體與樣本
總體是指被研究對象的全體對象的全體性質(zhì)相似的個體所組成的集團.
樣本是指由總體中抽取的若干個體所組成的單位.由樣本計算出來的數(shù)值稱為統(tǒng)計量.
2.平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差
(1)平均數(shù):是種最常用的生物統(tǒng)計常數(shù),它是作為個樣本資料最有代表性的數(shù)值,
它表達資料中各變數(shù)最集中的位置,并用來與另一個樣本資料進行比較。計算公式:
一樣本中各個個體變數(shù)的總和。N——樣本個體數(shù)。
例1:一戶養(yǎng)殖戶養(yǎng)母豬10頭,第二胎產(chǎn)仔數(shù)分別為7頭、9頭、8頭、10頭、11頭、12
頭、9頭、10頭、11頭、13頭,示其平均產(chǎn)仔數(shù)。
(2)離均差個體變數(shù)與平均數(shù)之差。D=X-。上例中第一頭母豬產(chǎn)仔數(shù)的離均差D=7-10=-l,
第十頭母豬產(chǎn)仔數(shù)的離均差D=13-10=3o
(3)標(biāo)準(zhǔn)差表達資料各變數(shù)間離散性的生物統(tǒng)計常數(shù)。其計算公式為:
式中X為個體測定值,為樣本平均數(shù),N為測定個體數(shù),S為標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)差的大小,受資
料中變數(shù)值的影晌,如變數(shù)值間差異大,則計算出的標(biāo)準(zhǔn)差亦大。
3.表型值方差剖分
(1)方差的概念一個資料的方差就是其標(biāo)準(zhǔn)差的平方。若用V表示方差,S表示標(biāo)準(zhǔn)差,
則V=S2。
(2)表型方差的剖分
VP=VC+VE
VC=VA+VD+VI
VE=VEg+VESo
VEg表示一般環(huán)境方差,指影響個體全身的、時間上是持久的、空間上是非局部條件造成的
環(huán)境方差。例如胚胎期或幼年期,營養(yǎng)不足,動物生長發(fā)育受阻,影響是永久性的。
VES表示特殊環(huán)境方差,指暫時的或局部環(huán)境條件所造成的環(huán)境方差。例如,成年奶牛因一
時營養(yǎng)條件差或缺水而泌乳量減少,但以后環(huán)境改善了,產(chǎn)奶量仍可恢復(fù)正常。
VP=VA+VD+VI+VEg+VES
在上式中VA能夠遺傳給后代,稱為育種值。VD、VI不能遺傳給后代或不能在后代固定下來,
所以,VD、VI、VEg.VES合并稱為剩余值。
五、數(shù)量性狀的遺傳參數(shù)
(-)數(shù)量性狀的遺傳力
1、遺傳力(heritability)的概念
(1)廣義遺傳力(heritabilityinthebroabsense):1949年美國學(xué)者臘葉提出基
因型變量與表現(xiàn)型變量的比率叫做廣義遺傳力。公式:
(2)狹義遺傳力(heritabilityinthenarrow);指育種值變量對表型值變量的比率,
即育種值對表型值的決定程度,表示性狀能遺傳給后代的能力。公式:
因為VG>VA,故H2>h2。由于純種繁育時主要考慮育種值,所以,一般用狹義遺傳力(h2),
很少用廣義遺傳力。
2、遺傳力的分類
(1)高遺傳力h220.3,(2)中等遺傳力0.Kh2<0,3;(3)低遺傳力h2W0.1。
3、畜禽一些數(shù)量性狀的遺傳力
(1)乳牛:體重(h2=0.體,胸圍h2=0.4L槐甲高h2=0.51泌乳量h2=0.3,乳脂率h2=0.6,
持久力h2=0.2,產(chǎn)乳期長短h2=0.32,產(chǎn)賣間期h2=0.1。
(2)豬:背腰厚度h2=0.55,體長h2=0.55,初生重h2=0.29,180日齡體重h2=0.3,每窩
產(chǎn)仔數(shù)h2=0.15,斷乳仔數(shù)h2=0.15。
(3)綿羊:毛長h2=0.55,毛重:h2=0.40,初生羔體重h2=0.30,一歲母羊體重h2=0.4,
肉等級h2=0.13,多產(chǎn)頻率h2=0.1。
(4)雞:蛋重h2=0.5,開產(chǎn)日齡h2=0.20,產(chǎn)卵量h2=0.65,體重h2=0.20,成活率h2=0.10,
蛋形h2=0.25—0.50,蛋殼品質(zhì)h2=0.30—0.60,蛋殼顏色h2=0.30—0.90,血斑或肉h2=0.5。
(二)數(shù)量性狀的重復(fù)力
1、重復(fù)力的概念同一個體同?性狀的不同次度量值之間的相關(guān)程度。重復(fù)力
(repeatability)。
2、重復(fù)力計算公式:
式中re表示重復(fù)力,VB表示個體間變量方差,VW表示個體內(nèi)容各度量的方差。
估計一個性狀的重復(fù)力時,需要根據(jù)多次度量記錄計算,不能只根據(jù)兩次度量的記錄。
(三)遺傳相關(guān)
1.遺傳相關(guān)的概念同一個體兩個性狀育種值產(chǎn)的相關(guān)系數(shù),一般用符號ra(xy)表示.
例如同一只產(chǎn)蛋雞蛋重與體重這兩性狀育種值間的相關(guān)系數(shù)。
有親緣關(guān)系兩個體相同性狀育種值間的相關(guān)生活經(jīng)驗數(shù)也叫遺傳相關(guān)(親緣系數(shù))。
上述兩個概念是有區(qū)別的。
2.兩性狀育種值間的相關(guān)系數(shù)
(1)乳牛:產(chǎn)乳量和產(chǎn)脂量ra=O.85,產(chǎn)乳量與乳脂率ra=-O.20,產(chǎn)脂量與乳脂率ra=0.26。
(2)豬:體長與背腰厚ra=-0.47,生長率與飲料率ra=-0.96,背膘厚與飼料效率ra=0.28。
(3)雞:18周齡體重與產(chǎn)蛋量ra=-0.16,體重與蛋重ra=0.50,體重和開產(chǎn)日齡ra=0.29。
(4)綿羊:凈毛重與體重ra=0.05,凈毛重與毛束長r=0.44,凈毛重與毛直徑ra=0.01,
肉的等級與凈毛重ra=0.51,肉的等級與毛長ra=0.15。
3.遺傳相關(guān)的成因一是一因多效,即一個基因?qū)Χ鄠€性狀表型效應(yīng)產(chǎn)生影響;二是基因連
鎖,兩個基因相距越近,它們所控制的兩個性狀遺傳相關(guān)系數(shù)越大;反之,遺傳相關(guān)系數(shù)越
小。
4.遺傳相關(guān)的運用根據(jù)遺傳相關(guān)可進行間接選擇,當(dāng)甲性狀不能作直接選擇或直接選擇
效果差時,可選擇遺傳相關(guān)系婁較大的乙性狀,而使甲性狀得到好的選擇效果。例如,要選
擇背膘薄的豬,背膘在活體不便于工作度量,根據(jù)背膘厚與飲料消耗ra=0.28,飲料消耗易
度量,只要選擇每公增重消耗飼料少的豬,可獲得溺愛膘薄的選擇效果。
突變
一。變異
(1)變異的概念
有親緣關(guān)系個體間的不相似性稱為變異。例如兒子的體高超過父親,兒子的相貌不像父親,
我們說兒子發(fā)生了變異。
(2)變異的分類
1.不可遺傳的變異指環(huán)境引起的變異,也稱環(huán)境變異。例如牛在寒冷地區(qū)生長,被毛長得
細(xì)而密;生長在暖熱帶地區(qū)的牛毛精而少。同一對夫婦在寒冷地區(qū)不生孩子或生得少,到熱
溫帶地區(qū)生孩子數(shù)增多。70年代所生兒子一般高于他的父親(40年代或50年代出生),這
是由于營養(yǎng)狀況不同,兒子的營養(yǎng)條件好于父親。不遺傳給后代。
2.可遺傳的變異指遺傳物質(zhì)變化引志的變異,或遺傳給后代。
二、突變
(突變的概念)
突變可發(fā)生在個體發(fā)育的任何階段,可發(fā)生于體細(xì)胞或生殖細(xì)胞的任何分期。如果突變發(fā)生
在體細(xì)胞中,則變異上能在體細(xì)胞中傳送,一般不能將突變直接遺傳給下一代。如果突變發(fā)
生在性細(xì)胞中,突變可遺傳給扣代。
(三)突變的類型
1.染色體突變(染色體畸變):染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
(1)染色體數(shù)目畸變
1.染色體組一個正常性細(xì)胞所含的全部染色體叫做一個染色體組。例如人的精子或卵子正
常忖會有23條染色體,這23條染色體為一個染色體組。
2.單位體每個細(xì)胞中僅含有一個染色體組的生物個體,記為.畜禽中沒單位體.
3.二倍體每個細(xì)胞中具有三個染色體組的生物個體,記為2.畜禽一般屬二倍體.
4.三倍體每個細(xì)胞中具有三個染色體組的生物個體,記為3。畜禽中很少出事。
5.四川倍體每個細(xì)胞具有四個染色體組的生物個體,記為4。畜禽中很少出現(xiàn)。
6單體(2T)在地倍體細(xì)胞中少了一條染色體,叫二倍減一。此種動物單位體不能存活。
7三體(2+1)在二倍體細(xì)胞中多了一條染色體,叫二倍加一。此種動物能生存但畸形常發(fā)
生。如人每21對染色體多一條時,在兒期有異常表現(xiàn),智力低下,可勉勵強生存。人、
馬、長白豬均攤有
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