遺傳率的計算

1、遺傳率遺傳率一一. 遺傳力遺傳力遺傳力（遺傳力（heritability) 遺傳率遺傳率 在群體中遺傳因子對表型方差的影響程度，在群體中遺傳因子對表型方差的影響程度，或占有的比例?；蛘加械谋壤＿z傳力是度量變異的參數遺傳力是度量變異的參數遺傳力不是性狀傳遞的能力！遺傳力不是性狀傳遞的能力！遺傳力衡量遺傳因素和環(huán)境條件對所研究的性遺傳力衡量遺傳因素和環(huán)境條件對所研究的性狀的表型總變異所起作用的相對重要性。狀的表型總變異所起作用的相對重要性。 思想力、思想力、行動力、行動力、執(zhí)行力執(zhí)行力注意：注意： 遺傳力是一個統(tǒng)計學概念，是針對群體遺傳力是一個統(tǒng)計學概念，是針對群體的而不適用于個體。的而不適用于

2、個體。 例如人類身高的遺傳率是例如人類身高的遺傳率是0.50.5（50%50%），），并不是說某一個人的身高一半是由遺傳控并不是說某一個人的身高一半是由遺傳控制的，另一半是由環(huán)境決定的，而只是說制的，另一半是由環(huán)境決定的，而只是說，在人群中，身高的總變異中，在人群中，身高的總變異中，1/21/2與遺與遺傳差異有關，傳差異有關，1/21/2與環(huán)境的差異有關，或與環(huán)境的差異有關，或者說，群體中各個人身高的變異，者說，群體中各個人身高的變異，50%50%是是由其個體間的遺傳差異造成的。由其個體間的遺傳差異造成的。注意：注意： 遺傳力是對特定群體特定性狀而言的，遺傳力是對特定群體特定性狀而言的，是某一

3、群體的遺傳變異和環(huán)境變異在表現是某一群體的遺傳變異和環(huán)境變異在表現變異中所占的相對比例。變異中所占的相對比例。 所以，若遺傳基礎改變了，或環(huán)境條所以，若遺傳基礎改變了，或環(huán)境條件改變了，遺傳力自然也隨之改變。件改變了，遺傳力自然也隨之改變。 估算同一群體在兩個不同環(huán)境中的遺傳估算同一群體在兩個不同環(huán)境中的遺傳力或者測定兩個群體在同一環(huán)境中的遺傳力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力，或者同一群體的兩個不同的性狀的遺傳力，傳力，其結果都有可能是不同的。其結果都有可能是不同的。一一. 遺傳力遺傳力遺傳力（遺傳力（heritability) 遺傳率遺傳率 在群體中

4、遺傳因子對表型方差的影響程度，在群體中遺傳因子對表型方差的影響程度，或占有的比例?；蛘加械谋壤?廣義遺傳力（廣義遺傳力（broadsense heritability） 或或 狹義遺傳力（狹義遺傳力（narrowsense heritability） 或或2h2bh2h2nh 遺傳變異遺傳變異表型方差表型方差vp 表型變異表型變異遺傳方差遺傳方差vg 遺傳變異（由遺傳所引起的）遺傳變異（由遺傳所引起的）環(huán)境方差環(huán)境方差ve 環(huán)境變異（由環(huán)境所引起的）環(huán)境變異（由環(huán)境所引起的）pgevvv22ggbpgevvhhvvv 廣義遺傳力廣義遺傳力是遺傳方差在總的表型方差中所占是遺傳方差在總的表型方差

5、中所占的比例。用百分率表示。的比例。用百分率表示。 ve小，遺傳力小，遺傳力h2高，高，表示表型變異表示表型變異可遺傳概率高可遺傳概率高 ve大，遺傳力大，遺傳力h2低，低，表示表型變異表示表型變異可遺傳概率低可遺傳概率低22ggbpgevvhhvvv二二. 廣義遺傳力的公式和運算廣義遺傳力的公式和運算 p aaaa f1 aaaa f2 1/4 aa 2/4 aa 1/4 aa aa 0 aa aa d -a a這這不是不是遺傳遺傳圖譜圖譜！基因型的平均效應基因型的平均效應圖圖5-x 表示表示aa,aa,aa不同表型計量的模式圖不同表型計量的模式圖假設一對基因假設一對基因a、a3種基因型的平

6、均效應種基因型的平均效應 aa aaa d (0點為兩親本的中間值為零）點為兩親本的中間值為零）aa - a d 表示表示 aa離兩親本中點的顯性偏差離兩親本中點的顯性偏差 d=0， 沒有顯性沒有顯性d=a， 顯性完全顯性完全0da， 超顯性超顯性例：當例：當aa，aa, aa平均值是平均值是20、17、10時時a=(20-10)/2=5 d=17-(10+5)=2 aa 0 aa aa d -a a顯性方差顯性方差平均顯性程度平均顯性程度圖圖5-x 表示表示aa,aa,aa不同表型計量的模式圖不同表型計量的模式圖 不考慮環(huán)境因素，一對基因情況下不考慮環(huán)境因素，一對基因情況下計算計算f2遺傳方

7、差遺傳方差f：出現的頻率（頻度）：出現的頻率（頻度）x：觀察值，表示各基因型的平均效應。：觀察值，表示各基因型的平均效應。表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差計計算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合計計 n=1 12ixd 2221122ixad 又又 n=1iiixxf xniiixf x表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差計計算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa

8、 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合計計 n=1 12ixd 2221122ixad iiixxf x?又又 n=1,()iiiixxxf xnn表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差計計算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合計計 n=1 12ixd 2221122ixad ?22iiiiiiiiiiixxm xxxf x xf xnnn22iiixf xiimfniiiiixx m

9、xf xnn 不考慮環(huán)境因素，一對基因情況下不考慮環(huán)境因素，一對基因情況下計算計算f2遺傳方差遺傳方差f2平均值平均值f2的遺傳方差的遺傳方差1111()4242iixf xadad2222()11()igiixxvsxxnnn2222222222111()()2221111122424iixxaddaddad n=1表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差計計算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合計計 n=1 12ixd 2221122i

10、xad 例子：例子：當當a=5，d=2f2遺傳方差遺傳方差當一對基因的情況下，當一對基因的情況下，f2遺傳方差：遺傳方差：2211(5)(2)13.524gv 221124gvad 不考慮環(huán)境因素不考慮環(huán)境因素，當當n對基因控制同一性狀時對基因控制同一性狀時（無連鎖，無上位效應）（無連鎖，無上位效應）a , b ,c ,(aabbcc)設設 va 為加性方差為加性方差 （由基因的相加效應所產生的方差）（由基因的相加效應所產生的方差） vd 為顯性方差為顯性方差 （由基因在雜合子中顯性效應所產生的方差）（由基因在雜合子中顯性效應所產生的方差）22222211()()24gabcabcvaaadd

11、d222aabnvaaa222dabnvddd不考慮環(huán)境因素不考慮環(huán)境因素，當當n對基因控制對基因控制同一性狀時，同一性狀時，f2遺傳方差：遺傳方差：1124gadvvv 加上環(huán)境因素加上環(huán)境因素ve ，f2表型方差表型方差ve=？21124fgeadevvvvvv 加上環(huán)境因素加上環(huán)境因素ve ，f2表型方差表型方差ve=？兩親本兩親本aa, aa都是純種都是純種基因型一樣基因型一樣, 遺傳變異遺傳變異vp1g=0 ，vp2g=0vp1=ve，vp2=ve又又f1代表雜合體基因型均為代表雜合體基因型均為aavf1g=0vf1=ve1212111()()23eppppfvvvvvvpgevvv

12、 廣義遺傳力廣義遺傳力h2 =遺傳方差遺傳方差/表型方差表型方差有有vf1數值時，數值時，請用該公式請用該公式2122212121()21()3gpeppfppffppffvvvvvvvvvvvvvv2211241124adbadevvhhvvv廣義遺傳力廣義遺傳力運算公式運算公式有有vf1數值時，數值時，請用該公式請用該公式212221212221()21()3fppbffppffvvvhhvvvvvv2211241124adgbpadevvvhhvvvv廣義遺傳力廣義遺傳力概念公式概念公式例子：例子：p89 表表5-3vp1=0.67 vp2=3.56 vf1=2.31 vf2=5.07h

13、2 212121()315.07(0.673.562.31)35.0757%fppffvvvvv三三. 狹義遺傳力狹義遺傳力基因在雜合態(tài)時所表現的差異，只有一部分能遺傳基因在雜合態(tài)時所表現的差異，只有一部分能遺傳即即va部分部分另一部分在純合態(tài)時消失，即另一部分在純合態(tài)時消失，即vd只有相加效應只有相加效應va部分是可靠的部分是可靠的狹義遺傳力（率）狹義遺傳力（率） 加性方差加性方差 表型方差表型方差22nhh212afvv6家系家系三三. 狹義遺傳力狹義遺傳力算法：算法：先分別求出先分別求出f1個體回交兩親本得到的回交子代的個體回交兩親本得到的回交子代的平均遺傳方差平均遺傳方差. aaaa親

14、本親本 表表 5-9 b1 的的平平均均數數和和遺遺傳傳方方差差的的計計算算 fi xi fixi fixi2 aa 1/2 a 1/2 a 1/2 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 合合計計 n=1 1()2ixad 2221()2ixad b1的的均均值值 11()2ibxad b1的的方方差差 222222211()1111()()()244ibixvsxadadadnn 先分別求出先分別求出f1個體回交兩親本得到的回交子代的平均遺傳方差個體回交兩親本得到的回交子代的平均遺傳方差. aaaa親本親本 表表 5-10 b2 的均值和遺傳方差的計算的均值和遺傳方差的計算 fi

15、 xi fixi fixi2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/2 -a -1/2 a 1/2 a2 合計合計 n=1 1()2ixda 2221()2ixad b2 均值均值 21()2ibxda b2的方差的方差 222222222()1111()()()244ibixvsxaddaadnn 回交一代的平均遺傳方差回交一代的平均遺傳方差122222222222221()21 11 ()() 2 441 11 (2)(2)2 441 1111()2 44441()4bbvvadadaaddaaddadadad假設存在環(huán)境影響，由假設存在環(huán)境影響，由n對基因控制一性狀對基因

16、控制一性狀（不連鎖，無上位效應）（不連鎖，無上位效應）則則回交一代的平均表型方差回交一代的平均表型方差12111()244bbadevvvvv廣義遺傳力：廣義遺傳力： 狹義遺傳力（率）狹義遺傳力（率）222122112()22afbbnffvvvvhvv2121()211111()()24444fbbadeadeavvvvvvvvvv2221124adbfvvhhv請注意系數！請注意系數！表表 5-x 小小麥麥抽抽穗穗期期的的遺遺傳傳學學分分析析 平平均均抽抽穗穗日日期期 表表型型方方差差 p1 13.0 11.04 p2 27.6 10.32 f1 18.5 5.24 f2 21.2 40.

17、35 b1 15.6 17.35 b2 23.4 34.29 例子：求狹義遺傳力例子：求狹義遺傳力21140.3524fadevvvv121111()(17.3534.29)25.822442bbadevvvvv2212212()240.3525.82272%40.35fbbnfvvvhv狹義遺傳力狹義遺傳力運算公式運算公式22122212()2fbbnfvvvhhv狹義遺傳力狹義遺傳力概念公式概念公式22212anfvhhv廣義遺傳力廣義遺傳力運算公式運算公式212221212221()21()3fppbffppffvvvhhvvvvvv2211241124adgbpadevvvhhvvvv廣義遺傳力廣義遺傳力概念公式概念公式狹義遺傳力狹義遺傳力概念公式概念公式22122212()2fbbnfvvvhhv22212anfvhhv狹義遺傳力狹義遺傳力運算公式運算公式請注意系數！請注意系數！四四. 平均顯性程度平均顯性程度 當當 =0，則，則 d=0 無顯性無顯性當當 =1，則，則 d=a 完全顯性完全顯性當當0 1，則，則 0da 不完全顯性不完全顯性當當 1，則，則 da 超顯性超顯性davdavdadadada（average dominant degree）四四.