工程-安徽大學(xué)第章--數(shù)量性狀的遺傳

1、2021/3/231本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)q1. 數(shù)量性狀的特征及與質(zhì)量性狀的區(qū)別q2. 遺傳率和在育種上的應(yīng)用q3. 數(shù)量性狀的基因定位q4. 近親繁殖和回交的遺傳效應(yīng)q5. 純系學(xué)說(shuō)和意義q6. 雜種優(yōu)勢(shì)2021/3/232n數(shù)量遺傳學(xué)是在孟德?tīng)柦?jīng)典遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一門學(xué)科,但與孟德?tīng)栠z傳學(xué)有明顯的區(qū)別。2021/3/2332021/3/234 能觀察而不能量測(cè)（能觀察而不能量測(cè)（discontinuous discontinuous variationvariation）。即屬性性狀。）。即屬性性狀。 如如豌豆的莖高與矮（豌豆的莖高與矮（tall,dwarftall,dwarf）;果蠅

2、眼睛顏色紅與白（果蠅眼睛顏色紅與白（redred, ,whitewhite),小麥的小麥的有芒與無(wú)芒有芒與無(wú)芒;豌豆的花色等。豌豆的花色等。 對(duì)于雜種的分離群體后代可以明確分對(duì)于雜種的分離群體后代可以明確分組組,求出不同組的比例。求出不同組的比例。2021/3/235二、數(shù)量性狀二、數(shù)量性狀（quantitative traits,QT) 某一性狀在群體中的表現(xiàn)型可以分某一性狀在群體中的表現(xiàn)型可以分為許多變異型為許多變異型,各變異型之間的區(qū)別不明各變異型之間的區(qū)別不明顯顯,總體上呈連續(xù)變異總體上呈連續(xù)變異（continuous variation）。）。 如人的身高、膚色的深淺、體重如人的身高

3、、膚色的深淺、體重; ;棉棉花的纖維長(zhǎng)度、奶牛的泌乳量等等?；ǖ睦w維長(zhǎng)度、奶牛的泌乳量等等。又可分為計(jì)數(shù)和量測(cè)兩種情況又可分為計(jì)數(shù)和量測(cè)兩種情況。2021/3/236 17601760年年,Josef Gottlieb Kolreuter,Josef Gottlieb Kolreuter在用在用高莖煙草與矮莖煙草雜交時(shí)。高莖煙草與矮莖煙草雜交時(shí)。2021/3/237intermediatedwarftallContinuous variation2021/3/238(1)(1)自然群體或雜種后代群體內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)自然群體或雜種后代群體內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的變異的變異, ,很難進(jìn)行明確的分組很難進(jìn)行明確的

4、分組, ,求出各組比求出各組比例。例。(2) (2) 易受環(huán)境條件的影響而變異易受環(huán)境條件的影響而變異, ,這種變異這種變異是不遺傳的是不遺傳的, ,與遺傳的變異相混淆。與遺傳的變異相混淆。2021/3/239 multiple-factor hypothesis2021/3/2310研究小麥（研究小麥（wheat）種皮顏色的遺傳）種皮顏色的遺傳紅色種皮紅色種皮 白色種皮白色種皮F2:由紅到白表現(xiàn)為各種類型由紅到白表現(xiàn)為各種類型F1:淺紅色（不完全顯性）淺紅色（不完全顯性）據(jù)此提出多基因假說(shuō)據(jù)此提出多基因假說(shuō)2021/3/23112021/3/2312首先假定由首先假定由兩對(duì)基因兩對(duì)基因獨(dú)立控

5、制。獨(dú)立控制。2021/3/2313F2中中,累加性基因累加性基因的數(shù)目分別是的數(shù)目分別是4、3、2、1、0,分別分別控制從紅色到白控制從紅色到白色的各種顏色。色的各種顏色。2021/3/23142021/3/23152021/3/2316 控制數(shù)量性狀的基因數(shù)目越多控制數(shù)量性狀的基因數(shù)目越多, ,后代的后代的變異類型也越多變異類型也越多, ,每一種所占的比例更小每一種所占的比例更小, ,加加上環(huán)境因素上環(huán)境因素, ,更易呈連續(xù)變異。而且是中間更易呈連續(xù)變異。而且是中間多、兩頭少多、兩頭少, ,為正態(tài)分布。為正態(tài)分布。 若有若有n n對(duì)等位基因?qū)Φ任换? ,則共有則共有2n2n個(gè)座位。個(gè)座位

6、。F2F2代每個(gè)座位理論上為代每個(gè)座位理論上為R R或或r r的概率皆為的概率皆為1/21/2。所以所以F2F2的基因型可由下式展開(kāi)給出的基因型可由下式展開(kāi)給出: : 2021/3/23172021/3/23182021/3/23192021/3/23202021/3/23212021/3/23222021/3/2323對(duì)于數(shù)量性狀對(duì)于數(shù)量性狀, 則群體中的表型變異可用則群體中的表型變異可用 VP度量度量: 表型方差（表型方差（phenotypic variance）: VP 遺傳方差（遺傳方差（genetic variance）:由遺傳因素由遺傳因素引起的表型差異引起的表型差異,用用VG表示

7、。表示。由于由于環(huán)境因素造成的表型變異環(huán)境因素造成的表型變異,用用VE表示。表示。2021/3/2324遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。用用hB2表示。表示。以一個(gè)以一個(gè)F2群體為例群體為例:2021/3/2325 加性方差在表性方差中所占的比例。加性方差在表性方差中所占的比例。用用hN2表示。表示。 描述了基因純合時(shí)的遺傳因素所起的描述了基因純合時(shí)的遺傳因素所起的作用作用,在遺傳育種時(shí)更有意義。在遺傳育種時(shí)更有意義。2021/3/2326（1）加性方差（）加性方差（additive variance）兩種純合體（兩種純合體（AA、aa）之間的平均）之間

8、的平均差異。用差異。用VA表示。表示。（2）顯性方差（）顯性方差（dominance variance）基因雜合作用產(chǎn)生的變異。用基因雜合作用產(chǎn)生的變異。用VD表示。表示。2021/3/2327 x: x:基因型基因型值值; ;fx :fx :群體群體的基因型平均的基因型平均值。值。2222211111()22224addad2021/3/23282021/3/2329B1的遺傳方差:VG(B1)= (a2+d2) (a+d)2=1/4(a-d)22021/3/23302021/3/23312021/3/2332 遺傳率高遺傳率高,如一種性狀的遺傳率如一種性狀的遺傳率如果在如果在70%80%,

9、說(shuō)明遺傳因素在這說(shuō)明遺傳因素在這種病中起主要作用種病中起主要作用; 遺傳率低遺傳率低,如果遺傳率在如果遺傳率在30%-40%,說(shuō)明環(huán)境因素起主要作用。說(shuō)明環(huán)境因素起主要作用。三、遺傳率的意義三、遺傳率的意義2021/3/23332021/3/23342021/3/23352021/3/23362021/3/23372021/3/23382021/3/23392021/3/23402021/3/23412021/3/23422021/3/23432021/3/23442021/3/23452021/3/23462021/3/23472021/3/23482021/3/23492021/3/23502021/3/23512021/3/2352100)211 (%nrX%8 .90% Xn對(duì)獨(dú)立遺傳的對(duì)獨(dú)立遺傳的基因基因, ,F1皆處于皆處于雜合狀態(tài)雜合狀態(tài); ;則連則連續(xù)自交續(xù)自交r 代后代后, ,群群體的純合率為體的純合率為: : 當(dāng)當(dāng)n=3, r=5時(shí)時(shí), , 2021/3/23532021/3/23542021/3/23552021/3/2356本章小結(jié)本章小結(jié)1數(shù)量性狀的特征: . 性狀變異表現(xiàn)連續(xù)的,雜交后代不能明確劃分不 同的組別,只能用一定的度量單位進(jìn)行測(cè)量; .一般易受環(huán)境影響而產(chǎn)生不遺傳變異。2數(shù)量性狀的統(tǒng)計(jì)參數(shù): . 均值;. 方差;