第一節(jié)數(shù)量性狀的微效多基因假說第二節(jié)生物性狀基本統(tǒng)計

1、第一節(jié) 數(shù)量性狀的微效多基因假說質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀數(shù)量性狀的多基因遺傳閾值性狀遺傳多基因假說質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀質(zhì)量性狀：表型之間截然不同，具有質(zhì)的差別，用文字描述的性狀稱質(zhì)量性狀。如水稻的糯與粳，豌豆的飽滿與皺褶等性狀。數(shù)量性狀：性狀之間呈連續(xù)變異狀態(tài)，界限不清楚，不易分類，用數(shù)字描述的性狀。如作物的產(chǎn)量，奶牛的泌乳量，棉花的纖維長度等。數(shù)量性狀的遺傳在本質(zhì)上與孟德爾式的遺傳完全一樣，只是需用多基因理論來解釋。數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀的關(guān)系數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀由于以下原因有時很難確定：區(qū)分的方法不同；粒小麥的籽粒顏色?；虻膶?shù)不同；植株的高矮。觀察的層次不同；閾值性狀，多胎。數(shù)量性狀的多基因遺傳閾值

2、性狀遺傳多基因遺傳病與單基因病比較先證者同胞發(fā)病率低于1/2-1/4,常在110之間?；蛐拖嗤瑫r變異由環(huán)境決定多基因假說（multiple factor hypothesis）數(shù)量性狀是許多對基因共同作用的結(jié)果每一對基因?qū)π誀畋硇偷谋憩F(xiàn)所產(chǎn)生的效應(yīng)是微效的微效基因的效應(yīng)是相等，而且相互累加微效基因顯性不完全微效基因?qū)Νh(huán)境敏感數(shù)量性狀基因數(shù)的估計4n =F2代個體總/ F2代中極端個體數(shù)例如:獲得子二代22016個子代，其中極端子代86 個，計算所涉及的基因數(shù)。 4n = 22016/86 n=4 多基因效應(yīng)的累加方式算術(shù)平均數(shù)累加 子一代表型是兩個親代的算術(shù)平均數(shù)。 累加效應(yīng) 純合顯性表型純

3、和隱性表型 顯型顯性有效基因數(shù) 增效基因累加值： 742 4 每個增效基因是18cm；AAAA: 2+18 x 4=74AAAa: 2+18 x 3=56AAaa: 2+18 x 2=38Aaaa: 2+18 x 1=20aaaa: 2 多基因效應(yīng)的累加方式幾何平均數(shù)累加 子一代表型是兩個親代表型乘積的平方根。 累加效應(yīng)F1表型/2的平方根。 例題： 雜交同上 F1 穗長： 74X212.2每個增效基因值：12.2/2=2.47cmAAAA: 2 x 2.474=74.2AAAa: 2 x 2.473=30.1AAaa: 2 x 2.472=12.2Aaaa: 2 x 2.471= 4.9aa

4、aa: 2 環(huán)境與基因型形成的變異第二節(jié) 生物性狀的基本統(tǒng)計方法平均數(shù)（average）：方差（variance）與標準差（standard eviation）: 例題：57個玉米穗長度(cm、x ) 5 6 7 8觀察數(shù)(個 ) 4 21 24 8平均數(shù) 5x4+6x21+7x24+8x8 57 =6.63方差：變數(shù)與平均數(shù)的偏差的平均平方和。積加X2=52x4+62x21+72x24+82x8 =2544積加X5x4+6x21+7x24+8x8=378 n=57S2= 2544(378)2 571 0.67 親本選擇繁殖選擇差異與遺傳力第三節(jié) 數(shù)量性狀的遺傳力表型方差 = 遺傳（基因型）方

5、差 + 環(huán)境方差 VP = VG + VE其中VG = VA + VD VA：加性方差, 由基因的相加效應(yīng)所產(chǎn)生的方差VD：顯性方差，基因在雜合狀態(tài)時的顯性效應(yīng)所產(chǎn)生的方差數(shù)量性狀的遺傳力廣義遺傳力h2遺傳方差/表型方差 VG /VG+VE狹義遺傳力h2N相加遺傳方差/表型方差 VA /VG+VE遺傳力的定義廣義遺傳力：狹義遺傳力： 一對基因A，a，它們的3個基因型的平均效應(yīng)是：AA，a；Aa，d；aa，-aAAAaaaOaad AA，Aa，aa性狀計量的模式圖，O點表示兩親代的中間值，雜合體Aa位于O點的右方，表示A為部分顯性。F2平均值和遺傳方差的計算F2的遺傳方差VG=x2-(x)2=1

6、/2 a2+1/4 d2由定義：廣義遺傳力：H2=VG/VP=(VF2-VE)/VF2 =(1/2VA+1/4VD)/(1/2VA+1/4VD+VE)由于兩親代為純合體，基因型相同，表型的變異可看作均來自環(huán)境的影響，所以： VE=(1/2) X (VP1+VP2)或VE=(1/3) X (VP1+VP2+VF1)如果控制同一性狀有n對基因：A,a;B,b;N,n則F2的遺傳方差:VG=1/2 aa2+1/2 ab2+1/2 an2 (VA) +1/4 da2+1/4 db2+1/4 dn2 . (VD)設(shè)：VA為加性效應(yīng)產(chǎn)生的方差 VD為顯性效應(yīng)產(chǎn)生的方差則表型方差VF2=1/2 VA+1/4

7、 VD+VE（表型方差可由觀察值來計算。）如果控制同一性狀有n對基因：A,a;B,b;N,n則F2的遺傳方差:VG=1/2 aa2+1/2 ab2+1/2 an2 (VA) +1/4 da2+1/4 db2+1/4 dn2 . (VD)設(shè)：VA為加性效應(yīng)產(chǎn)生的方差 VD為顯性效應(yīng)產(chǎn)生的方差則表型方差VF2=1/2 VA+1/4 VD+VE（表型方差可由觀察值來計算。） 廣義遺傳力：h2=VG/VP=(VF2-VE)/VF2 VE=(1/2) *(VP1+VP2)或VE=(1/3)* (VP1+VP2+VF1)例題：玉米穗長度 57個世代 P1 P2 F1 F2S2 0.67 3.56 2.31

8、 5.07h25.07(0.67 + 3.56 + 2.31 )/3 5.07 57狹義遺傳力：h2=VA/VP=(1/2 VA）/VF2要求出VA,需用F1個體回交兩個親本：F1(Aa) X P1(AA)得B1; F1(Aa) X P2(aa)得B2。B1,B2的表型方差分別計算如下 B1的平均數(shù)和遺傳方差的計算(AA X Aa)fxfxfx2AA1/2 a a a2Aa1/2 d d d2合計1 (a+d) (a2+d2)B1的遺傳方差：VB1= (a2+d2) (a+d)2 =1/4* (a-d)2B2的平均數(shù)和遺傳方差的計算Aa X aaB2的遺傳方差：VB2= (a2+d2) (d-

9、a)2 =1/4* (a+d)2fxfxfx2aa1/2- a- a a2Aa1/2 d d d2合計1 (d-a) (a2+d2)1/4 VA = V F2 1/2(VB1 + VB2)由VB1,VB2可分離出加性方差VAB1,B2遺傳方差的平均值： （VGB1+VGB2）=1/4 (a2+d2) （VB1+VB2）= VA+ VD+VE而F2的表型方差 VF2= VA+ VD+VE由上述二式即可求出VA,進而求出狹義遺傳力。狹義遺傳力h2VA /VG+VE世代 小麥抽穗期 表型方差P1 13 11.04 P2 27 10.32 F1 18.5 5.24F2 21.2 40.35B1 15.

10、6 17.35B2 23.4 34.29 （VB1+VB2）= VA+ VD+VE (17.35 + 34.29 ) 25.82 VA VF2 （VB1+VB2） 40.35 25.82 = 14.53 VA VA+ VD+VE 2 X ( 14.53 )/40.35 72% 對遺傳力的幾點說明遺傳力是一個統(tǒng)計學(xué)概念，是針對群體，而不是用于個體；遺傳力反映了遺傳變異和環(huán)境變異在表型變異中所占的比例，遺傳力的數(shù)值會受環(huán)境變化的影響；一般來說，遺傳力高的性狀較容易選擇，遺傳力低的性狀較難選擇。第四節(jié) 近親繁殖和雜種優(yōu)勢近交和近交系數(shù)近交系數(shù)（F）：一個個體從其某一祖先得到一對純合的、且遺傳上等同的

11、基因的頻率。近交系數(shù)的計算 （利用家系圖）P1a1a2a3a4P2B1B2s在a1，a2，a3，a4四個基因座位上，S至少得到一對純合子的概率（即近交系數(shù)）為：F=4（1/2）4近交系數(shù)計算舉例表兄妹結(jié)婚所生子女的近交系數(shù)：F =4*（1/2）6=1/16a1a2a3a4P1C1P2C3C2C4B1B2S性染色體基因的近交系數(shù)男性伴性基因傳遞給女兒的機會是1。家系中出現(xiàn)兩個連續(xù)傳代的男性，伴性基因中斷傳遞。伴性遺傳基因近交系數(shù)計算舉例表兄妹結(jié)婚所生子女的近親系數(shù)：F =（1/2)3 + 2( 1/2)5 =1/16X1YX2X3P1C1P2C3C2C4B1B2X1X1 X2X2 X3X3伴性遺

12、傳基因近交系數(shù)計算舉例表兄妹結(jié)婚所生子女的近親系數(shù)： F=0X1YX2X3P1C1P2C3C2C4B1B2S 平均近交系數(shù)（mean coefficient of inbreeding ） 衡量群體中血緣關(guān)系程度或近交的流行程度。 近交婚配數(shù)子女與近交系數(shù)的乘積 總婚配數(shù)子女例如：100個人的群體，其中5人是表兄妹婚配所生，7人是從表兄妹的婚配所生，計算該群體的平均近交系數(shù)。 5 X 1/16 + 7 X 1/64 100 =0.00421980年 近親婚配率 平均近交系數(shù)延吉朝鮮族 0 0北 京 1.4% 6.65/10000 貴州布依族 3.5% 17.63/10000 貴州苗 族 16.24% 76.96/10000近親婚配的危害 如果近親婚配中的祖先的有害基因是純合隱性致病的基因，個體在群體中的攜帶有害基因的機會是概率事件，近親婚配的子女的有病可能性是： Fq （1F）q2說明：來源于同一祖先的等同基因的概率是1/16q不同來源的純合基因的概率是15/16q2總概率是：1/16q+