高中生物競賽課件數(shù)量性狀的遺傳學(xué)分析

質(zhì)量性狀：性狀在表面上都顯示質(zhì)的差別。例如：水稻的粳與糯，雞羽的蘆花斑紋和非蘆花斑紋。數(shù)量性狀：性狀呈連續(xù)變化，界限不清楚，不易分類。如：身高、體重，作物的產(chǎn)量、成熟期，奶牛的泌乳量，雞的產(chǎn)蛋量……一、數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀的概念圖9-1玉米穗長度的遺傳預(yù)期：兩個(gè)親本品系和子一代的變異范圍都比較小，子一代的平均數(shù)在兩個(gè)親本品系的中間；子二代的平均數(shù)差不多與子一代的平均數(shù)一樣，但變異范圍大得多。最短的與短穗玉米親本近似，最長的與長穗玉米親本近似。實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期符合變系數(shù)數(shù)量性狀屬于多基因性狀，受控于兩對或兩對以上的基因，相對性狀之間的變異是連續(xù)的，差異不顯著，呈正態(tài)分布。數(shù)量性狀變異呈連續(xù)性，雜交后代不能明確分組；易受環(huán)境影響而產(chǎn)生變異存在基因與環(huán)境的互作數(shù)量性狀的特征二、數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀的關(guān)系1、區(qū)分性狀的方法不同如果區(qū)分性狀時(shí)，采用非紅即白的辦法，就表現(xiàn)為質(zhì)量性狀，如采用定量的方法就表現(xiàn)為數(shù)量性狀。2、用于雜交的親本間相差基因?qū)?shù)不同

性狀本身由多基因?qū)Q定，應(yīng)表現(xiàn)為數(shù)量性狀，但如果用于交配的兩親本就一性狀而言，只有一對基因的差別，這樣就表現(xiàn)為質(zhì)量性狀。例如水稻的突變型“萬年青”，植株很矮與普通水稻品種雜交時(shí)，子二代分離為3高1矮。3.數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)——多基因假說

1760年kulrenter(科爾魯特)在研究煙草的高矮是注意到了數(shù)量性狀的遺傳現(xiàn)象

1909年瑞典遺傳學(xué)家Nilsson-Ehle(尼爾遜.埃爾)研究小麥籽粒顏色的遺傳后提出多基因假說（multiple-factorhypothesis），經(jīng)后人試驗(yàn)而得到公認(rèn)。4.多基因假說的幾個(gè)要點(diǎn)：數(shù)量性狀是由多對基因控制的，每對基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的作用是微小的，這些基因稱為微效多基因控制數(shù)量性狀的基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的效應(yīng)是相等的，以累加的形式影響同一表現(xiàn)型。微效基因容易受環(huán)境因素的影響，即數(shù)量性狀是由遺傳與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。數(shù)量性狀的基因的遺傳仍然符合孟德爾定律三、

分析數(shù)量性狀的基本統(tǒng)計(jì)方法均值（mean）又稱為平均值（average）方差（variance，V或S2）：意義：表示群體的變異幅度的大小。標(biāo)準(zhǔn)差（standarddeviation）：方差的開方標(biāo)準(zhǔn)誤（standarderror）意義：表示平均值的可能的變異幅度大小。

平均數(shù)（mean）表示平均數(shù)，X1變數(shù)X的第一個(gè)觀察數(shù)，X2是X的第二個(gè)觀察數(shù)，...，Xn是變數(shù)X的第n個(gè)觀察數(shù),

就是n個(gè)觀察數(shù)的加和。例：測量了57個(gè)玉米穗，得到57個(gè)觀察數(shù)，其中4個(gè)是5cm,21個(gè)是6cm,24個(gè)是7cm,8個(gè)是8cm。平均數(shù)：表示群體的變異幅度的大小2..例：測量了57個(gè)玉米穗，得到57個(gè)觀察數(shù)，其中4個(gè)是5cm,21個(gè)是6cm,24個(gè)是7cm,8個(gè)是8cm。標(biāo)準(zhǔn)差：方差開平方，即s3.標(biāo)準(zhǔn)誤（standarddeniation）為方差開平方一般生物學(xué)資料中，單注明平均數(shù)往往是不夠的，應(yīng)該加上標(biāo)準(zhǔn)誤，表明平均數(shù)的可能變異范圍，所以短穗玉米穗長的例子可寫作數(shù)量性狀的表示方式：平均數(shù)（mean）標(biāo)準(zhǔn)誤四、遺傳力表型變異（以方差表示）可分為遺傳因素引起的變異和環(huán)境因素引起的變異。

VP=VG+VE廣義遺傳力（broad-senseheritability）：遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。遺傳力反映了性狀的差異遺傳給后代的能力。我們把群體總的遺傳方差分成加性方差和顯性方差，加性方差是由群體中兩種純合體(AA和aa)之間的平均差異而形成的;顯性方差是由基因雜合作用而產(chǎn)生的。樣這樣VG=VA+VD狹義遺傳力：是指表型方差(Vp)中加性方差(VA)所占的比率:在數(shù)量性狀中，每對等位基因的作用有積加的效應(yīng)，如控制高度的基因，一個(gè)等位基因g平均可貢獻(xiàn)2cm的高度，G平均貢獻(xiàn)4cm的高度，gg純合貢獻(xiàn)4cm高度，Gg雜合可貢獻(xiàn)6cm高度，或者7cm，8cm的高度，GG純合可貢獻(xiàn)8cm的高度，它們的遺傳方差稱為加性遺傳方差。若G對g有顯性作用，那么Gg將貢獻(xiàn)8cm，顯性作用使表型產(chǎn)生的方差稱顯性方差。VF2=VP=VG+VEVG=VF2-VEVG,產(chǎn)生的原因有兩個(gè)：

由基因的相加效應(yīng)產(chǎn)生的變異方差，記為VA

基因雜合時(shí)產(chǎn)生的顯性效應(yīng)所產(chǎn)生的變異方差,記為VDVG=1/2VA+1/4VD

VP=VG+VE

VP=1/2VA+1/4VD+VE=VF2F