數(shù)量性狀遺傳

3-2-6數(shù)量性狀的遺傳1.如果人的身高170cm叫作“高”，150cm叫作“矮”，那么151cm、152cm、169cm、180cm,182cm…叫什么？這種性狀是相對性狀嗎？2.一對夫婦,其中男：170CM，女：150CM，他們的孩子是170cm還是150cm?為什么？

數(shù)量性狀:產(chǎn)量、成熟期、千粒重、開花期、抗倒性、每穗粒數(shù)、長度、果實大小、體重等等……

四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學改革項目精品課程課件玉米果穗的長短小麥穗子長短谷子穗子的長短棉纖維長度單位性狀相對性狀花的顏色隱性性狀顯性性狀遺傳性狀質(zhì)量性狀：表現(xiàn)型具有不連續(xù)的變異數(shù)量性狀：表現(xiàn)型具有連續(xù)的變異學習目標數(shù)量性狀的遺傳特點數(shù)量性狀遺傳的解釋數(shù)量性狀的遺傳力的估算數(shù)量性狀遺傳的應用數(shù)量性狀遺傳研究的基本統(tǒng)計方法

平均數(shù)

方差V/S2標準差S世代56789101112131415161718192021N（穗數(shù)）X（平均數(shù)）S（標準差）V（方差）短穗親本421248576.6320.8160.665長穗親本31112152615107210116.8021.8873.560F1112121417946912.1161.5192.310F211019264773683925159140112.8882.2525.075玉米穗長的頻率、平均數(shù)、方差和標準差（單位：厘米）雜種一代(F1)表現(xiàn)雙親的中間類型，它的平均數(shù)接近雙親的平均數(shù)，個體間有一定的差異。雜種二代(F2)表現(xiàn)雙親的中間類型，F(xiàn)2的平均數(shù)與F1的平均數(shù)接近，但個體間的變異幅度較F1大，變異更廣泛。

玉米4個品種的產(chǎn)量表現(xiàn)一、數(shù)量性狀的遺傳特點（1）連續(xù)性變異，不能明確分組，用統(tǒng)計學方法分析（2）易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異（3）存在基因型與環(huán)境的互作質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀的比較項目質(zhì)量性狀數(shù)量性狀性狀主要類型品種特征、外貌特征生產(chǎn)、生長性狀遺傳基礎(chǔ)少數(shù)主要基因控制，遺傳關(guān)系較簡單微效多基因系統(tǒng)控制，遺傳關(guān)系復雜變異表現(xiàn)方式間斷型連續(xù)型考察方式描述度量環(huán)境影響不敏感敏感研究水平家族或系譜群體研究方法系譜分析、概率論生物統(tǒng)計

二、數(shù)量性狀遺傳的解釋

為什么數(shù)量性狀表現(xiàn)連續(xù)變異？

1909年Nilson-Ehle提出多基因假說：（1）數(shù)量性狀受許多彼此獨立的基因(微效基因)作用，個基

因作用微小，但仍符合孟德爾遺傳；（2）各基因的效應相等；（3）各個等位基因表現(xiàn)為不完全顯性或無顯性,

或增效和減效作用；（4）各基因作用是累加性的；最簡單的數(shù)量性狀，可以假定是由二對或三對基因共同決定的，例如，小麥的紅色子粒品種與白粒子粒品種雜交，F(xiàn)2子?？煞譃榧t色子粒和白色子粒兩組。下面將二對和三對基因的遺傳動態(tài)圖示如下：A組P紅?！涟琢！?/p>

F1粉紅?！?/p>

F215/16紅粒：1/16白粒B組P紅?！涟琢！?/p>

F1粉紅?！?/p>

F263/64紅粒：1/64白粒

瑞典的尼爾遜·埃爾(H．Nilson-Ehle)在對小麥和燕麥中籽粒顏色的遺傳試驗：

P紅R1R1R2R2

白r1r1r2r2

F1

R1r1R2r2紅

F214641

4R3R2R1R0R

深紅中深紅中紅淡紅白色

紅色深淺程度的差異與所具有的決定紅色的基因數(shù)目有關(guān)，而與基因的種類無關(guān)。PR1R1R2R2(紅粒)×r1r1r2r2（白粒）→FlR1r1R2r2(紅粒)→自交→F2

表現(xiàn)型類別紅色白色深紅次深紅中等紅淡紅表現(xiàn)型比例1/164/166/164/161/16R基因數(shù)目4R3R2R1R0R基因型1R1R1R2R2

2R1R1R2r22R1r1R2R2

1R1R1r2r24R1r1R2r2lr1r1R2R2

2R1r1r2r22r1r1R2r2

lr1r1r2r2紅粒：白粒15：1

P紅R1R1R2R2R3R3

白r1r1r2r2r3r3

F1

R1r1R2r2R3r3紅

F21615201561

6R5R4R3R2R1R0R

最深紅深紅中紅淡紅白色

假設(shè)含R數(shù)目相等的個體表現(xiàn)型一樣，得到表現(xiàn)型分配結(jié)果為1：4：6：4：1，這個分布的各項系數(shù)可由楊輝三角形中得到。

1111對基因12113312對基因14641151010513對基因16152015611721353521714對基因182856705628811936841261268436915對基因1104512121025221012145101四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學改革項目精品課程課件圖楊輝三角形圖(藍色為各項系數(shù))多基因控制的性狀一般均表現(xiàn)數(shù)量遺傳的特征再說多基因假說的要點1．數(shù)量性狀是許多對微效基因或多基因(polygene)的聯(lián)合效應所造成。2．多基因中的每一對基因?qū)π誀畋憩F(xiàn)型的表現(xiàn)所產(chǎn)生的效應是微小的。多基因不能予以個別辨認，只能按性狀的表現(xiàn)一道研究。3．微效基因的效應是相等而且相加的，故又可稱多基因為累加基因。4．微效基因之間往往缺乏顯性。有時用大寫拉丁字母表示增效，小寫字母表示減效。5．微效基因?qū)Νh(huán)境敏感，因而數(shù)量性狀的表現(xiàn)容易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化。微效基因的作用常常被整個基因型和環(huán)境的影響所遮蓋，難以識別個別基因的作用。6．多基因往往有多效性，多基因一方面對于某一個數(shù)量性狀起微效基因的作用，同時在其他性狀上可以作為修飾基因(改變其他基因效果的基因)而起作用，使之成為其他基因表現(xiàn)的遺傳背景。7．多基因與主效基因(majorgene)一樣都處在細胞核的染色體上，并且具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。主(效)基因：效應明顯的基因微效基因：效應微小的基因修飾基因：增強或削弱其他主基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的作用（加性效應、顯性效應、上位性效應及與環(huán)境的互作）超親遺傳后代性狀表現(xiàn)超過某一親本的現(xiàn)象?？捎枚嗷蚣僬f解釋：早熟a1a1a2a2A3A3×A1A1A2A2a3a3晚熟↓A1a1A2a2A3a3↓A1A1A2A2A3A3……a1a1a2a2a3a3更晚熟更早熟如何獲得超親遺傳的后代？

(1)雙親不能是兩種極端類型，且雙親數(shù)量性狀的基因必須具有相對應的差異。

如：一親本為ala1A2A2A３A３，另一親本為A1A1a2a2a3a3。否則，就不會出現(xiàn)超親類型。

(2)要擴大F2的種植群體

因為數(shù)量性狀受多基因控制，控制某一數(shù)量性狀的基因數(shù)越多，后代分離的類型也就越多，但出現(xiàn)超親類型的幾率卻越小。因此，為了增加超親變異出現(xiàn)的機會，就必須加大F2的種植群體。三、數(shù)量性狀的遺傳力的估算

平均數(shù)

方差V/S2標準差S（一）、數(shù)量性狀的遺傳模型表現(xiàn)型值:對個體某性狀度量或觀測到的數(shù)值，是個體基因型在一定條件下的實際表現(xiàn)，是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果

P-表現(xiàn)型值G-基因型值

E-環(huán)境離差則P=G+EVP=VG+VE基因型值可進一步剖分為3個部分：加性效應，A：等位基因和非等位基因的累加效應，可固定的分量顯性效應，D：等位基因之間的互作效應,屬于非加性效應上位性效應,I:非等位基因之間的相互作用,屬于非加性效應加性-顯性模型G=A+DVG=VA+VD

P=A+D+EVP=VA+VD+VE加性-顯性-上位性模型G=A+D+IVG=VA+VD+VIP=A+D+I+EVP=VA+VD+VI+VE

無顯性，加性效應

部分顯性

完全顯性

超顯性

（二）、幾種常用群體的方差分析P1、P2和F1是不分離世代，群體內(nèi)個體間無遺傳差異，所表現(xiàn)出的不同都是環(huán)境因素引起的。故：

VP1=VEVP2=VEVF1=VE

VE=VF1

=1/2(VP1+VP2)=1/3(VP1+VP2+VF1)

=1/4VP1+1/2VF1+1/4VP2VF2=VG+VE=VA+VD+VE=VA+VD+VI+VEVB1+VB2=VA+2VD+2VEVA=2VF2-(VB1+VB2)

（三）遺傳率的估算遺傳率(力):遺傳方差在總方差(表型方差)中所占的比值，作為雜種后代進行選擇的一個指標

VG廣義遺傳率hB2=×100%VPVF2-VE=×100%

VF2

VA狹義遺傳率hN2=×100%VP

VA=×100%VA+VD+VI+VE

2VF2-(VB1+VB2)=×100%VF2

根據(jù)下列資料估算廣義遺傳率和狹義遺傳率。

水稻蓮塘早（Ｐ２）×矮腳南特（Ｐ１）組合的Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１、Ｂ２及親本的生育期世代平均數(shù)方差P138.364.6852P228.135.6836F132.134.8380F232.498.9652B135.889.1740B2

30.965.3804

小麥紅玉3號（P1）×紅玉7號（P2）組合的F1、F2、B1、B2及親本的抽穗期：世代平均抽穗日期表現(xiàn)型方差P113.011.04P227.610.32F118.55.24F221.240.35B115.617.35B2

23.434.29四、數(shù)量性狀遺傳的應用不易受環(huán)境影響的性狀的遺傳率比較高，易受環(huán)境影響的性狀則較低。