數(shù)量性狀的遺傳2009

第一節(jié)數(shù)量性狀的遺傳分析第二節(jié)分析數(shù)量性狀的根本方法第三節(jié)遺傳變異和遺傳力第四節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)原理第五章數(shù)量性狀的遺傳在測(cè)交群體中，有2%的個(gè)體出現(xiàn)重組。發(fā)生交換的配子有可能是2%。解釋：測(cè)交試驗(yàn)既是測(cè)定配子的別離情況。連鎖遺傳習(xí)題分析測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果:AaBbXaabbAabbaaBbAaBbaabb42%42%8%8%發(fā)生交換的新配子:AB,ab;沒有發(fā)生交換的親本配子：Ab,aB;雙線期交叉的百分率：32%;〔2×16%〕兩點(diǎn)之間的遺傳距離:16cM.〔8%+8%〕補(bǔ)充習(xí)題:如果新組合配子占配子總數(shù)10%,出現(xiàn)交叉的性母細(xì)胞可能占多少〔20%〕?解釋：1個(gè)雄性的性母細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂后，形成4個(gè)子細(xì)胞。1個(gè)性母細(xì)胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)2個(gè)重組的配子，在總配子數(shù)中占1/2。2/100個(gè)性母細(xì)胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)1/100個(gè)重組的配子，在總配子數(shù)中占1/100。同理，20%個(gè)性母細(xì)胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)10%個(gè)重組的配子。反之，如果測(cè)交子代中發(fā)現(xiàn)10%的重組配子，就意味著20%的性母細(xì)胞發(fā)生了交叉。第五章數(shù)量性狀的遺傳當(dāng)我們?cè)俅伟l(fā)現(xiàn)遺傳的根本規(guī)律的例外現(xiàn)象時(shí)，遺傳學(xué)又得到了一次完善的時(shí)機(jī)。一、概念1.質(zhì)量性狀(qualitativecharacter)

性狀間具有明顯的界限，沒有中間類型，表現(xiàn)為不連續(xù)變異的性狀。2.數(shù)量性狀(quantitativecharacter)

相對(duì)性狀間不易區(qū)別明顯，在性狀的表現(xiàn)程度上有一系列中間過渡類型，呈現(xiàn)連續(xù)變異的性狀。

雜種后代的數(shù)量性狀表現(xiàn)連續(xù)分布。雜種后代的數(shù)量性狀對(duì)環(huán)境條件反響敏感。雜種后代數(shù)量性狀的表現(xiàn)也受遺傳的影響。除了上述特征外，還表現(xiàn)其他一些情況：假設(shè)干性狀表現(xiàn)趨中變異有超親類型出現(xiàn)有些經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)退化現(xiàn)象二、數(shù)量性狀的根本特征〔一〕數(shù)量性狀的微效多基因假說(mutiplefactorhypothesis)，每個(gè)數(shù)量性狀是由許多基因共同作用的結(jié)果，其中每個(gè)基因的單獨(dú)作用較小，與環(huán)境影響造成的表型差異差不多大小，因此，各種基因型所表現(xiàn)的差異就成為連續(xù)的數(shù)量了。三、數(shù)量性狀的遺傳學(xué)分析例一：麥粒顏色的遺傳不完全顯性條件下麥粒顏色的遺傳規(guī)律(Nilsson-Ehle，1909)親本深紅色×白色R1R1R2R2r1r1r2r2子一代R1r1R2r2×

中紅色子二代基因型R1R1R2R22R1R1R2r22R1r1R2R24R1r1R2r21R1R1r2r21r1r1R2R22R1r1r2r22r1r1R2r2r1r1r2r2表現(xiàn)型

深紅色中深紅中紅色淺紅色白色表型比14641151例二：玉米果穗長(zhǎng)度試驗(yàn)例二：玉米果穗長(zhǎng)度試驗(yàn)假定：1.A-a,B-b這兩對(duì)基因控制玉米穗長(zhǎng)度;2.A-a,B-b是不連鎖的;3.A對(duì)a為不完全顯性，B對(duì)b的作用也為不完全顯性;4.A和B在作用程度上相同?！醆♀abaBAbABabaabbaaBbAabbAaBbaBaaBbaaBBAaBbAaBBAbAabbAaBbAAbbAABbABAaBbAaBBAABbAABB41/1626/1634/1601/1614/16AaBbXAaBb例二：玉米果穗長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)

由上表可見，子二代的表現(xiàn)型決定于基因型中大寫字母的數(shù)目，可分為五類。1.Aabb,占1/16，與短穗親本相同；2.Aabb、aaBb,占4/16；3.AAbb、aaBB、AaBb,占6/16，其表型介乎兩親本之間，與F1植株一樣。4.AABb、AaBB，占4/16；5.AABB、占1/16，其表型與長(zhǎng)穗親本一樣。320/64215/64415/6416/6456/6401/6461/64多基因系統(tǒng)在F2群體中別離比理論值1.F1的親本值介乎兩親本之間。2.F2平均值與F1的平均值接近。3.F2的變異幅度比F1的變異幅度更大，且F2的極端類型與親本的變異接近。四、數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律微效多基因概念英國(guó)學(xué)者M(jìn)ather提出了“微效多基因〞的概念來補(bǔ)充孟德爾的概念，其要點(diǎn)如下：1.數(shù)量性狀的遺傳也受一系列基因所支配。2.這些基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的影響是微小的，相互獨(dú)立的，但以積累的方式發(fā)生作用。3.等位基因之間的顯隱性關(guān)系通常不存在，但他們也按照根本的遺傳規(guī)律，有別離和重組，連鎖和交換。這一理論為后來一系列試驗(yàn)所證實(shí)。五、數(shù)量性狀與選擇根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，如選出某個(gè)優(yōu)良性狀，其后代平均來講也應(yīng)該偏向這個(gè)優(yōu)良性狀。在一個(gè)純系范圍內(nèi)，性狀也有差異，這種差異完全是由于環(huán)境條件的差異，在純系范圍內(nèi)進(jìn)行選擇是完全無效的。四季豆純系選擇結(jié)果年份所選用親本種子重量子代種子平均重量(mg)輕種子重種子輕種子重種子第一年30403635第二年25424041第三年31433133第四年27393839第五年30463840第六年24473737

如果基因型一致，性狀差異完全由環(huán)境條件造成，選擇是無效的。第二節(jié)分析數(shù)量性狀的根本統(tǒng)計(jì)方法一、平均數(shù)及其應(yīng)用1.平均數(shù)是某一性狀的幾個(gè)觀察數(shù)的平均值。2.群體均值〔populationmean〕群體中某個(gè)性狀的個(gè)體值累加后再平均獲得的數(shù)值稱為群體均值。二、方差通常用“變數(shù)跟平均數(shù)的偏差的平均方和〞來表示變異程度。這個(gè)數(shù)值在統(tǒng)計(jì)學(xué)上叫做方差(variance)。一、遺傳變異遺傳變異來自別離中的基因以及它們跟其它基因的相互作用。遺傳變異是總的表型變異的一局部，表型變異的其余局部是環(huán)境變異。環(huán)境變異是有環(huán)境對(duì)基因型的作用造成的。第三節(jié)遺傳、變異和遺傳力方差可用來測(cè)量變異的程度，所以各種變異可用方差來表示。表型變異用表型方差〔VP〕表示;遺傳變異用遺傳方差〔VG〕表示;環(huán)境變異用環(huán)境方差〔VE〕表示.用公式表示為：VP=VG+VE表型方差的剖分遺傳力〔heretabitity)用H表示，就是遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。遺傳力常用百分?jǐn)?shù)表示。二、遺傳力親本：VP1，

VP2；

子一代：VF1；

子二代：VF2VE=1/3×(VP1+

VP2+VF1)VG=VF2–VEVF2

–VEVF2H=二、遺傳力親本：VP1=0.67;

VP2=3.56;子一代：VF1=2.31子二代：VF2=5.07VE=1/3(2.31+0.67+3.56)=2.18VF2

–VEVF2H==5.075.07-2.18×100%=57%三、遺傳力的性質(zhì)為一群體中某一性狀參數(shù)，可以作為育種者對(duì)育種群體進(jìn)行選擇的指標(biāo)；其值的大小受遺傳調(diào)控；對(duì)環(huán)境條件反響敏感的性狀的遺傳力通常較低；三、遺傳力的用途估計(jì)遺傳進(jìn)展；確定繁育方法；確定選擇方法；

第四節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)原理一、近親繁殖及其遺傳學(xué)效應(yīng)二、雜種優(yōu)勢(shì)〔heterosis〕三、雜種優(yōu)勢(shì)的衰退四、雜種優(yōu)勢(shì)的利用一、近親繁殖及其遺傳學(xué)效應(yīng)近親繁殖的概念近交程度的度量近親繁殖的遺傳學(xué)效應(yīng)自交全同胞半同胞親表兄妹2.

近交程度的度量同源純合子：等位基因來源相同的合子。同源純合子產(chǎn)生的概率，用F表示：F=0，兩親本無關(guān)；F=1，兩親本為同型結(jié)合。F=P1×P2P1；親本1從共同祖先得到某基因型頻率;P2；親本2從共同祖先得到某基因型頻率.導(dǎo)致群體中純合子出現(xiàn)的機(jī)率增加；降低群體均值；改變?nèi)后w遺傳方差。3.近親繁殖的遺傳學(xué)效應(yīng)二、雜種優(yōu)勢(shì)〔heterosis〕〔一〕概念簡(jiǎn)單理解：雜種性狀超過親本的現(xiàn)象。兩種解釋：雜種的表現(xiàn)超過兩親本的平均值；雜種的表現(xiàn)超過最優(yōu)親本。多用于描述數(shù)量性狀?！捕畴s種優(yōu)勢(shì)的原理1.顯性基因互補(bǔ)假說這個(gè)理論認(rèn)為，雜種優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)生是有利生產(chǎn)的顯性基因互相補(bǔ)充，抑制有害隱性基因所造成的。AABBCCDDEE

×aabbccdd

↓AaBbCcDdEe2.等位基因異質(zhì)合假說這個(gè)理論認(rèn)為遺傳的雜合導(dǎo)致等位基因互作是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的根本原因。AABBCCDDEE

×aabbccddAaBbCcDdEe↓基因平衡和遺傳平衡假說生理刺激和原胚假說〔三〕雜種優(yōu)勢(shì)的利用1.近親繁殖在育種上的應(yīng)用固定優(yōu)良性狀；保持個(gè)別優(yōu)秀個(gè)體的血統(tǒng)；發(fā)現(xiàn)和淘汰遺傳缺陷。2.雜種優(yōu)勢(shì)在育種上的應(yīng)用

優(yōu)勢(shì)制種；雜種優(yōu)勢(shì)的固定。3.遠(yuǎn)緣雜交〔distanthybridization〕定義：分