VF 2
玉米穗长试验结果 VF1=2.307，VF2=5.072， 在该组合中，穗长的广义遗传率为： Hb2=（5.072-2.307）/5.072×100%=54% 在该杂交组合中， F2 穗长的变异大约有 54%是由于遗传差异造成的，46%是环境 影响造成的。
三． 狭义遗传力的估算方法
例如小麦子粒颜色的遗传动态
P F1 F2 红R1R1R2R2 白r1r1r2r2 R1r1R2r2 红 1 4 6 4
1
4R
深红
3R
中深红
2R
中红
1R
淡红
0R
白色
P F1
F2
红R1R1R2R2R3R3 白r1r1r2r2r5R 4R 3R 2R 1R
VA H 100% VG VE
2 N
VA ＝ 100% VA VD VI VE
(1) 不易受环境影响的性状的遗传率比较 高，易受环境影响的性状则较低； (2) 变异系数小的性状遗传率高，变异系 数大的则较低； (3) 质量性状一般比数量性状有较高的遗 传率； (4) 性状差距大的两个亲本的杂种后代， 一般表现较高的遗传率； (5) 遗传率并不是一个固定数值，对自花 授粉植物来说，它因杂种世代推移而 有逐渐升高的趋势。
一、遗传率（heritability）的概念
表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。
具有相对性状的两个亲本杂交，后代的性状表 现型值的差异取决于两方面的因素，一是基因 的分离造成的，一是环境条件的影响造成的。
遗传率：在一个群体中，遗传方差在总 方差（表现型方差）中所占的比值。
广义遗传率定义为：
G A D I
加性效应，A：等位基因和非等位基因 的累加效应，可固定的分量 显性效应，D：等位基因之间的互作 效应, 属于非加性效应 上位性效应, I: 非等位基因之间的相 互作用, 属于非加性效应
• VG ＝ VA＋VD＋VI • VA：加性方差(可固定遗传） • VD：显性方差(不可固定遗传） • VI：上位性方差(不可固定遗传）
1/2VA =72%×40.35=29.05
VA = 58.1
(3) VF2＝1/2VA+1/4VD+VE=40.35
VD=(40.35-29.05-10.68)×4=2.48 2=1/2VA+1/4VD/ V =(40.35-10.68)/40.35=73.5% h F2 (4) B
• • • • •
上位性效应（I）
非等位基因之间的相互作用对基因型值 产生的效应。 非加性效应。
加性-显性模型 G=A+D P=A+D +E
VG = VA + VD VP = VA+VD+VE
加性-显性-上位性模型 G=A+D+I VG = VA + VD + VI P=A+ D + I + E VP = VA+VD+VI+VE
第十章 数量性状的遗传
遗传性状： 质量性状：表现型具有 不连续的变异
数量性状：表现型具有 连续的变异
第一节 数量性状的特征
一、数量性状的特征 （1） 连续性变异，不 能明确分组，用 统计学方法分析 （2）易受环境条件的 影响而发生变化 （3）存在基因型与环 境的互作
玉米穗长遗传
图 8-2 玉米4个品种在3个环境中的产量表现
方差 V/S2 V
x x
n 1
2
V
2
x x n
2
2
n 1
标准差S
S
x x
n 1
第三节 数量性状的遗传模型 和方差分析
一、数量性状的遗传模型 表现型值 : 对个体某性状度量或观测 到的数值，是个体基因型在一定条件 下的实际表现，是基因型与环境共同 作用的结果 P - 表现型值 G - 基因型值 E - 环境离差 则 P=G+E VP = VG + VE
HN
2
2VF 2 VB1 VB 2 100% VF 2
VA 加性方差 100％＝ 100% 总方差 VF 2
注意点：
遗传率是一个统计学概念，是针对群体的 而不适用于个体。 例如人类身高的遗传率是 0.5 （ 50% ）， 并不是说某一个人的身高一半是由遗传控 制的，另一半是由环境决定的，而只是说， 在人群中，身高的总变异中，1/2与遗传差 异有关，1/2与环境的差异有关，或者说， 群体中各个人身高的变异，50%是由其个体 间的遗传差异造成的。
1
0R
最深红 暗红 深红 中深红 中红 淡红 白色
由于 F1 产生 1/2R 和 1/2r 的♀、♂配 子，则F2表现型为： (1/2R+1/2r)2
当性状由 n 对独立基因决定时，则 F2表现型频率： (1/2R+1/2r)2n
多基因控制 的性状一般 均表现数量 遗传的特征
典型数量性状分布图（正态分布）
第四节 数量性状基因座
数量性状是由众多基因控制的 随着现代分子生物学的发展和分子标 记技术的成熟，已经可以构建各种作 物的分子标记连锁图谱，在此基础上 ，发展起来了数量性状基因位点(QTL) 的定位方法 可以估算数量性状的基因位点数目、 位置和遗传效应- QTL定位
借助于分子标记和数量性状基因位点 (QTL) 作图技术，已经可以在分子标 记连锁图上标记出单个基因位点的位 置，并确定其基因效应： 主(效)基因：效应明显的基因 微效基因：效应微小的基因 修饰基因：增强或削弱其他主基因对 表现型的作用 （加性效应、显性效应、上位性效应 及与环境的互作）
加性效应（A）
基因座位（locus）内等位基因之间 以及非等位基因之间的累加效应 是上下代遗传中可以固定的遗传分量
显性效应（D）
基因座位内等位基因之间的互作效应。
非加性效应，不能在世代间固定 与基因型有关 随着基因在不同世代中的分离与重组， 基因间的关系（基因型）会发生变化， 显性效应会逐代减小。
按天然异交率对作物的分类：
加性方差 100％ • 按照定义公式 H 总方差
2 N
• 计算狭义遗传力需解出加性效应 方差（VD），可通过F2、B1和B2 方差来估算。
6家系
cc
ac
0 dc Cc
ac
CC
dc 0
d c ac d c ac
无显性 ，加性效应
部分显性 完全显性
d c ac
超显性
狭义遗传力的估算方法
QQ Qq qq QQ Qq qq
QQ Qq qq QQ Qq qq QQ Qq qq
MM
Mm
mm
MM
Mm
mm
图 8-5 QTL定位的基本原理示意图
图 8-6 玉米5号染色体上影响产量的QTL位置与LOD曲线图
第五节 近亲繁殖与杂种优势
如图所示,以品种内交 配为起点,愈上则亲缘关 系愈近,属于近亲繁殖 (inbreeding, 也 称 近 亲 交 配或简称近交,是指血统 或亲缘关系相近的两个 个体间的交配,其极端类 型的为自交;愈下则亲缘 关系愈远 , 属于异交 , 而 以远缘杂交为极点。
QTL——是 Quantitative
trait loci 的缩写。中文可翻译
成数量性状座位或数量性状基因座，指的是控制数量性状
的基因在基因组中的位置。
采用QTL定位方法，可以估算数量性状的基因点数目、位置 和遗传效应。
该定位方法有三大类： 1.单标记分析法 2.区间作图法 3.复合区间作图法
QQ Qq qq
小麦抽穗期的 hN 两亲本 的平均表型方差为 10.68 ， F2 表 型方差为 40.35。 求：VE VA VD 2 hB
2=72%,
例：小麦抽穗期的hN2=72%, 两亲本的平均表型方差为 10.68，F2表型方差为 40.35。 求(1)VE =1/2(VP1+VP2)=10.68 (2) h2N=1/2VA/VF2=1/2VA/40.35=72%
VE=VF1 =1/2(VP1+VP2) =1/3(VP1+VP2+VF1) =1/4VP1+1/2VF1+1/4VP2
广义遗传率的估算
H
2 B
VG 100% VG VE
VP VE 100% VP VF 2 VF 1 100% VF 2 VF 2 1 VP1 VP 2 2 100% VF 2 1 VF 1 VP1 VP 2 3 100% VF 2
cc
ac
0 dc Cc
ac
CC
dc 0
d c ac d c ac
无显性 ，加性效应
部分显性 完全显性
d c ac
超显性
第四节
遗传率的估算及其应用
遗传率(力 ): 遗传方差在总方差 (表型 方差 ) 中所占的比值，作为杂种后代 进行选择的一个指标 广义遗传率hB2 = VG VP × 100%
基因加性方差是可固定的遗传变异 量，可在上、下代间传递，所以， 凡是狭义遗传率高的性状，在杂种 的早期世代选择有效; 反之，则要在 晚期世代选择才有效。
育种值方差
理论上，在同一个试验中 HN2 一定小于 HB2。
狭义遗传力才真正表示以表现型值作为选择 指标的可靠性程度。
加性方差又称为育种值方差。
VG 遗传方差 H 100 ％＝ 100% 总方差 VG VE
2 B
遗传率衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的 表型总变异所起作用的相对重要性。
遗传力又称为遗传决定度（degree of genetic determination）。