数量遗传学讲稿
遗传上受许多微效基因控制,性状变异连 续,表型易受环境因素影响的性状,如生长速 度、产肉量、产奶量等。
The generalized growth curve of young animals
The Generalized Lactation Curve
质量性状 (Qualitative traits or characters)
数量遗传学发展简史
1859年:Charles Darwin (达 尔 文 ) 发 表 《 物 种 起 源 , The Origin of Species 》,提出生物进 化的自然选择学说。
1866 年 : 奥 地 利 学 者 Gregor Mendel(孟德尔)根据他的豌豆 杂交试验结果发表了《植物杂交 试验》,揭示了现在称为孟德尔 定律的遗传规律,奠定了遗传学 的基础。
杨纪珂先生简介
杨纪珂教授,江苏松江(今属上海市)人。 1944年毕业于交通大学唐山工程学院。1948年美 国俄亥俄州立大学获冶金硕士学位。1955年回国。 历任中科院生物物理所副研究员、中国科技大学 教授、安徽省副省长、安徽省人大常委会副主任、 中央社会主义学院院长、致公党中央副主席,全 国人大常委,全国政协委员。 著有《生物数学概论》、《数量遗传基础知 识》等。
数量遗传学的研究对象
数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异
性状的分类 性状 (trait, character):生物体的形态、结构 和生理生化特征与特性的统称。如毛色、角 型、产奶量、日增重等。
根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响 的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈 性状3类。
ห้องสมุดไป่ตู้
数量性状 (Quantitative traits)
Charles Darwin (1809-1882)
Gregor Mendel (1822-1884)
1889年:Francis Galton(高尔顿) 出 版 《 自 然 遗 传 , Natural Inheritance》,发现了亲子关系间 的“回归”现象,成为生物统计学 的基础。
1900 年 : C. E. Correns ( 科 伦 斯)、H. de Vries(德· 弗里斯)和E. von S. Tschermark(冯· 切尔马克) 分别重新发现孟德尔定律。
1960 年 英 国 数 量 遗 传 学 家 D. S. Falconer(法尔康纳)出版《数量遗传 学导论》,标志着数量遗传学已是一门 系统的、完整的、成熟的遗传学分支学 科。1996年出版第四版。
Falconer, DS, Mackay, TFC, Introduction to Quantitative Genetics, 4th edition, Essex: Longman, 1996.
+
=
Godfrey Harold Hardy (1877–1947)
Wilhelm Weinberg (1862–1937)
1908年:瑞典遗传学家H. NilssonEhle (尼尔森-埃勒) 提出多基因学说 (Polygene hypothesis),用每对微效 基因 (minor gene) 的孟德尔式分离来 解释数量性状的遗传机制,奠定了数 量遗传学的基石。 1909年:丹麦植物生理学家和遗传 学家W. L. Johannsen(约翰森)提 出纯系理论 (pure line theory), 称孟 德尔遗传因子为基因(gene), 并明确 区分了遗传变异与非遗传变异,提出 了基因型与表现型的概念。
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
果蝇的巨型突变体基因(gt)
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
1909年:英国遗传学家W. Bateson (贝特森) 提出遗传学这一学科名称; 创造了等位基因、杂合体、纯合体等 术语,并发表了代表性著作《孟德尔 的 遗 传 原 理 》 。 ( Bateson , W. 1909.
Mendel’s Principles of Heredity: A Defence. Cambridge University Press. )
遗传上受一对或少数几对基因控制,性状 变异不连续,表型不易受环境因素影响的性状, 如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
红色、无角
白色、有角
阈性状 (Threshold traits)
遗传上受许多微效基因控制,性状变异不连 续,表型易受或不易受环境因素影响的性状。
有或无性状 (All or none traits):也称为二 分类性状(Binary traits)。如抗病与不抗病、 生存与死亡等。 分类性状 (Categorical traits):如产羔数、 产仔数、乳头数、肉质评分等。
吴仲贤先生简介
推导了一系列能够直接指导并应用于畜禽育种 实践的方法和公式,简化和系统化了数量遗传 学理论 。
20世纪80年代提出了“分子数量遗传学”的新 概念,并成为今后遗传学的新的重要研究领域。
发展了用遗传力的概念来分析杂种优势的理论 和方法,提出了“杂种遗传力”的新概念。 主编《动物遗传学》,著《统计遗传学》。
R. A. Fisher:《自然选择中的遗传理 论 》 ( Fisher, R.A. 1930. The Genetical
Theory of Natural Selection. Clarendon Press, Sewell Wright Oxford.); (1889-1988)
美国遗传学家S. Wright(赖特): 《孟德尔群体的进化》 (Wright S. 1931.
间断型
描述 敏感或不敏感 群体
数量性状的特点
必须进行度量,要用数 值表示,而不是简单地 用文字区分;
要用生物统计的方法进 行分析和归纳; 要以群体为研究对象; 组成群体某一性状的表 型值呈正态分布。
不同数目基因座情况下杂 合体互交后代的表型类型
Classification of traits in relation to mode of inheritance and environmental tolerance
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
美利奴绵羊中的Booroola基因(FecB) Booroola Gene 6q23-31
OOV6 OOV6
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1965年,杨纪珂等翻译了Falconer的 第一版《Introduction to Quantitative Genetics 》,由科学出版社出版; 2000年储明星翻译第四版, 中国农业 科技出版社出版。
吴仲贤先生简介
吴仲贤先生(1911~2007),我国著名动物遗 传学家、教育家、中国动物数量遗传学科奠基人。 1933年毕业于华中大学,同年考入清华大学研究 院;1935年赴英国爱丁堡大学攻读动物遗传学博 士学位;1938年获博士学位并转入剑桥大学做博 士后研究工作。1939年回国,先后在西北大学、 西北农学院、中央大学、北京大学农学院任教授。 历任北京农业大学第一任畜牧系主任、北京农业 大学研究生院副院长、北京市政协委员、国务院 学位委员会学科评议组成员。
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
牛的双肌(double muscling)基因(MSTN )
Lanoy Nelson Hazel
(1911-1992)
英国动物遗传育种学家A. Robertson(罗伯逊) 提出估计遗传力的同胞相关法和奶牛后裔测定的 同期群伴牛比较 (contemporary comparison)法; 英国数量遗传学家K. Mather(马瑟)将数量遗 传学称为生统遗传学(Biometrical Genetics)。
1918年:英国统计学家R. A. Fisher (费舍尔)发表《根据孟德尔遗传假 说的亲属间相关研究》,系统地论述 了数量遗传学的研究对象和方法,成 为数量遗传学诞生的标志。
Ronald Aylmer Fisher (1857 - 1927)
1920~1930年代:奠定了数量遗传学 和群体遗传学的理论基础。主要代表作 有:
质量性状、数量性状与阈性状的比较
质 量 性 状 数 量 性 状 性状主要 品种特征、 类 型 外貌特征 遗传基础 单个或少数 主基因 变异表现 间断型 方 式 考察方式 描述 环境影响 不敏感 研究水平 家系 生产、生长 性状 微效多基因 阈 性 状 生产、生长性 状 微效多基因
连续型
度量 敏感 群体
Evolution in Mendelian populations. Genetics 16: 97-159, );
英 国 生 理 学 家 和 遗 传 学 家 J.B.S. Haldane(霍尔丹):《进化的原因》
( Haldane, J. B. S. 1932. The Causes of JBS Haldane Evolution. London: Longmans Green. )。 (1892-1964 )
Francis Galton (1822-1911)
1903年:H. de Vries(德· 弗里斯) 发 表 突 变 学 说 ( Mutation Hugo de Vries hypothesis)。 (1848-1935)