第七章 数量遗传学基础
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第一节 数量性状的遗传特征
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动物性状的分类
质量性状：可心明确区分为若干类 。如毛色， 角的有无
数量性状：变异是连续的，无法用形容词描 述，只能通过度量。如产奶量，生长速度， 体重，羊毛的粗细等。
多基因：控制某个数量性状一组基因的一个 基因。
V
P
lim V n
Pn
lim 1
n
(n 1)re n
VP
reVP
度量n次所能达到的准确度
1 Q
VPn
VP
nre
1 VP
VPn
1 (n 1)re
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重复力的用途
畜禽可能生产力(MPPA)
MPPA P bPk P
b Cov MPPA, Pn
CovG
2 x3
2 y
2 x1
d y.x1dx1.x3
d y.x4
2 x4
2 y
2 x1
2 y
2 x4 2 x1
d d y.x1 x1.x4
由性质1（II）:
d x1.x3 d x1.x4 1 d y.x1 d y.x1(d y.x3 d y.x4 )
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通径系数的性质（三）
多基因性状：由许多基因相互作用控制的性 状，其表型变异为连续数量。
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Shull(1908)
玉米：纯系的变异比远交群小得多。利用今 天的遗传学解释：
普通玉米的基因型很复杂，自交可以产生纯合 基因型个体，因此，近交系的变异很低
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Nilsson-Ehle(1909)
CovHS Ai , Aj rHSVA 1 h2
VP
VP 4
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遗传力估计的原理和方法
rHS
2 S
2 S
2 W
VP
PO
bOP
1 2VA 1 h2 VP 2
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遗传力估计的原理和方法
公畜内女母回归整理资料，以女儿的成绩为 y，母亲的成绩为x；
分别计算各公畜组的SSX, SSY, SPXY； 将各公畜组的平方和及乘积和分别相加，得到 公畜内平方和及乘积和
SSX(S)=SSX, SSY(S)= SSY, SPXY(S)= SPXY 计算公畜内女母回归和遗传力
Py.x1
y.x1 2
x1
x1 y
第13张幻灯片
(
y
y ( x1
)(x1 x1
)2
x1
)
x1 y
(x1 x1) (x2 x2 ) (x1 x1)
2 x1
(x1 x1)2
x1 y
(x1 x1)2
2 x1
x1
(x1 x1)2 x1 y y
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第四节 遗传力
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概念
广义遗传力：H2 = VG/VP 狭义遗传力：h2 = VA/VP 实现遗传力：
子代平均值
hR2
R S
PO PP
P P
全群平均值 种畜平均值
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概念：遗传力的几种表述
遗传力是育种值对表型值的决定系数
h2 = dP.A = VA/VP
① 邻近通径必须以尾端与相关线相接 ② 一条通径链内至多只能有一条相关线 ③ 不同的通径链可以重复通过同一条相关线
4. 在追溯两个结果的通径链时要避免重复和 遗漏。
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第三节 重复力
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概念
重复力指的是家畜个体由一性状多次度量值 之间相关程度的度量。
时间上：猪产仔数，奶牛的产奶量，绵羊的产 毛量，蛋鸡的产蛋数。 空间上：果蝇翅长，作物种子的蛋白质含量。
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通径系数的性质（一）
ry.x1
( y y)(x1 x1)
y x1
(x1 x1)2 x1
y x1
y
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通径系数的性质（一）
根据方差剖分原理：
2 y
2 x1
2 x2
1
2 x1
2 x2
2 y
2 y
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通径系数的性质（二）
性质二（间接原因）
i 1
ki
2 n ki
2
SSb
n i 1
X ij
j 1
ki
X ij
i1
j 1 n
ki
74 2 172 2
133 2 1449 2
621 .6633
5 10
8 101
i 1
SSW SST SSb 2812 .8713 621 .6633 2191 .2080
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Johannsen(1903,1909)，纯系的变异不可 遗传
环境因素可引起数量性状的变异 提出基因型和表型的概念
Payne(1918)：果蝇刚毛数可以超过基础群 最极端的表型
许多动物和植物也有这样的现象 选择可以使有利等位基因频率提高
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数量性状的多基因假说
假定数量性状是由许多（effectively infinite）效应无限小（infinitesimal small） 的基因（多基因multiple genes or polygenes）控制，这些基因每个在不同的 染色体上，每个基因产生一个单独的作用。
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数量性状表型值的剖分
P=G+E，E=0
P=A+D+I+E
R=D+I+E，P=A+R
P G PA
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第二节 通径分析
Path Analysis Wright(1921)
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通径分析
利用两者之间的原因，分析两种变量相互关 系的方法。
起初只是应用于分析影响小型哺乳动物骨骼变 异的一般因素和特定生长因子。后来推广到许 多方面：遗传学，农业经济学，生理学，生态 学等。动物育种主要用来估计相关程度和计算 近交系数。
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例题
n
dfT ki 1 101 1 100 i 1
dfb n 1 13 1 12
dfW dfT dfb 100 12 88
k0
1 n 1
n i 1
ki
n
i 1 n
ki2 ki
1 12
101
52
102 101
82
7.7112
i1
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例题
目的：变量之间 相互因果关系确定下来后，就 可以估计引起方差协方差来源（原因）的相对 大小。
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概念
两个变量间的关系:
因果关系: 单箭头线，方向由因到果，称为通径 线 平行关系:双箭头线，称为相关线
每条线的相对重要性称为系数
通径线的系数称为通径系数 相关线的系数称为相关系数
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1. Py.X3 = Py.x1 Px1.x3, Py.x4 = Py.x1 Px1.x4 2. dy.x1 = dy.x3 + dy.x4
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通径系数的性质（二）
Py.x3
x3 y
x3 x1
x1 y
Py.x1 Px1.x3
d y.x3
2 x3
2 y
2 x1
EP,G
EP
1 n
n i 1
Esi
VPn
VPn
VG VEP
reVP
nre
VPn
1
(n n
1)re
VP
1 (n 1)re
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重复力的用途
多次度量育种值的估计
h2 pn
Cov( A, Pn ) VPn
VA VP
n 1 (n 1)re
nh2 1 (n 1)re
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bDM(S)=bYX(S)=SPXY(S)/SSX(S), h2=2 bDM(S)
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遗传力估计的原理和方法
二、半同胞相关 组内相关系数:单因素方差分析；系统 分组 注意当各组半同胞数量不同时的计算
rHS
CovHS Pi , Pj V V Pi Pj
CovHS Ai Ri , Aj Rj VP
特殊环境方差：暂时的或者局部条件所造成的环 境方差，也就是个体内度量间的方差。
某一年草地的好坏对羊毛生长的影响
VE = VEg + VEs, VB = VG + VEg, VW = VEs
re
VG VEg VG VEg VEs
VG VEg VG VE
VG VEg VP
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重复力的估计方法
注意通径系数没有单位。只有两个变量时， 通径系数等于相关系数。
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通径系数的性质（一）
性质一（独立原因）
dy.x1+dy.x2=1 Py.x1=ry.x1, Py.x2=ry.x2
如果原因不完全，则决定系数之和小于１
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通径系数的性质（一）
y x1 x2
遗传力是育种值对表型值的回归系数 遗传力是育种值和表型值的相关系数
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遗传力估计的原理和方法