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文档之家› 第八章 数量性状遗传一、数量性状的概念及其基本特征 质
第八章 数量性状遗传一、数量性状的概念及其基本特征 质
•大多数个体的易患性在平均值附近,易患性很高或 很低的个体很少。
第二节 分析数量性状的统计学方法
一、平均数:表示一组资料的集中性,是某一性状全部
观察值(表现型值)的平均值。
X1+X2+X3+X4+‥‥+Xn
∑(fx)
X=
=
n
n
二、方差:表示一组变量的离散程度,即变量离开平均
数的变异程度。
∑f(xi-x)2 s2=
①A中,1/4红粒∶2/4中红粒∶1/4白粒 ②B中,1/16深红∶4/16红粒∶6/16中 红∶4/16淡红:1/16白色 ③C中,1/64极深红∶6/64深红∶15/64红 粒∶20/64中红∶15/64中淡红∶6/64淡红∶1/64 白粒
Edward M.遗传病:哮喘、精神分裂症、原发性高 血压、消化性溃疡、II型糖尿病、冠心病、癫痫、动 脉粥样硬化等。 多基因遗传病的易感性、易患性和阈值: •易感性:由遗传因素所决定的一个个体得多基因遗 传病的风险。 •易患性:由遗传因素和环境因素共同作用下一个个 体得多基因遗传病的风险。
其强优势组合。 3. 掌握杂交制种和亲本保种技术。
杂交品系的选择
本章要点
1. 掌握数量性状的概念和特点、遗传基础及分析 方法。
2. 掌握遗传力的估算 3. 掌握近交与杂交的基本概念及近交与杂交的遗
传效应 4. 了解杂种优势理论及杂种优势表现的特点
二、近交系数的计算
•自交:F = 1 – (1/2)n n: 自交的代数
•利用F2的表型方差(VF2)作为总方差(VP) ,并 用不分离群体的表型方差作为估计F2环境方差 的近似值来求算遗传率。 •F1代表型方差的估算:
VF1=VG + VE1 ∵ VG =0 ∴ VF1= VE1
•V∴E的V估VG=E算V2=:F2V–EV1 E∵2=VVFF22=–VVGE+1=VVEF22 – VF1
3.超亲遗传(transgressive inheritance) 当杂交双亲不是极端类型时,杂交后代中有可 能分离出高于高值亲本或低于低值亲本的类型。 这种杂种后代的分离超越双亲范围的现象叫做 超亲遗传
二、数量性状的遗传方式 多基因假说 (polygene hypothesis)
(一) Nilsson-Ehle提出多基因假说:
n-1
三、 遗传率(力)及其估算方法
(一)遗传率 遗传率(力)或称遗传传递力,是指亲
代传递其遗传特性的能力。通常以遗传变异 占总变异的百分数来表示。
VP = VG + VE
VG H=
VG+VE
×100%
(二)广义遗传率的估算:
•基因型纯合的或基因型一致的杂合群体(如 自交系亲本及F1代)基因型方差为0,其表型 方差即是环境方差,从总方差中减去环境方 差即得基因型方差。
• 显性学说:杂种优势是由于双亲的 显性基因集中在杂种中所引起的互 补作用。 超显性学说:杂种优势来 源于双亲基因型的异质结合所引起 的基因间的互作。这一理论认为等 位基因间没有显隐性关系。
显性学说
1910,Bruce;1917,Jones;1981,Falconer
杂种优势是由于双亲的显性基因集中在杂种中所 引起的互补作用。
AABBCC aabbcc
中红AaBbCc
63/64六种深浅不一的红色(比率为1、6、 15、20、15、6)1/64白色
分析结果表明:
小麦和燕麦中存在3对与种皮颜色有关、种 类不同但作用相同的基因,这3对基因中的任何 一对在单独分离时都可以产生3∶1的比率,当3 对基因同时分离时,则产生63/64∶1/64的比率; 上述杂交在F2的红粒中又呈现各种程度的差异, 按红色的程度分为:
人类的近亲婚配是有害的,如日本的调查表明, 表兄妹婚配相对于非近亲婚配,先天畸形增加48%, 死胎增加25%,幼儿死亡率增加35%。
•遗传率是针对特定群体在特定环境下而言,如 发生遗传变异或环境改变其遗传率也将发生改 变。
第三节 近亲繁殖与杂种优势
一、近交与杂交的概念
• 近交(inbreeding) :即近亲繁殖或近亲交配,是 指亲缘关系相近的两个体间的交配;对某一性状而 言,是指基因型相同或相近的两个体间的交配。
• 近交系数(coefficient of inbreeding) :指一个合子 中两个等位基因来自双亲共同祖先的同一基因的概 率,即一个个体中某一位点上两个基因共同来源的 概率,用F表示。F的变化范围是0~1。
超显性学说
• 1908,Shull;1936,East
杂种优 势来源 于双亲 基因型 的异质 结合所 引起的 基因间 的互作。
杂种优势的利用
• 1500年前我国古代记述了马驴杂交-骡子 • 植物生产,1760年,烟草 • 利用杂种优势时要注意: 1. 保持亲本的纯合性和典型性 2. 选择自身表现好,配合力高的优良亲本及
•其它近交: •以配子概率推算:
a1a2
a3a4
A
B
K得到a1a1的概率是:
C
D
(1/2)4 x (1/2)3=(1/2)7
G
H
任何一对基因纯合的概率是: J
4 x (1/2)7=1/32
K
•通路法 从欲计算近交系数的个体出发,通过他两
个亲本的共同祖先,再返回到这个个体,计算 相连的通路。 通路1:K-J-G-C-A-D-H通路2:K-J-G-C-B-D-H- 两个通路各六步。
异,从而提高杂种优势
• 近交(inbreeding) • 杂交
(crossbreeding) • 近交的遗传效应 • 自交、亲子交配、 • 同胞交配等。
(1)增加纯合子的 比例
(2)促使不良隐性 性状表现
(3)导致纯系的育 成
回交的遗传 效应
(1) 基因代换 (核代换) (2)定向纯合
三、杂种优势的遗传理论
同一基因的一群个体,表现型大小是不一 致的,其差异肯定来自环境。 例:田间地头, 粪堆旁的植株生长都比较好。 沿海一代人身高,
男1.75m,比上一代高出3~5cm
数量性状遗传的一般特征
1.两个纯合亲本杂交,F1一般为双亲的中间 类型,但有时也可能倾向某一个亲本。
2. F2的表型平均值大体与F1相近,但是变异 幅度远远超过F1 。 F2分离的群体内,各种不 同的表型之间多为量的差别, 没有质的不同。
二、遗传率的意义及性质
•指导人工育种:遗传率高说明这一性状受遗传 因素影响大,人工选择的效率较高;反之,人 工选择效率低。 •遗传率是一个统计学概念,是对群体而言的。 如人的身高遗传率0.5并不表示某个人的身高 1/2由遗传因素决定,1/2由环境因素决定。而 是指人类身高的总变异中1/2由遗传因素决定, 1/2由环境因素决定。
VG VF2 – VF1 VF2 – VF1
VF2 – VF1
H= =
=
=
VP
VG + VE VF2-VE1+VE
VF2
当P1、P2、F1在相同的环境中时,则:
∵ VP1 = VG1+VE VP2= VG2+VE VF1=
VG+VE
∴ VE =1/3(VP1 + VP2 + V F1) 或VE = 1/2(VP1 + VP2 )
(二)数量性状遗传的实例 Nilsson-Ehle的小麦籽粒颜色的杂交实验。
分别用粉红、红色、深红与白色杂交:
A
浅红 x 白色
AAbbcc aabbcc 淡红Aabbcc
1浅红 2淡红 1白色
B
红色 x 白色
AABBcc aabbcc
浅红AaBbcc
1白色 4淡红 6浅红 4中红 1红色
C
深红 x 白色
数量性状(quantitative character):生物体 的同一性状间没有明显的质的界限,而有着一 系列的过渡类型,性状间只有数量差别,而无 质的差别,表现连续变异的性状,称之。如身 高、体重、牛的产奶量、鸡的产蛋量、小麦的 株高、穗长、千粒重等等。
两个重要特征:
(一)连续变异
(二)容易受环境条件影响而发生变异
一、数量性状的概念及其基本特征
• 数量性状(quantitative character): • 表现连续变异的性状称为数量性状
基本特征
1.变异呈连续性 例:玉米穗长、 植株高度等。 对性状的描
述用数量单位,一般用样本平均数表示它的大 小,用方差表示其变异花围,性状表现统计作 用呈常态分布。 2.易受环境条件影响
近交系数为:F=2 x (1/2)6=1/32
三、近交的影响
近交导致基因的纯合,动植物育种中常用近交 的方法培育“纯系”,以保证品系的真实遗传。
由于基因的纯合,常导致“衰退”现象的发生, 如育性减低、生活力减弱、抗逆性降低等。
自然界中有些动、植物是自体受精的,但并不 表现“衰退”,认为是因为长期的自然选择,使这 类生物的“有害基因”频率很低。因此,虽然这类 生物基因的纯合度很高,但并不表现“衰退”。
• 杂交(cross breeding):指两个或更多个品种之间、 或同一品种的不同品系之间个体的交配;就某一性 状而言,指不同纯合子间的异型交配
二、近交与杂交的遗传效应
• 近交增加纯合子频率,杂交增加杂合子 频率
• 近交降低群体均值,杂交提高群体均值 • 近交使群体分化,杂交使群体一致 • 近交产生近交衰退,杂交产生杂种优势 • 近交加选择能加大群体间基因频率的差
或:
VG VF2 – VE VF2 – ½(VP1+VP2+)
H= =
=
VP
VG + VE
VF2
的一般规律
• 与自然适应性有关的性状(如产量性状、存活率等)的遗传率较低 • 具中等遗传率的有:千粒重、每穗粒重。