数量性状的遗传分析
除质量性状外,还广泛地存在着另一类性状差异, 例如
植物籽粒重量(千粒重) 农作物的产量 鸡的产卵量
奶牛的泌乳量
蛋白质含量、脂肪含量等 这些性状的变异呈连续状态,界限不清楚itativ e character)。
数量性状和质量性状 (quantitative and qualitative character) 生物界遗传性状的变异有两种:
基因型
子
Ab aa bb
aB AA BB
AB
个 体 4/16 比 例
1/16
6/16
表型
图10-1两对基因独立分离、无显性现象的理论模型
多基因假说 ① 一个大写字母也没有( aabb ),占 1/16 ,其表型应 该与玉米穗短的亲代植株一样; ② 一个大写字母(Aabb和 aaBb),占4/16; ③ 两个大写字母(AAbb,aaBB和AaBb),占 6/16, 其表型应与子一代植株一样,即两个亲本的平均; ④ 三个大写字母(AABb和AaBB),占4/16; ⑤ 四个大写字母( AABB ),占 1/16 ,其表型应与玉 米穗较长的亲本一样。 所 以 子 二 代 植 株 5 类 表 型 的 比 数 应 为
(quantitative and qualitative character)
质量性状的区别,可以用文字描述,而 数量性状的差异要用数字表示,如水稻 种子的千粒重,不能明显地划分为“重” 和“轻”两类。如果它们的千粒重在 25 克到 35 克之间,可以有 26 克, 27.5 克, 27.6克,……,很难分类。
(1/4)3=1/64 (3)3=27 (1/4)4=1/256 (3)4=81 (1/4)n (3)n
多基因假说
假说 2 : 如果基因的数目不止两对,而且邻
近两类基因型之间的差异与环境所造成的差 异差不多大小,那么,子二代植株就不能清 清楚楚分成 5 类。玉米穗的长度,从最短到 最长,呈连续分布,形似钟形,其中最短的 很少,最长的也很少;两头少,中间多。总 的平均数在中间,与子一代的平均数相等。 子二代与子一代的平均数相等。
多基因假说
假定两个玉米亲本: AABB长穗 × aabb短穗
F1
AaBb 穗长度在两个亲本之间
×
F2
F2
配
雄
aB
Aa bb Aa bb
AB
aa Bb Ab Ab aa Bb
子
ab
Aa Bb Aa Bb Aa Bb Aa Bb
ab
AA Bb aa BB AA Bb
雌
Ab Aa BB Aa BB
配
1∶ 4∶ 6∶ 4∶ 1。
等位 基因 对的 数目 1 2 3 4 n
分离 的等 位基 因数 2 4 6 8 2n
F2中性状极 F2中的 端表达的比 基因型 率 数 (1/4)1=1/4 (1/4)2=1/16 (3)1=3 (3)2=9
F2中 F2各表型 的表 比为二项 型数 式各项系 数 3 (a+b)2 5 (a+b)4 7 9 2n+1 (a+b)6 (a+b)8 (a+b)2n
假想的玉米穗长遗传模型
假说1:假定玉米穗长由两对基因Aa和Bb共同控制, A对a和B对b为不完全显性,且A和B的作用相等并 相加, A 和 B 不连锁,独立分离,则子二代的表型 决定于基因型中大写字母的数目,可分5类。 A 对 a 来讲,使玉米穗长度增加,而且是不完全显 性。AA植株的玉米穗最长, aa最短,Aa恰好是两 者的平均。 B对 b的作用也一样,而且 A和 B的作用 在程度上也一样。
数量性状和质量性状
(quantitative and qualitative character)
数量性状的遗传,似乎不能直接用孟德
尔定律来分析,但在1909年,Nilsson-
Ehle 已经指出,这类性状的遗传,在本
质上与孟德尔式的遗传完全一样,可以
用多基因理论来解释。
多基因假说
依据多基因假说(multiple factor hypothesis) ,每一个数量性状是由许多 基因共同作用的结果,其中每一个基因的 单独作用较小,与环境影响所造成的表型 差异差不多大小,因此,各种基因型所表 现的表型差异就成为连续的数量了。
多基因假说
假说3:子一代植株虽然基因型彼此全都相同
(都是 AaBb ),但由于环境的影响,也呈
表型差异,玉米穗的长度也是连续的,也是
两头少、中间多。但子二代与子一代不同,
除了环境差异之外,还有基因型差异;所以
虽然子二代的平均数与子一代一样,并且也
是两头少,中间多,但子二代总的变异范围
要比子一代大。
表10-2
穗长 5 6 7
(cm)
玉米穗长度的遗传
1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1
8
9
短穗 2 2 品系 4 1 4 57穗 长穗 品系 101 F1 F2 1
10 数量性状的遗传分析
Genitics of Quantitative Character
单林娜 制作
1
10.1.1 数量性状的概念及其基本特征
上次课中所讲的性状差异,大多是明显的不连续差 异。例如
豌豆种子的圆与皱,子叶的黄与绿
水稻的粳与糯 鸡羽的芦花斑纹和非芦花斑纹 这类性状在表面上都显示质的差别,所以叫做质量 性状(qualitative character)。质量性状的遗传 可以比较容易地由分离定律和连锁定律来分析。
— 连续的变异(continuous viration )表现为量上的差 异,变异呈连续状态。 — 不连续的变异(discontinuous viration)相对性状之 间彼此界限分明,区别清楚,不易混淆。
遗传学上把表现不连续变异的性状称为质量 性状。把表现连续变异的性状称为数量性状。
数量性状和质量性状
多基因假说
现在看看这个简单化的模型与实际试验结果符 合的程度如何。
有这样两个玉米品系,一个玉米品系的穗是 短的,长 5 — 8 厘米;另一玉米品系的穗是长 的、长 13 — 21 厘米,把它们作为亲本。两亲 本品系中各种长度的玉米穗分布情况,和子 一代、子二代的各种长度的玉米穗分布情况 如表10-2。