數(shù)量性狀的遺傳

1、第 四章 數(shù) 量性狀的 遺傳目的要求遺傳力公掌握數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀的區(qū)分、特征，多基因假說的要點(diǎn)，數(shù)量性狀表現(xiàn)值的分解， 遺傳力的概念； 了解通徑系數(shù)概念與意義， 基因的非加性效應(yīng)與加性效應(yīng)的意義， 式的推導(dǎo)及計(jì)算方法；掌握遺傳力的應(yīng)用。第一節(jié) 數(shù)量性狀的 遺傳基礎(chǔ)生物的性狀基本上可分為兩大類：質(zhì)量性狀（ qualitative trait ）：變異可以截然區(qū)分為幾種明顯不同的類型， 語言來描述；數(shù)量性狀（ quantitative 連續(xù)的。閾性狀 （threshold trait）trait ）：個(gè)體間性狀表現(xiàn)的差異只能用數(shù)量來區(qū)別，一般用變異是：表現(xiàn)型呈非連續(xù)變異，與質(zhì)量性狀類似，但不是由

2、單基因決定，性狀具有一個(gè)潛在的連續(xù)型變量分布，遺傳基礎(chǔ)是多基因控制的，與數(shù)量性狀類似。一、數(shù)量性狀的一般特征數(shù)量性狀的特點(diǎn)： 數(shù)量性狀是可以度量的； 數(shù)量性狀呈連續(xù)性變異； 數(shù)量性狀的表現(xiàn)容易受到環(huán)境的影響； 控制數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是多基因系統(tǒng)。學(xué)習(xí)數(shù)量性狀的方法 統(tǒng)計(jì)學(xué)思想貫穿數(shù)量性狀遺傳的全部?jī)?nèi)容； 確定性與不確定性的矛盾時(shí)時(shí)體現(xiàn)； 研究對(duì)象在個(gè)體與群體間的相互轉(zhuǎn)換； 遺傳與變異的矛盾。二、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)1. 多基因假說瑞典遺傳學(xué)家尼爾邇埃爾（Nilsson-Ehle ）通過對(duì)小麥籽粒顏色的遺傳研究，提出了數(shù)量性狀遺傳的多基因假說。多基因假說的要點(diǎn)（1）數(shù)量性狀是由許多微效基因決定的，

3、每個(gè)基因的作用的微效的；（2）基因的作用是相等的，且可以累加、呈現(xiàn)劑量效應(yīng)，等位基因間通常無顯隱關(guān)系；（ 3）基因在世代相傳中服從孟德爾定律，即分離規(guī)律和自由組合規(guī)律，以及連鎖交換規(guī)律2. 基因的非加性效應(yīng)基因的非加性效應(yīng)包括顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)。（ 1）顯性效應(yīng)由等位基因間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng)。例1:有兩對(duì)基因，Ai、A2的效應(yīng)各為20cm，ai、a?的效應(yīng)名為10cm，基因型AiAia2a2按加性效應(yīng)計(jì)算其總效應(yīng)為60cm。而在雜合狀態(tài)下，即AiaiA2a2同樣為兩個(gè)A和兩個(gè)a,其總效應(yīng)可能是75cm(2) 上位效應(yīng)或互作效應(yīng)由非等位基因之間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng)。例2:上例中A1A1A2A2按加

4、性效應(yīng)應(yīng)是 80cm，但實(shí)際總效應(yīng)可能是 90cm3數(shù)量性狀基因座對(duì)數(shù)量性狀有較大影響的基因座稱為數(shù)量性狀基因座(quantitative trait locus , QTL),它是影響數(shù)量性狀的一個(gè)染色體片段，而不一定是一個(gè)單基因座。三、通徑系數(shù)理論通徑系數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)化的偏回歸系數(shù)。是平行關(guān)系，一是因果關(guān)系。只是由于兩者具有共同原因， 或互為因果，因而彼此相關(guān)。通徑系數(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠借圖解之助簡(jiǎn)明地闡明各變量之間的關(guān)系。 兩個(gè)有關(guān)變量之間可有兩種關(guān)系，具有平行關(guān)系的雙方不分因果，單箭頭線叫做通徑，雙箭頭線叫做相關(guān)線。用一個(gè)數(shù)字來表明每條線的相對(duì)重要性，這種數(shù)字叫做系數(shù)。相關(guān)線的系數(shù)就是相關(guān)系

5、數(shù)，通徑的系數(shù)叫做通徑系數(shù)。通徑系數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)，在多自變量情況下，就是標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)。Sby x=p/ x=by x CT x/ CT y箭頭線叫做通徑，雙箭頭線叫做相關(guān)線。用一個(gè)數(shù)字來表明每條線的相對(duì)重要性，這種數(shù)字叫做系數(shù)。相關(guān)線的系數(shù)就是相關(guān)系數(shù)，通徑的系數(shù)叫做通徑系數(shù)?；貧w系數(shù)byx=SP/SS相關(guān)系數(shù)r xy SPxy%/SSxSS y第二節(jié) 數(shù)量性狀的遺傳力一、遺傳力的概念(一)表型值的剖分P=G+EP=G+E=A+D+I+E=A+RR=D+I+EPVp=VGe+ E = g = a + D + 1 = A遺傳力：是遺傳方差在總表型方差中所占的比率H 2亠VpH2稱為廣義

6、遺傳力狹義遺傳力（h2）h-VA遺傳力估計(jì)值可以用百分?jǐn)?shù)或者小數(shù)來表示1. 數(shù)量性狀的遺傳力估計(jì)值介于01之間。0.5以上者為高遺傳力；0.2遺傳與環(huán)境兩類原因影響的相2. 根據(jù)性狀遺傳力值的大小，可將其大致劃分為三等，即 以下者為低遺傳力。3. 遺傳力估計(jì)值只是說明對(duì)后代群體某性狀的變異來說， 對(duì)重要性。并不是指該性狀能遺傳給后代個(gè)體的絕對(duì)值。二、遺傳力的估算方法1. 由親仔關(guān)系估算遺傳力 在家畜育種中，一般用女母回歸法來估算遺傳力。h2=2bopP是母親某性狀的表型值，0是女兒該性狀的表型值。Covopbo廠等Z (0-O)(P-P)2 bp2 (P-P)2=母親的變量CovopN1 12

7、 1Z -A(A+R)送 AZ AR2-2 2NN£ AR=O為了消除各公畜對(duì)畜群影響大小的差異 母回歸（bw（oP）表示全群的女母回歸。公畜內(nèi)女母回歸和遺傳力的計(jì)算步驟： 整理資料。以女兒的個(gè)體表型值為0, 分別計(jì)算各公畜組的平方和 將各組的上述數(shù)據(jù)總加起來，SS、SS、Covo P =評(píng)人bopVA21h2p 2 VP2h2 =2bop在畜群中母畜數(shù)大大超過公畜數(shù)，所以一般都利用母畜中的子親回歸，即女母回歸（bop）。 （各公畜的女兒不等），在家畜育種中常以公畜內(nèi)女以其母親的個(gè)體表型值為 P； 乘積和SFOp；SWcP)=送 SESo)=無 SOSPV(O P)=送 SF0p得到

8、公畜內(nèi)平方和、公畜內(nèi)乘積和；Spv(o p)計(jì)算公畜內(nèi)女母回歸和遺傳力:"(op) = QQSSw( p)h =2bw(o p)2. 半同胞相關(guān)法半同胞就是同父異母或同母異父的兄弟姐妹。通過對(duì)若干公畜（或母畜）的女兒某性狀表型值的產(chǎn)量，用方差分析法可求得組間（公畜或母畜間）方差和組內(nèi)方差。2h =4 rHS組內(nèi)相關(guān)系數(shù)即是半同胞相關(guān)系數(shù)，用rHS表示2bsrHS = 22MSs為公畜間均方，MSw為公畜內(nèi)均方，n為各公畜W女兒數(shù)。利用上式計(jì)算出半同胞組內(nèi)相關(guān)系數(shù)后，再乘上4,即為該性狀的遺傳力。MSs MSwrHS MSs +(n- 1)MS rZ1n。=S-1WZ ni2 ni 一

9、S n丿半同胞相關(guān)和遺傳力的計(jì)算步驟如下: 整理資料。 分別計(jì)算出各組的刀 X,刀X2和然后將各種的上述數(shù)據(jù)總加起來,計(jì)算平方和、自由度和均方：SSw=EEX2-刀CXdfS=S1dfW=刀 n-SCx得到EEE(壬X2n X、EE X2>E cx和E n；MSs 計(jì)算各組的平均同胞數(shù)no。 計(jì)算半同胞相關(guān)和遺傳力：MSwSSw SS3dfsHSMSs MSwMSs +(no 1)MSw2h =4r HS3. 利用“全同胞一半同胞”混合家系計(jì)算遺傳力 各公畜加權(quán)平均子女?dāng)?shù)MSs MSwr' =MSs+(no -1)MSwZZ n：_N 1r0.25f + 5：(送 ni)2-NN為子女總數(shù)，ni為每頭母畜子女?dāng)?shù)，2 ni為每頭公畜子女?dāng)?shù) 遺傳力為：三、遺傳力的應(yīng)用1. 估計(jì)種畜的育種值2. 確定繁育方法3. 確定