數(shù)量性狀的遺傳

關(guān)于數(shù)量性狀的遺傳在測交群體中，有2%的個體出現(xiàn)重組。發(fā)生交換的配子有可能是2%。解釋：測交試驗既是測定配子的分離情況。連鎖遺傳習(xí)題分析第2頁,共43頁，2024年2月25日，星期天測交試驗結(jié)果:AaBbXaabbAabbaaBbAaBbaabb42%42%8%8%發(fā)生交換的新配子:AB,ab;沒有發(fā)生交換的親本配子：Ab,aB;雙線期交叉的百分率：32%;（2×16%）兩點之間的遺傳距離:16cM.（8%+8%）第3頁,共43頁，2024年2月25日，星期天補充習(xí)題:

如果新組合配子占配子總數(shù)10%,出現(xiàn)交叉的性母細胞可能占多少（20%）?解釋：1個雄性的性母細胞發(fā)生減數(shù)分裂后，形成4個子細胞。1個性母細胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會出現(xiàn)2個重組的配子，在總配子數(shù)中占1/2。2/100個性母細胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會出現(xiàn)1/100個重組的配子，在總配子數(shù)中占1/100。同理，20%個性母細胞出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，就會出現(xiàn)10%個重組的配子。反之，如果測交子代中發(fā)現(xiàn)10%的重組配子，就意味著20%的性母細胞發(fā)生了交叉。第4頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第五章數(shù)量性狀的遺傳

當(dāng)我們再次發(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律的例外現(xiàn)象時，遺傳學(xué)又得到了一次完善的機會。第5頁,共43頁，2024年2月25日，星期天一、概念1.質(zhì)量性狀(qualitativecharacter)

性狀間具有明顯的界限，沒有中間類型，表現(xiàn)為不連續(xù)變異的性狀。2.數(shù)量性狀(quantitativecharacter)

相對性狀間不易區(qū)別明顯，在性狀的表現(xiàn)程度上有一系列中間過渡類型，呈現(xiàn)連續(xù)變異的性狀。第6頁,共43頁，2024年2月25日，星期天

雜種后代的數(shù)量性狀表現(xiàn)連續(xù)分布。雜種后代的數(shù)量性狀對環(huán)境條件反應(yīng)敏感。雜種后代數(shù)量性狀的表現(xiàn)也受遺傳的影響。除了上述特征外，還表現(xiàn)其他一些情況：若干性狀表現(xiàn)趨中變異有超親類型出現(xiàn)有些經(jīng)濟性狀表現(xiàn)退化現(xiàn)象二、數(shù)量性狀的基本特征第7頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（一）數(shù)量性狀的微效多基因假說

(mutiplefactorhypothesis)，

每個數(shù)量性狀是由許多基因共同作用的結(jié)果，其中每個基因的單獨作用較小，與環(huán)境影響造成的表型差異差不多大小，因此，各種基因型所表現(xiàn)的差異就成為連續(xù)的數(shù)量了。三、數(shù)量性狀的遺傳學(xué)分析第8頁,共43頁，2024年2月25日，星期天例一：麥粒顏色的遺傳不完全顯性條件下麥粒顏色的遺傳規(guī)律(Nilsson-Ehle，1909)親本深紅色×白色R1R1R2R2r1r1r2r2子一代R1r1R2r2×

中紅色子二代基因型R1R1R2R22R1R1R2r22R1r1R2R24R1r1R2r21R1R1r2r21r1r1R2R22R1r1r2r22r1r1R2r2r1r1r2r2表現(xiàn)型

深紅色中深紅中紅色淺紅色白色表型比14641151第9頁,共43頁，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗長度試驗第10頁,共43頁，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗長度試驗假定：1.A-a,B-b這兩對基因控制玉米穗長度;2.A-a,B-b是不連鎖的;3.A對a為不完全顯性，B對b的作用也為不完全顯性;4.A和B在作用程度上相同。第11頁,共43頁，2024年2月25日，星期天♂\♀abaBAbABabaabbaaBbAabbAaBbaBaaBbaaBBAaBbAaBBAbAabbAaBbAAbbAABbABAaBbAaBBAABbAABB41/1626/1634/1601/1614/16AaBbXAaBb第12頁,共43頁，2024年2月25日，星期天例二：玉米果穗長度實驗

由上表可見，子二代的表現(xiàn)型決定于基因型中大寫字母的數(shù)目，可分為五類。1.Aabb,占1/16，與短穗親本相同；2.Aabb、aaBb,占4/16；3.AAbb、aaBB、AaBb,占6/16，其表型介乎兩親本之間，與F1植株一樣。4.AABb、AaBB，占4/16；5.AABB、占1/16，其表型與長穗親本一樣。第13頁,共43頁，2024年2月25日，星期天320/64215/64415/6416/6456/6401/6461/64多基因系統(tǒng)在F2群體中分離比理論值第14頁,共43頁，2024年2月25日，星期天1.F1的親本值介乎兩親本之間。2.F2平均值與F1的平均值接近。3.F2的變異幅度比F1的變異幅度更大，且F2的極端類型與親本的變異接近。四、數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律第15頁,共43頁，2024年2月25日，星期天微效多基因概念

英國學(xué)者Mather提出了“微效多基因”的概念來補充孟德爾的概念，其要點如下：1.數(shù)量性狀的遺傳也受一系列基因所支配。2.這些基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的影響是微小的，相互獨立的，但以積累的方式發(fā)生作用。3.等位基因之間的顯隱性關(guān)系通常不存在，但他們也按照基本的遺傳規(guī)律，有分離和重組，連鎖和交換。這一理論為后來一系列試驗所證實。第16頁,共43頁，2024年2月25日，星期天五、數(shù)量性狀與選擇根據(jù)一般經(jīng)驗，如選出某個優(yōu)良性狀，其后代平均來講也應(yīng)該偏向這個優(yōu)良性狀。在一個純系范圍內(nèi)，性狀也有差異，這種差異完全是由于環(huán)境條件的差異，在純系范圍內(nèi)進行選擇是完全無效的。第17頁,共43頁，2024年2月25日，星期天四季豆純系選擇結(jié)果年份所選用親本種子重量子代種子平均重量(mg)輕種子重種子輕種子重種子第一年30403635第二年25424041第三年31433133第四年27393839第五年30463840第六年24473737

如果基因型一致，性狀差異完全由環(huán)境條件造成，選擇是無效的。第18頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)分析數(shù)量性狀的基本統(tǒng)計方法一、平均數(shù)及其應(yīng)用1.平均數(shù)是某一性狀的幾個觀察數(shù)的平均值。第19頁,共43頁，2024年2月25日，星期天2.群體均值（populationmean）群體中某個性狀的個體值累加后再平均獲得的數(shù)值稱為群體均值。第20頁,共43頁，2024年2月25日，星期天二、方差通常用“變數(shù)跟平均數(shù)的偏差的平均方和”來表示變異程度。這個數(shù)值在統(tǒng)計學(xué)上叫做方差(variance)。第21頁,共43頁，2024年2月25日，星期天一、遺傳變異遺傳變異來自分離中的基因以及它們跟其它基因的相互作用。遺傳變異是總的表型變異的一部分，表型變異的其余部分是環(huán)境變異。環(huán)境變異是有環(huán)境對基因型的作用造成的。第三節(jié)遺傳、變異和遺傳力第22頁,共43頁，2024年2月25日，星期天方差可用來測量變異的程度，所以各種變異可用方差來表示。表型變異用表型方差（VP）表示;遺傳變異用遺傳方差（VG）表示;環(huán)境變異用環(huán)境方差（VE）表示.用公式表示為：VP=VG+VE表型方差的剖分第23頁,共43頁，2024年2月25日，星期天

遺傳力（heretabitity)用H表示，就是遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。遺傳力常用百分數(shù)表示。二、遺傳力第24頁,共43頁，2024年2月25日，星期天親本：VP1，

VP2；

子一代：VF1；

子二代：VF2VE=1/3×(VP1+

VP2+VF1)VG=VF2–VEVF2

–VEVF2H=二、遺傳力第25頁,共43頁，2024年2月25日，星期天親本：VP1=0.67;

VP2=3.56;子一代：VF1=2.31子二代：VF2=5.07VE=1/3(2.31+0.67+3.56)=2.18VF2

–VEVF2H==5.075.07-2.18×100%=57%第26頁,共43頁，2024年2月25日，星期天三、遺傳力的性質(zhì)為一群體中某一性狀參數(shù)，可以作為育種者對育種群體進行選擇的指標(biāo)；其值的大小受遺傳調(diào)控；對環(huán)境條件反應(yīng)敏感的性狀的遺傳力通常較低；第27頁,共43頁，2024年2月25日，星期天三、遺傳力的用途估計遺傳進展；確定繁育方法；確定選擇方法；第28頁,共43頁，2024年2月25日，星期天

第四節(jié)雜種優(yōu)勢的遺傳學(xué)原理一、近親繁殖及其遺傳學(xué)效應(yīng)二、雜種優(yōu)勢（heterosis）三、雜種優(yōu)勢的衰退四、雜種優(yōu)勢的利用第29頁,共43頁，2024年2月25日，星期天一、近親繁殖及其遺傳學(xué)效應(yīng)近親繁殖的概念近交程度的度量近親繁殖的遺傳學(xué)效應(yīng)自交全同胞半同胞親表兄妹第30頁,共43頁，2024年2月25日，星期天2.

近交程度的度量同源純合子：等位基因來源相同的合子。同源純合子產(chǎn)生的概率，用F表示：F=0，兩親本無關(guān)；F=1，兩親本為同型結(jié)合。F=P1×P2P1；親本1從共同祖先得到某基因型頻率;P2；親本2從共同祖先得到某基因型頻率.第31頁,共43頁，2024年2月25日，星期天導(dǎo)致群體中純合子出現(xiàn)的機率增加；降低群體均值；改變?nèi)后w遺傳方差。3.近親繁殖的遺傳學(xué)效應(yīng)第32頁,共43頁，2024年2月25日，星期天二、雜種優(yōu)勢（heterosis）（一）概念簡單理解：雜種性狀超過親本的現(xiàn)象。兩種解釋：雜種的表現(xiàn)超過兩親本的平均值；雜種的表現(xiàn)超過最優(yōu)親本。多用于描述數(shù)量性狀。第33頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（二）雜種優(yōu)勢的原理1.顯性基因互補假說這個理論認為，雜種優(yōu)勢的產(chǎn)生是有利生產(chǎn)的顯性基因互相補充，抑制有害隱性基因所造成的。AABBCCDDEE

×aabbccdd

↓AaBbCcDdEe第34頁,共43頁，2024年2月25日，星期天2.等位基因異質(zhì)合假說這個理論認為遺傳的雜合導(dǎo)致等位基因互作是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的根本原因。AABBCCDDEE

×aabbccddAaBbCcDdEe↓第35頁,共43頁，2024年2月25日，星期天基因平衡和遺傳平衡假說生理刺激和原胚假說第36頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（三）雜種優(yōu)勢的利用1.近親繁殖在育種上的應(yīng)用固定優(yōu)良性狀；保持個別優(yōu)秀個體的血統(tǒng)；發(fā)現(xiàn)和淘汰遺傳缺陷。第37頁,共43頁，2024年2月25日，星期天2.雜種優(yōu)勢在育種上的應(yīng)用

優(yōu)勢制種；雜種優(yōu)勢的固定。第38頁,共43頁，2024年2月25日，星期天3.遠緣雜交（distanthybridization）定義：分類學(xué)上種以上單位個體間交配。雜交結(jié)果：高度不育；廣泛分離；生活力低；偏母遺傳；雜種優(yōu)勢