数量性状的遗传

1、第十章 数量性状的遗传,第一节 数量性状的特征,质量性状（qualitative character）：表现不连续性变异的性状。 数量性状（quantitative character）：表现连续性变异的性状。 质量性状的特征 （1）常受一对或几对基因控制。 （2）性状表现主要决定于基因型，受环境影响较小。 （3）杂种F1表现一种性状，F2代呈非连续的变异，容易分组归类。 数量性状的主要特征 （1）变异呈连续性 （2）易受环境条件的影响,第二节 数量性状的研究方法统计分析法,平均数 方差 标准差 变异系数,第三节 数量性状的遗传,1760年科尔鲁特（Kulrenter）在研究烟草的高矮时注意到

2、了数量性状的遗传现象。 1909年瑞典遗传学家尼尔逊埃尔（NilsonEhle，H.）在研究了小麦粒色的遗传之后提出了多基因假说（multiple-factor hypothesis,红粒白粒：F2有的表现3红 : 1白，15红 : 1白，63红 : 1白等，表现为重叠作用，但细心观察红的程度又有不同。 两对基因,一、小麦粒色遗传,三对基因,1、数量性状受一系列基因所支配，每一个基因对表现型的作用是微小的，称这些基因为微效多基因。 2、控制数量性状的各个基因对表现型的效应相等，以累加的形式影响同一个表现型，等位基因之间表现为不完全显性（无显性）。 3、控制数量性状的基因的遗传仍然符合孟德尔遗传

3、规律。 4、这类基因对环境比较敏感,二、多基因假说,多基因假说的局限性,1、基因之间也可能是其他互作方式；也可能是连锁遗传；基因有显隐性等。 2、如按多基因假说，则后代分布为常态分布，但有显隐性时则呈偏态分布。 总之，数量性状与质量性状的区分不是绝对的，而是相对的。以粒色为例，红、白是质量性状，但红的程度又是数量性状,超亲遗传（transgressive inheritance）：在后代中出现超越亲本性状的极端类型，这种现象称为超亲遗传,三、基因数目的估算,四、超亲遗传,第四节 遗传率的估算及应用,一、遗传率的概念 遗传率（heritability）：性状的变异当中受遗传因素控制的程度。 （一

4、）数量性状的方差分析 对一个单株而言：表现型值P=基因型值G+环境值E 表现型值（phenotypic value）, 基因型值（genotypic value）, 表现型方差（phenotypic variance）,基因型方差（genotypic variance）。 对一个群体而言：表现型方差VP=基因型方差（遗传方差）VG+环境方差VE基因型与环境互作的方差VGE 即VP=VG+VE+VGE 假设基因型与环境没有互作：则VP=VG+VE ，（VGE=0,二）广义遗传率（broad-sense-heritability,广义遗传率：遗传方差占总方差（表型方差）的比值。常以表示。 广义遗传

5、率=VG VP 100 某一性状的广义遗传率数值越大，说明该性状不易受环境条件的影响，选择的效果就越好,三）狭义遗传率 （narrow-sense-heritability） 分离群体基因型 AABB AABb AaBb aaBb AaBB aabb 变异量 加性效应值 8 7 6 5 7 4 VA 显性效应值 0 0+1 =1 2+1=3 0+1=1 2+0=2 0 VD 上位性效应值 2 1 3 -1 4 0 VI 基因型值 10 9 12 5 13 4 VG 注：显性基因生长2个单位，隐性基因生长1个单位。 基因型方差又分为三部分 VG = VA+VD+VI,基因加性方差（additiv

6、e variance）：指等位基因间和非等位基因间的累加作用引起的方差。 加性方差能稳定遗传下去。 显性方差（dominance variance）：两个等位基因相互作用引起的方差。随世代的增加，基因渐趋纯合，只有杂合时才有显性作用，所以，显性方差逐渐减小。 上位性方差（epitasis variance）：非等位基因之间的相互作用引起的方差。上位性作用决定于基因型：AaBb有促进作用，但aaBb可能无促进作用，而基因型各代不同，所以上位性方差也是不能稳定遗传的。 把显性方差和上位性方差均归为非加性方差。 VP=VA+VD+VI+VE 狭义遗传率 = VA VP 100,二、广义遗传率的估算,

7、VP=VG+VE 广义遗传率hB2 = VG VP 100 = （VPVE） VP 100 VE = VF1 VE = VP1 VE = VP2 VE = （VP1 + VP2）2 VE = （VP1 + VP2 + VF1 ）3 VE = VP14 + VF12 + VP2 4 三、狭义遗传率的估算,四、遗传率在育种上的应用,遗传率不是固定不变的，但它的大致趋势是可以预见的。如玉米株高约55%，小麦株高约60%，水稻约65%，人的身高遗传率约为65% 。 1、掌握性状的遗传率，可以确定哪些性状在早代选择，哪些性状在晚代选择，从而提高选择效果。 遗传率高的性状，不易受环境影响，下代表现的可能性就大，易提前辨认，要早代选择。如株高、成熟期、抽穗期等。 遗传率低的性状，易受环境的影响，要晚代选择，如棉花结铃数、产量等