遗传率的计算PPT课件

1、遗传率遗传率一一. 遗传力遗传力遗传力（遗传力（heritability) 遗传率遗传率 在群体中遗传因子对表型方差的影响程度，在群体中遗传因子对表型方差的影响程度，或占有的比例。或占有的比例。遗传力是度量变异的参数遗传力是度量变异的参数遗传力不是性状传递的能力！遗传力不是性状传递的能力！遗传力衡量遗传因素和环境条件对所研究的性遗传力衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的表型总变异所起作用的相对重要性。状的表型总变异所起作用的相对重要性。 思想力、思想力、行动力、行动力、执行力执行力注意：注意： 遗传力是一个统计学概念，是针对群体遗传力是一个统计学概念，是针对群体的而不适用于个体。的而不适用于

2、个体。 例如人类身高的遗传率是例如人类身高的遗传率是0.50.5（50%50%），），并不是说某一个人的身高一半是由遗传控并不是说某一个人的身高一半是由遗传控制的，另一半是由环境决定的，而只是说制的，另一半是由环境决定的，而只是说，在人群中，身高的总变异中，在人群中，身高的总变异中，1/21/2与遗与遗传差异有关，传差异有关，1/21/2与环境的差异有关，或与环境的差异有关，或者说，群体中各个人身高的变异，者说，群体中各个人身高的变异，50%50%是是由其个体间的遗传差异造成的。由其个体间的遗传差异造成的。注意：注意： 遗传力是对特定群体特定性状而言的，遗传力是对特定群体特定性状而言的，是某一

3、群体的遗传变异和环境变异在表现是某一群体的遗传变异和环境变异在表现变异中所占的相对比例。变异中所占的相对比例。 所以，若遗传基础改变了，或环境条所以，若遗传基础改变了，或环境条件改变了，遗传力自然也随之改变。件改变了，遗传力自然也随之改变。 估算同一群体在两个不同环境中的遗传估算同一群体在两个不同环境中的遗传力或者测定两个群体在同一环境中的遗传力或者测定两个群体在同一环境中的遗传力，或者同一群体的两个不同的性状的遗力，或者同一群体的两个不同的性状的遗传力，传力，其结果都有可能是不同的。其结果都有可能是不同的。一一. 遗传力遗传力遗传力（遗传力（heritability) 遗传率遗传率 在群体中

4、遗传因子对表型方差的影响程度，在群体中遗传因子对表型方差的影响程度，或占有的比例。或占有的比例。 广义遗传力（广义遗传力（broadsense heritability） 或或 狭义遗传力（狭义遗传力（narrowsense heritability） 或或2h2bh2h2nh 遗传变异遗传变异表型方差表型方差vp 表型变异表型变异遗传方差遗传方差vg 遗传变异（由遗传所引起的）遗传变异（由遗传所引起的）环境方差环境方差ve 环境变异（由环境所引起的）环境变异（由环境所引起的）pgevvv22ggbpgevvhhvvv 广义遗传力广义遗传力是遗传方差在总的表型方差中所占是遗传方差在总的表型方差

5、中所占的比例。用百分率表示。的比例。用百分率表示。 ve小，遗传力小，遗传力h2高，高，表示表型变异表示表型变异可遗传概率高可遗传概率高 ve大，遗传力大，遗传力h2低，低，表示表型变异表示表型变异可遗传概率低可遗传概率低22ggbpgevvhhvvv二二. 广义遗传力的公式和运算广义遗传力的公式和运算 p aaaa f1 aaaa f2 1/4 aa 2/4 aa 1/4 aa aa 0 aa aa d -a a这这不是不是遗传遗传图谱图谱！基因型的平均效应基因型的平均效应图图5-x 表示表示aa,aa,aa不同表型计量的模式图不同表型计量的模式图假设一对基因假设一对基因a、a3种基因型的平

6、均效应种基因型的平均效应 aa aaa d (0点为两亲本的中间值为零）点为两亲本的中间值为零）aa - a d 表示表示 aa离两亲本中点的显性偏差离两亲本中点的显性偏差 d=0， 没有显性没有显性d=a， 显性完全显性完全0da， 超显性超显性例：当例：当aa，aa, aa平均值是平均值是20、17、10时时a=(20-10)/2=5 d=17-(10+5)=2 aa 0 aa aa d -a a显性方差显性方差平均显性程度平均显性程度图图5-x 表示表示aa,aa,aa不同表型计量的模式图不同表型计量的模式图 不考虑环境因素，一对基因情况下不考虑环境因素，一对基因情况下计算计算f2遗传方

7、差遗传方差f：出现的频率（频度）：出现的频率（频度）x：观察值，表示各基因型的平均效应。：观察值，表示各基因型的平均效应。表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差计计算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合计计 n=1 12ixd 2221122ixad 又又 n=1iiixxf xniiixf x表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差计计算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa

8、 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合计计 n=1 12ixd 2221122ixad iiixxf x?又又 n=1,()iiiixxxf xnn表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差计计算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合计计 n=1 12ixd 2221122ixad ?22iiiiiiiiiiixxm xxxf x xf xnnn22iiixf xiimfniiiiixx m

9、xf xnn 不考虑环境因素，一对基因情况下不考虑环境因素，一对基因情况下计算计算f2遗传方差遗传方差f2平均值平均值f2的遗传方差的遗传方差1111()4242iixf xadad2222()11()igiixxvsxxnnn2222222222111()()2221111122424iixxaddaddad n=1表表5-8 f2的的均均值值和和方方差差计计算算 基基因因型型 fi xi fixi fixi2 aa 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2 合合计计 n=1 12ixd 2221122i

10、xad 例子：例子：当当a=5，d=2f2遗传方差遗传方差当一对基因的情况下，当一对基因的情况下，f2遗传方差：遗传方差：2211(5)(2)13.524gv 221124gvad 不考虑环境因素不考虑环境因素，当当n对基因控制同一性状时对基因控制同一性状时（无连锁，无上位效应）（无连锁，无上位效应）a , b ,c ,(aabbcc)设设 va 为加性方差为加性方差 （由基因的相加效应所产生的方差）（由基因的相加效应所产生的方差） vd 为显性方差为显性方差 （由基因在杂合子中显性效应所产生的方差）（由基因在杂合子中显性效应所产生的方差）22222211()()24gabcabcvaaadd

11、d222aabnvaaa222dabnvddd不考虑环境因素不考虑环境因素，当当n对基因控制对基因控制同一性状时，同一性状时，f2遗传方差：遗传方差：1124gadvvv 加上环境因素加上环境因素ve ，f2表型方差表型方差ve=？21124fgeadevvvvvv 加上环境因素加上环境因素ve ，f2表型方差表型方差ve=？两亲本两亲本aa, aa都是纯种都是纯种基因型一样基因型一样, 遗传变异遗传变异vp1g=0 ，vp2g=0vp1=ve，vp2=ve又又f1代表杂合体基因型均为代表杂合体基因型均为aavf1g=0vf1=ve1212111()()23eppppfvvvvvvpgevvv

12、 广义遗传力广义遗传力h2 =遗传方差遗传方差/表型方差表型方差有有vf1数值时，数值时，请用该公式请用该公式2122212121()21()3gpeppfppffppffvvvvvvvvvvvvvv2211241124adbadevvhhvvv广义遗传力广义遗传力运算公式运算公式有有vf1数值时，数值时，请用该公式请用该公式212221212221()21()3fppbffppffvvvhhvvvvvv2211241124adgbpadevvvhhvvvv广义遗传力广义遗传力概念公式概念公式例子：例子：p89 表表5-3vp1=0.67 vp2=3.56 vf1=2.31 vf2=5.07h

13、2 212121()315.07(0.673.562.31)35.0757%fppffvvvvv三三. 狭义遗传力狭义遗传力基因在杂合态时所表现的差异，只有一部分能遗传基因在杂合态时所表现的差异，只有一部分能遗传即即va部分部分另一部分在纯合态时消失，即另一部分在纯合态时消失，即vd只有相加效应只有相加效应va部分是可靠的部分是可靠的狭义遗传力（率）狭义遗传力（率） 加性方差加性方差 表型方差表型方差22nhh212afvv6家系家系三三. 狭义遗传力狭义遗传力算法：算法：先分别求出先分别求出f1个体回交两亲本得到的回交子代的个体回交两亲本得到的回交子代的平均遗传方差平均遗传方差. aaaa亲

14、本亲本 表表 5-9 b1 的的平平均均数数和和遗遗传传方方差差的的计计算算 fi xi fixi fixi2 aa 1/2 a 1/2 a 1/2 a2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 合合计计 n=1 1()2ixad 2221()2ixad b1的的均均值值 11()2ibxad b1的的方方差差 222222211()1111()()()244ibixvsxadadadnn 先分别求出先分别求出f1个体回交两亲本得到的回交子代的平均遗传方差个体回交两亲本得到的回交子代的平均遗传方差. aaaa亲本亲本 表表 5-10 b2 的均值和遗传方差的计算的均值和遗传方差的计算 fi

15、 xi fixi fixi2 aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2 aa 1/2 -a -1/2 a 1/2 a2 合计合计 n=1 1()2ixda 2221()2ixad b2 均值均值 21()2ibxda b2的方差的方差 222222222()1111()()()244ibixvsxaddaadnn 回交一代的平均遗传方差回交一代的平均遗传方差122222222222221()21 11 ()() 2 441 11 (2)(2)2 441 1111()2 44441()4bbvvadadaaddaaddadadad假设存在环境影响，由假设存在环境影响，由n对基因控制一性状对基因

16、控制一性状（不连锁，无上位效应）（不连锁，无上位效应）则则回交一代的平均表型方差回交一代的平均表型方差12111()244bbadevvvvv广义遗传力：广义遗传力： 狭义遗传力（率）狭义遗传力（率）222122112()22afbbnffvvvvhvv2121()211111()()24444fbbadeadeavvvvvvvvvv2221124adbfvvhhv请注意系数！请注意系数！表表 5-x 小小麦麦抽抽穗穗期期的的遗遗传传学学分分析析 平平均均抽抽穗穗日日期期 表表型型方方差差 p1 13.0 11.04 p2 27.6 10.32 f1 18.5 5.24 f2 21.2 40.

17、35 b1 15.6 17.35 b2 23.4 34.29 例子：求狭义遗传力例子：求狭义遗传力21140.3524fadevvvv121111()(17.3534.29)25.822442bbadevvvvv2212212()240.3525.82272%40.35fbbnfvvvhv狭义遗传力狭义遗传力运算公式运算公式22122212()2fbbnfvvvhhv狭义遗传力狭义遗传力概念公式概念公式22212anfvhhv广义遗传力广义遗传力运算公式运算公式212221212221()21()3fppbffppffvvvhhvvvvvv2211241124adgbpadevvvhhvvvv广义遗传力广义遗传力概念公式概念公式狭义遗传力狭义遗传力概念公式概念公式22122212()2fbbnfvvvhhv22212anfvhhv狭义遗传力狭义遗传力运算公式运算公式请注意系数！请注意系数！四四. 平均显性程度平均显性程度 当当 =0，则，则 d=0 无显性无显性当当 =1，则，则 d=a 完全显性完全显性当当0 1，则，则 0da 不完全显性不完全显性当当 1，则，则 da 超显性超显性davdavdadadada（average dominant degree）四四.