数量遗传、杂种优势2022优秀文档

第十三章数量遗传第一节数量性状的特征一、概念质量性状：表现不延续、个体差别明显可以分组求比例，文字描画。数量性状：表现延续、个体差别不明显，不能分组求比例。计量描画。研讨方法：大群体n30、多世代、复杂的统计。二、数量性状的特征质量性状数量性状差别明显：个体间变异呈延续性分布，可以明确分组归类。1.差别不明显：个体间变异呈延续分布，不能分组归类。显性作用强：F1通常表现为显性。2.显性作用弱：部分、不完全显性。F1表现为中间型。3.控制性状的基因少。3.控制性状的基因多。4.性状表现受环境影响小。4.性状表现受环境影响大与环境互作。第二节多基因假说一、瑞典遗传学家Nilson-Ehle〔1909〕：小麦籽粒颜色的遗传R－红色、r－白色：1.二对重叠基因：PR1R1R2R2×r1r1r2r2

F1R1r1R2r2F2=(—R+—r)＝—R+—Rr+—Rr+—Rr+—r=15R_〔红〕+1r〔白〕12122×21164416361641622131164深红中深红中红淡红白2.三对重叠基因：F2＝—R6+—R5+—R4+—R3+—R2+—R1+—r＝63R_〔红〕：1r〔白〕二、多基因假说的内容：1.数量性状的表现是多个基因共同作用的结果多基因〔polygene〕2.单个基因的效应是累积的、微小的和难以区分的微效基因〔minorgene〕。质量性状的基因：主基因〔majorgene〕1646641564206415646641643.等位基因缺乏显性：不完全显性、部分显性。RR>Rr>rr，大写字母仅表示增效基因，小写字母表示减效。4.微效多基因可以作为修饰基因〔modifier〕，修饰主基因的表达程度：如：奶牛花斑的遗传。5.与主基因一样位于染色体上，分类、连锁、交换。单个基因的遗传完全符合“三大定律〞，但是由于无法鉴定单个基因的作用，无法用三大定律进展分析。除了统计分析之外，分子标志技术的运用，可以检测、定位、标志数量性状基因位点〔Quantitativetraitloci，QTL〕。可以解释：超亲遗传景象：P1〔A1A1A2A2a3a3a4a4〕×P2〔a1a1a2a2A3A3A4A4〕中熟中熟F1:中间型，F2分别出超亲类型：A1A1A2A2A3A3A4A4a1a1a2a2a3a3a4a4特晚熟特早熟第三节统计方法X＝S2〔V〕＝S＝S2规范差

变异系数∑xin〔∑xi-X〕N－1平均数：反响群体的程度方差：反响群体的整齐性或者个体之间的差异大小Sx＝S2n第四节广义遗传力〔率〕及其估计1.定义：遗传方差占总方差的％，衡量性状变异的传送才干。P＝G+EP＝G+EP－P＝〔G－G〕+〔E－E〕∑〔P－P〕＝∑〔G－G〕+〔E－E〕＝∑〔G－G〕+〔E－E〕+2〔G－G〕×〔E－E〕＝∑〔G－G〕+∑〔E－E〕〔基因型不受环境影响〕VP＝VG＋GEℎ＝VG/VP×100%

2222222B2.广义遗传率的估计〔1〕VE的估计：P1群体：个体之间基因型一样，所以VP1＝VEP2群体：个体之间基因型一样，所以VP2＝VEF1群体：个体虽然是杂合体，但是个体之间基因型一样，所以VF1＝VE对于上述三种群体估计出的VE，可以做各种平均以获得更准确的估计：VE＝－〔VP1＋VP2〕

VE＝－〔VP1＋VF1＋VP2〕1213〔2〕VP的估计F2群体中的个体之间既有基因型差别〔AA，Aa，aa〕，又包含了环境差别。所以VP＝VG＋VE＝VF2ℎ＝VG/VP×100%＝2BVF2－VEVF2×100%第五节狭义遗传率及其估计一、加性－显性模型：从一对等位基因开场分析：设:P1:AA的表现型为+aP2:aa的表现型为–aF1:Aa的表现型为d中亲值〔meanofparents，MP〕＝0aaMPAaAA-a0d+a关于d的讨论：d>+a超显性d＝+a完全显性a>d>0部分显性d＝0不完全显性d<0部分隐性

实践上，遗传方差可以再分解：VG＝VA＋VD＋VIVA：加性方差，由于基因的累加效应引起的方差。可以稳定遗传VD：显性方差，等位基因之间的部分显性引起的方差。不能稳定遗传VI：上位性方差，非等位基因之间的互作引起的方差。普通很小，而且不能稳定遗传，所以往往忽略。

二、狭义遗传率的概念狭义遗传率：加性方差占总方差的百分比。ℎ＝×100%三、狭义遗传率的估计关键：VA的估计由于VP＝VF2，所以首先要分析F2中遗传方差的各种组分。

2NVAVPP：AA×aaF1AaF2B1B2

AA－－－

Aa－－－aa－－－141214×aa×AA12121212

基因型fxfxfx2AA1/4a1/4a1/4a2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/4-a-1/4a1/4a2∑1d1/2d－a2+－d21212F2B1AA1/2a1/2a1/2a2Aa1/2d1/2d1/2d2∑1d－a+－d－a2+－d212121212Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/2-a-1/2d1/2a2∑1-a+d－d-－a－a2+－d2B212121212VF2＝∑fx2－〔∑fx〕＝－a2+－d2－〔－d〕＝－a2+－d2VF2＝∑〔－a2+－d2〕+VE＝－VA+－VD+VEVB1＝∑fx2－〔∑fx〕＝－a2+－d2－－〔a+d〕＝－a2+－d2－－adVB2＝∑fx2－〔∑fx〕＝－a2+－d2－－〔a-d〕＝－a2+－d2+－adVB1+VB2＝－a2+－d212141212121214122122121412142121214214141412214141212VB1+VB2＝∑〔－a2+－d2〕＝－VA+－VD+VE2VF2－VB1+VB2＝－VA

ℎ＝×100%＝×100%12121212122NVAVP2VF2－VB1+VB2VF2遗传率的意义与运用：广义遗传率：越高，阐明个体差别主要由遗传差别决定，因此，对表现型的选择越有效。狭义遗传率：越高，总遗传方差中的加性方差所占比例越大，由于加性方差可以稳定遗传，所以，狭义遗传率高的性状，可以早期世代选择，而对狭义遗传率低的性状，早代选择效果差。第六节近亲繁衍与杂种优势一、近亲繁衍的概念近亲繁衍：又称近亲交配，指血缘、亲缘关系相近的个体间的交配、繁衍。推行：基因型相近或相同的个体间的交配。近交系数：是指个体的某个基因位点上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。F[0,1]自花授粉植物：4%植物：天然异交率常异花授粉植物：>4%,20%异花授粉植物：>20%二、自交和回交的遗传效应1.自交：一对杂合基因的自交：自交0代F1Aa自交1代F2－AA－Aa－aa

自交2代F3－AA－〔－AA+－Aa+－aa〕－aa

－AA－Aa－aa141214141214141214381438…………自交r代Fr+1：－〔1-－〕AA－Aa－〔1-－〕aa

即：纯合体：1-－杂合体：－对独立遗传的杂合基因：自交r代得到Fr+1中的纯合基因、杂合基因的概率分布：〔1-－〕+－纯合体比例〔纯合率〕：X%＝〔1-－〕1212r12r1212r12r12r12rn12r纯合杂合12rn自交的遗传效应：1〕自交使基因分别2〕自交使群体趋于纯合遗传稳定n越大，越难以纯合〔纯合率公式〕3〕隐性性状得以表现：近交有害、近交衰退。回交：A×BF1×BBC1×BBC2×BBC3A：非轮回亲本B：轮回亲本S2〔V〕＝a1a2A3A4A5P2群体：个体之间基因型一样，所以VP2＝VE显性作用弱：部分、不完全…………P＝G+EP＝G+E〔4〕F1聚集了全部的显性基因。〔1〕双亲的亲缘关系、生态类型、生理特性的差别:适度即：纯合体：1-－杂合体：－aa－－－＝－a2+－d2+－ad1概念：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1，在生长势、生活力、抗逆性、产量和质量等比其双亲优越的景象。第四节广义遗传力〔率〕及其估计第二节多基因假说纯合体〔轮回亲本〕杂合体〔非轮回亲本〕AA×aaF1Aa×aaBC1〔－Aa+－aa〕×aaBC2－〔－Aa+－aa〕+－aa＝－aa+－Aa…………BCr〔1-－〕aa－Aa

纯合体〔轮回亲本〕杂合体〔非轮回亲本〕121212121212143412r12rn对独立遗传的基因，BCr代中纯合基因与杂合基因的概率分布：〔1-－〕+－纯合率X%＝〔1-－〕12r12rn12rn回交的遗传效应：〔与自交比较〕〔1〕后代基因型趋纯合，只需一种基因型：轮回亲本，自交那么有2n种纯合体。〔2〕纯合率公式一样。回交的意义：〔1〕可以获得“同核异质〞、“同质异核〞系：A〔非轮回亲本〕×B〔轮回亲本〕BCr〔A的细胞质，B的核〕BCr与A：细胞质一样，核不同……同质异核系BCr与B：核一样，细胞质不同……同核异质系作用：研讨细胞质的影响，培育雄性不育系、坚持系等。〔2〕回交育种用于改良优良种类的个别缺陷。A×B〔优良种类，但有一个缺陷，受体〕〔普通种类，互补A的缺陷，供体〕F1×ABC1×A选择B的优良性状BC2×ABC3×A------BC8:A的细胞质、细胞核，具有供体B的优良性状。受体性状经过回交恢复，供体基因经过选择坚持。〔3〕测交。选择B的优良性状选择B的优良性状三、杂种优势〔Heterosis〕〔一〕什么是杂种优势1概念：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1，在生长势、生活力、抗逆性、产量和质量等比其双亲优越的景象。营养型：营养生长2分类：生殖型：生殖生长顺应型：顺应性3特点：〔1〕只在F1表现〔2〕群体优势〔3〕综合表现，不是个别性状4衡量规范：〔1〕超中亲优势＝

〔2〕超高亲优势＝

〔3〕竞争优势＝5决议杂种优势程度的要素〔1〕双亲的亲缘关系、生态类型、生理特性的差别:适度F1－MPMP×100%F1－P1P1×100%×100%F1－CKCK〔2〕相对性状优缺陷互补程度。〔3〕亲本纯合程度：越高，F1无分别，整齐、优势。〔4〕环境。F2衰退：F1优势越大，阐明F1杂合程度越高，F2分别越猛烈，衰退严重。〔二〕杂种优势的遗传实际1.显性假说2.超显性假说1.显性假说：显性互补假说：〔1〕显性基因有利；隐性基因不利〔2〕AA＝Aa〔3〕双亲各有一些显性性状和隐性基因〔4〕F1聚集了全部的显性基因。A1A1A2A2a3a3a4a4a5a5×a1a1a2a2A3A3A4A4A5A5A1a1A2a2A3a3A4a4A5a5

问题：后代选择出A1A1A2A2A3A3A4A4A5A5这样的个体，可以永久坚持优势，但实践上很难选出这样的纯系。为什么？显隐性基因连锁假说：A1A2a3a4a5a1a2A3A4A5A1A2a3a4a5a1a2A3A4A5×A1A2