第十二章 数量性状遗传

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第十二章数量遗传第一节数量性状的特征及其遗传基础其次节数量性状遗传研究的基本统计方法第三节遗传率的估算及其应用

第四节近亲繁殖和杂种优势

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前述的遗传现象是基于一个共同的遗传本质，即生物体的遗传表现直接由其基因型所决定→可根据遗传群体的表现变异推测群体的基因型变异或基因的差异。

质量性状(qualitativetrait)的特点：表现型和基因型的变异不连续(discontinuous)。

在杂种后代的分开群体中→可采用经典遗传学分析方法，研究其遗传动态。

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生物界中还存在另一类遗传性状，其表现型变

异是连续的(continuous)数量性状(quantitativetrait)。如，人身高、动物体重、生育期、果实大小，产量高低等。通过对表现型变异的分析推断群体的遗传变异借助数理统计的分析方法，可以有效地分析数量性状的遗传规律。

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第一节数量性状的特征及其遗传基础

例，玉米果穗长度P1P2↓

F1表现介于两者之间↓

F2连续变异

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同时，由于环境条件的影响，即使基因型纯合的亲本(P1、P2)和基因型杂合一致的F1代，各个体的穗长也呈现连续的分布，而不是只有一个长度。

环境的影响所造成的差异，所以F2的连续分布比亲本和F1都更广泛。

F2群体既有由于基因所造成的基因型差异，又有由于

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数量性状有3个主要的特征:

⑴.数量性状的变异呈连续性,杂交后代难以明确分组,只能用度量单位进行测量，并采用统计学方法分析；

⑵一般易受环境条件的影响而出现连续变异，这种变异不遗传，往往和那些能够遗传的变异相混淆；

⑶控制数量性状的基因在特定的时空条件下表达，在不同环境下基因表达的程度可能不同。

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因此，数量性状普遍存在基因型与环境的互作。分析数量性状遗传的变异实质，对提高

数量性状育种的效率是很重要的。

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质量性状和数量性状的区别质量性状变异类型表现型分布

数量性状

种类上的变化数量上的变化(如红花、白花)(如高度)不连续连续

基因数目

一个或少数几个微效多基因敏感

对环境的敏感性不敏感研究方法

系谱和概率分析统计分析

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数量性状的遗传规律与质量性状的遗传规律有一定的区别。

1909年，瑞典遗传学家Nilsson-Ehle(尼尔逊埃尔)

对小麦籽粒颜色的遗传进行研究后，提出多基因假说，经后人的试验得以论证而得到公认。

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小麦

籽粒颜色的试验红粒白粒F1为中间型，不能区别显、隐性；

F2

则由红色到白色，表现各种不同程度的类型。

依照他的解释，数量性状是大量彼此独立的基因作用的结果，各基因对性状表现的效果较微，但其遗传方式依旧听从孟德尔遗传规律。

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多基因假说要点1.决定数量性状的基因数目好多；

2.各基因的效应相等；3.各个等位基因的表现为不完全显性或无显性或有增效和减效作用；4.各基因的作用是累加性的。数量性状的深入研究已进一步丰富和发展了多基因假说。

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最简单的数量性状，可假定由2对或3对基因决定的。现将小麦籽粒颜色2对和3对基因的遗传动态图示如下：(1)小麦籽粒颜色受2对重叠基因决定时的遗传动态

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(2)小麦籽粒颜色受三对重叠基因决定时的遗传动态

当性状由n对独立基因决定时，则F2的表现型频率为：

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在自然界，数量性状的遗传方式要繁杂得多，往往由多对基因决定；且经常受到环境条件的作用，使遗传的和

不遗传的变异混在一起，不易区别开来。所以，对于数量性状的研究，一定要采用统计学的分析方法。

近年来，借助数量性状基因位点(quantitativetraitloci,QTL)

和分子标记作图技术，已经可以在分子标记连锁图上标出单个基因位点的位置、并确定其基因效应。

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主基因(majorgene)和微效基因(minorgene)数量性状可以由少数效应较大的主基因控制，也可

由数目较多、效应较小的微效多基因或微效基因所控制。主基因：控制某特性状表现的效应较大的少数基因；微效基因：数目较多，但每个基因对表现型的影响较小；修饰基因(modifyinggene):有一些性状虽主要由少数主基因控制，但另外还存在一些效应微小的修饰基因，其作用微小，但能加强或减弱主基因对基因型的作用。

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微效基因的效应类型各个微效基因的遗传效应值不尽相等，效应的类型

包括等位基因的加性效应(additiveeffect,A)、显性效应

(dominanceeffect,D),以及非等位基因间的上位性效应(epitasiseffect,I),还包括这些基因主效应与环境的互作效应。

G=A+D+IP=G+E+GEP=A+D+I+E+GE

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超亲遗传(transgressiveinheritance):在植物杂交时，杂种后代出现的一种超越双亲现象。

如水稻的两个品种：P早熟(A2A2B2B2C1C1)晚熟(A1A1B1B1C2C2)↓(A1A2B1B2C1C2)熟期介于双亲之间↓

F1F2

27种基因型(其中A1A1B1B1C1C1的个体将比晚熟亲本更晚，而A2A2B2

B2C2C2的个体将比早熟亲本更早)

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其次节数量性状遗传研究的基本统计方法数量遗传学研究数量性状在群体内的遗传规律

目的：将总表现型变异分解为遗传和非遗传部分。统计参数：均值(Mean)、方差(Variance)、协方差(Covariance)和相关系数等提供