多基因遗传专题知识

多基因遗传专题知识多基因遗传专题知识第1页多基因遗传（polygenicinheritance）：受多对基因控制遗传方式。多基因性状（polygeniccharacter):由多对基因参加控制遗传性状。多对基因累加效应和环境原因决定表现型。多基因遗传专题知识第2页一、多基因遗传特点质量性状（qualitativecharacter）：同一性状不一样表现型之间不存在连续性数量改变，而展现质中止性改变。

单基因/少数基因决定性状、各表型间缺乏过渡、差异显著、有和无关系。eg.豌豆颜色、形状、人单基因遗传病——白化病、色盲。

多基因遗传专题知识第3页130cm165cmaaAA或Aa垂体性侏儒和正常人身高多基因遗传专题知识第4页0~5%45~50%100%

aaAaAA苯丙酮尿症（PKU）患者、携带者和正常人苯丙氨酸羧化酶（PAH）活性多基因遗传专题知识第5页多基因遗传决定，人群中不一样表现型近似正态分布eg.人身高、体重、血压、智力、肤色等。微效基因（minorgene）：每个基因控制某个性状表型作用微小。累加效果主基因（majorgene）：控制质量性状基因。数量性状（quantitativetrait）:某一性状不一样个体之间只有量差异，而无质不一样，其变异在群体中分布是连续。多基因遗传专题知识第6页130140150160170180190200身高(cm)中国男性身高变异分布图403020100变异数多基因遗传专题知识第7页多基因遗传专题知识第8页质量性状和数量性状差异

数量性状质量性状基因类型微效多基因主基因基因作用累加作用显隐性关系环境易受环境影响不易受环境影响表型变异连续变异不连续变异性状特点易度量不易度量研究对象群体个体和群体研究方法群体大，世代数多，采取统计方法群体小，世代数少，用分组描述多基因遗传专题知识第9页多基因遗传专题知识第10页二、多基因假说

尼尔逊·埃尔（Nilson-Ehle）多基因假说1909年尼尔逊·埃尔（Nilson-Ehle）提出多基因假说，对小麦颜色数量性状遗传进行了解释。20151566110’1’2’3’4’5’6’白暗红多基因遗传专题知识第11页

白粒红粒红粒多基因遗传专题知识第12页多基因控制数量遗传中等位基因数目

和基因型、表型数及分离比关系

等位基因正确数目分离等位基因数F2中性状极端表示比率F2中基因型数F2中表型数F2各表型比为二项式各项系数

12(1/4)1=1/4

(3)1=3

3(a+b)2

24(1/4)2=1/16

(3)2=9

5(a+b)4

36(1/4)3=1/64

(3)3=27

7(a+b)6

48(1/4)4=1/256

(3)4=81

9(a+b)8

n2n(1/4)n

(3)n

2n+1(a+b)2n

多基因遗传专题知识第13页决定小麦颜色基因数是3，所以2n=6(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6小麦各颜色百分比为：1:6:15:20:15:6:1多基因遗传专题知识第14页多基因假说（poly-genehypothesisormultiple-genehypothesis)主要内容：

1.数量性状是多基因作用结果；

2.遗传方式服从遗传三大规律；3.各个基因之间往往表现为不完全显性或无显性；4.需要用统计学分析方法区分微效基因个别效应；5.微效基因往往含有多效性。多基因遗传专题知识第15页三、人类多基因遗传病定义：由多对基因参加控制人类疾病。eg.（1）先天畸形唇裂、腭裂、无脑儿…...（2）常见病高血压、糖尿病、哮喘、小儿精神分裂症、冠心病、消化性溃疡…...特点：多基因遗传病发病率高于单基因病；家族倾向；受各种环境原因控制。多基因遗传专题知识第16页单侧唇裂双侧唇裂、腭裂多基因遗传专题知识第17页先天性脊柱裂

多基因遗传专题知识第18页无脑儿

多基因遗传专题知识第19页2、影响身材发育环境原因

如营养好坏、阳光充分是否、是否进行体育锻炼。这三对环境原因随机组合结果，其对应频数组成柱形图，一样可连成一条靠近正态分布曲线。 遗传原因和环境条件二者组合，使数量性状表现型出现数量级差，其分布靠近于正态分布曲线。（一）易患性与阈值易患性（liability）：在多基因遗传病中，由遗传原因和环境原因共同作用，决定一个个体患病可能性。阈值（threshold）：由易患性决定多基因病发病最低程度。多基因遗传专题知识第20页阈值(threshold)

低高易患性605040302010变异数平均值患者正常人阈值学说（thresholdtheory）：阈值代表在一定环境条件下，发病所必需、最低易患基因数量。群体易患性变异分布图多基因遗传专题知识第21页例：原发性高血压正常个体舒张压

-40----60------------90----130-mmHg变员数阈值高血压易患性和阈值多基因遗传专题知识第22页

易患性平均值阈值群体易患性平均值与阈值关系群体易患性平均值与阈值相距越远

(越近)

则易患性平均值越低（越高）阈值越高

(越低)，发病率越低(越高)。发病率0.13%发病率2.3%阈值低高易患性

低高多基因遗传专题知识第23页μ68.28%95.46%99.74%σ15.86%

2.27%

0.13%多基因遗传专题知识第24页（二）遗传率

多基因病中，易患性高低受遗传基础和环境因素双重影响，其中遗传基础所起作用大小称为遗传率(heritability)。普通用百分率(%)来表示。

遗传率高：表明遗传基础在决定易患性变异和发病上起重要作用，环境原因作用较小。

遗传率低：表明在决定易患性变异和发病上，环境原因起主要作用，遗传基础作用较小。多基因遗传专题知识第25页

一个遗传病假如完全由遗传基础决定，其遗传率就是100%，当然这种情况极少见。在多基因病中，遗传率高达70%～80%，表明遗传基础作用＞环境原因影响；遗传率为30%～40%或更低，表明环境原因作用＞遗传原因影响。多基因遗传专题知识第26页疾病名称群体发病率（%）先证者一级亲属发病率（%）遗传率（%）哮喘4.02080精神分裂症1.01680原发性高血压4～820～3062消化性溃疡4.0837强直性脊椎炎0.27（男性先证者）702（女性先证者）Ⅰ型糖尿病0.22～575Ⅱ型糖尿病2～310～1535冠心病2.5765先天性幽门狭窄0.32（男性先证者）7510（女性先证者）先天性髋关节脱位0.07470先天性畸形足0.1368先天性巨结肠0.022（男性先证者）808（女性先证者）无脑畸形0.5260脊柱裂0.3460蜃裂±腭裂0.17476腭裂0.04276一些常见多基因遗传病和先天畸形发病率和遗传率

多基因遗传专题知识第27页遗传率计算Falconer公式（1965）h2=b/rb=(Xg-Xr)/agh2-遗传率b-亲属对患者回归系数r-亲缘系数Xg-普通群体易患性平均值与阈值距离ag-群体易患性平均值与患者易患性平均值Xr-患者亲属易患性平均值与阈值距离X和a可经过患病率查Falconer表得到多基因遗传专题知识第28页多基因遗传专题知识第29页多基因遗传专题知识第30页例：先天性房间隔缺损(congenitalauricularspectdefect),群体发病率为1/1000(0.1%)。调查100个患者家系，患者一级亲属（双亲、同胞、儿女）共有669人，其中发病22人，患者一级亲属发病率为0.033(3.3%)。然后查正态分布表。按照群体发病率查Xg和ag,按照患者一级亲属发病率查Xr，一级亲属亲缘系数r=0.5,所以有h2=(Xg-Xr)/agk=（3.090-1.838)/(3.367)(0.5)=0.74多基因遗传专题知识第31页遗传率计算注意事项：特定环境特定人群群体统计量没有遗传异质性没有主基因效应多基因遗传专题知识第32页（三）多基因发病风险预计发病风险与亲属等级关系患者亲属发病率高于群体，亲缘关系越近，发病风险越高。多基因遗传专题知识第33页一级亲属三级亲属二级亲属多基因遗传专题知识第34页2.发病风险与遗传率和群体发病率关系Edward公式：f=P1/2f为患者一级亲属发病率，P为群体发病率。多基因遗传专题知识第35页多基因遗传专题知识第36页3.发病风险与家眷中患者人数关系家庭中病患人数越多，亲属发病风险越高双亲患病数012群体遗传率患病同胞数患病同胞数患病同胞数发病率(％)01201201210017141124346365671.0801614818284147525014849151521261000.1411516266263640.1800.131041423606162500.11313971115多基因遗传专题知识第37页4.发病风险与患者病情严重程度关系多基因遗传病基因累加效应还表现在病情严重程度上。所生患儿病情越重，其同胞发病风险就越高。例：先天畸形患儿严重程度同胞复发风险单侧唇裂，无腭裂2.46%单侧唇裂+腭裂4.2%双侧唇裂+腭裂5.6%多基因遗传专题知识第38页

5.发病率性别差异与发病风险

先天性幽门狭窄当一个多基因遗传病群体发病率有性别差异时,表明不一样性别易患性阈值不一样。女性发病率0.1%男性发病率0.5%多基因遗传专题知识第39页群体发病率高性别阈值低

，其后代发病风险低；群体发病率低性别阈值高，其后代发病风险高，称Carter效应。多基因遗传专题知识第40页复习思索题问答题：1.简述多基因遗传病遗传特点。

2.某种疾病群体发病率为0.17%，现调查75名患者亲属，