数量性状的遗传课件

第八章数量性状的遗传1、掌握数量性状的特点、遗传基础及分析方法2、掌握常用遗传率的估算3、了解遗传率的用途本章重点遗传性状：质量性状：表现型具有不连续的变异数量性状：表现型具有连续的变异多基因表型：肤色多基因表型：体重1、变异的连续性，不能明确分组2、对环境的敏感性3、分布的正态性

一、数量性状的特征⭐数量性状杂交后代的表型特征两个纯合亲本杂交，F1一般为双亲的中间类型，但有时也可能倾向某一个亲本。F2的表型平均值大体与F1相近，但是变异幅度远远超过F1。F2分离的群体内，各种不同的表型之间多为量的差别，没有质的不同。亲本与杂种穗长频数分布图F1超亲遗传：当杂交双亲不是极端类型时，杂交后代中有可能分离出高于高值亲本或低于低值亲本的类型。这种杂种后代的分离超越双亲范围的现象叫做超亲遗传。为什么数量性状表现连续变异？

1909年Nilson-Ehle提出多基因假说：（1）数量性状受许多彼此独立的基因作用，每个基因作用微小，但仍符合孟德尔遗传（2）各基因的效应相等（3）微效基因之间往往缺乏显性，各个等位基因表现为不完全显性或无显性，或增效和减效作用（4）各基因作用是累加性的二、数量性状的遗传基础例如小麦子粒颜色的遗传动态

P红R1R1R2R2

白r1r1r2r2

F1

R1r1R2r2红

F214641

4R3R2R1R0R

深红中深红中红淡红白色

P红R1R1R2R2R3R3

白r1r1r2r2r3r3

F1

R1r1R2r2R3r3红

F21615201561

6R5R4R3R2R1R0R

最深红深红红中红淡红白色

由于F1产生1/2R和1/2r的♀、♂配子，则F2表现型为：

(1/2R+1/2r)2当性状由n对独立基因决定时，则F2表现型频率：

(1/2R+1/2r)2n多基因控制的性状一般均表现数量遗传的特征借助于分子标记和数量性状基因座(QTL)作图技术，已经可以在分子标记连锁图上标记出单个基因位点的位置，并确定其基因效应：主(效)基因：效应明显的基因微效基因：效应微小的基因修饰基因：增强或削弱其他主基因对表现型的作用（加性效应、显性效应、上位性效应及与环境的互作）三、数量性状与质量性状关系1、数量性状和质量性状的区别数量性状质量性状基因控制多基因单基因变异分布正态分布二项分布表型分布连续分散受环境影响大小遗传规律非孟德尔遗传（每对基因遵循孟德尔遗传）孟德尔遗传性状特点易度量不易度量研究方法统计系谱、概率研究对象群体个体和群体2、数量性状与质量性状的关系

数量性状呈连续变异，受微效多基因控制；质量性状呈现不连续变异，受主基因控制（对性状起主要决定作用的基因较主基因）。无论那种基因都位于染色体上，因此对性状的控制就有某些必然联系，同时又有区别

平均数

方差V/S2标准差S四、数量性状遗传研究的基本统计方法（一）数量性状的遗传模型表现型值:对个体某性状度量或观测到的数值，是个体基因型在一定条件下的实际表现，是基因型与环境共同作用的结果

P-表现型值G-基因型值

E-环境离差则P=G+E

VP=VG+VE五、数量性状的遗传模型和方差分析基因型有哪些表现类型？基因型值可进一步剖分为3个部分：

加性效应，A：等位基因和非等位基因的累加效应，可固定的分量

显性效应，D：等位基因之间的互作效应,非加性效应上位性效应，I:

非等位基因间的相互作用,非加性效应加性-显性模型G=A+DVG=VA+VD

P=A+D+EVP=VA+VD+VE加性-显性-上位性模型G=A+D+IVG=VA+VD+VIP=A+D+I+EVP=VA+VD+VI+VE

无显性，加性效应

部分显性

完全显性

超显性问答题微效多基因的非加性（指显性）效应在F1的表现有哪几种形式？（二）几种常用群体的方差分析P1、P2和F1是不分离世代，群体内个体间无遗传差异，所表现出的不同都是环境因素引起的。故：

VP1=VEVP2=VEVF1=VE1、不分离世代的方差

VE=VF1

=1/2(VP1+VP2)=1/3(VP1+VP2+VF1)=1/4VP1+1/2VF1+1/4VP22、F2世代的方差

VF2=VG+VE=VA+VD+VE

=1/2VA+1/4VD+VE3、回交世代的方差VB1+VB2=VA+2VD+2VEVA=2VF2-(VB1+VB2)

基因型方差、基因加性方差有什么用？遗传率(力):遗传方差在总方差(表型方差)中所占的比值，作为杂种后代进行选择的一个指标

VG广义遗传率hB2=×100%VPVF2-VE=×100%VF2

四、遗传率的估算及其应用VA狭义遗传率hN2=×100%VP

VA=

×100%

（VA+VD+VI）+VE2VF2-(VB1+VB2)=×100%VF2小麦抽穗期的hN2=72%,两亲本的平均表型方差为10.68，F2表型方差为40.35。求：VE

VA

VD

hB2基因加性方差是可固定的遗传变异量，可在上、下代间传递，所以，凡是狭义遗传率高的性状，在杂种的早期世代选择有效;

反之，则要在晚期世代选择才有效。某一性状的遗传力越大，后代表型受遗传因素的作用越大，越不容易受环境影响，遗传可能性越大，选择性状的可靠性越大。几种经济性状的遗传力：鸡卵重60%体重30%产卵数60%乳牛一年泌乳量50%乳脂率50%玉米株高70%穗直径70%(1)不易受环境影响的性状的遗传率比较高，易受环境影响的性状则较低(2)变异系数小的性状遗传率高，变异系数大的则较低(3)质量性状一般比数量性状有较高的遗传率(4)性状差距大的两个亲本的杂种后代，一般表现较高的遗传率(5)遗传率并不是一个固定数值，对自花授粉植物来说，它因杂种世代推移而有逐渐升高的趋势数量性状是由众多基因控制的。随着现代分子生物学的发展和分子标记技术的成熟，已经可以构建各种作物的分子标记连锁图谱，在此基础上，发展起来了数量性状基因座(QTL)的定位方法。可以估算数量性状的基因座数目、位置和遗传效应-QTL定位。

五、数量性状的基因座（了解）QTL定位的原理1、分子标记覆盖整个基因组，控制数量性状的基因座（Qi，即QTL）两侧会有相连锁的分子标记（Mi－和Mi＋