数量性状的遗传.ppt
第一节 数量性状的特征 第二节 数量性状的研究方法统计分析法 第三节 数量性状的遗传第四节 遗传率的估算及应用,第十章 数量性状的遗传,第一节 数量性状的特征,质量性状(qualitative character):表现不连续性变异的性状。数量性状(quantitative character):表现连续性变异的性状。质量性状的特征(1)常受一对或几对基因控制。(2)性状表现主要决定于基因型,受环境影响较小。(3)杂种F1表现一种性状,F2代呈非连续的变异,容易分组归类。数量性状的主要特征(1)变异呈连续性(2)易受环境条件的影响,第二节 数量性状的研究方法统计分析法,平均数 方差 标准差 变异系数,第三节 数量性状的遗传,1760年科尔鲁特(Kulrenter)在研究烟草的高矮时注意到了数量性状的遗传现象。1909年瑞典遗传学家尼尔逊埃尔(NilsonEhle,H.)在研究了小麦粒色的遗传之后提出了多基因假说(multiple-factor hypothesis)。,红粒白粒:F2有的表现3红:1白,15红:1白,63红:1白等,表现为重叠作用,但细心观察红的程度又有不同。两对基因:,一、小麦粒色遗传,三对基因:,1、数量性状受一系列基因所支配,每一个基因对表现型的作用是微小的,称这些基因为微效多基因。2、控制数量性状的各个基因对表现型的效应相等,以累加的形式影响同一个表现型,等位基因之间表现为不完全显性(无显性)。3、控制数量性状的基因的遗传仍然符合孟德尔遗传规律。4、这类基因对环境比较敏感。,二、多基因假说,多基因假说的局限性,1、基因之间也可能是其他互作方式;也可能是连锁遗传;基因有显隐性等。2、如按多基因假说,则后代分布为常态分布,但有显隐性时则呈偏态分布。总之,数量性状与质量性状的区分不是绝对的,而是相对的。以粒色为例,红、白是质量性状,但红的程度又是数量性状。,超亲遗传(transgressive inheritance):在后代中出现超越亲本性状的极端类型,这种现象称为超亲遗传。,三、基因数目的估算,四、超亲遗传,第四节 遗传率的估算及应用,一、遗传率的概念 遗传率(heritability):性状的变异当中受遗传因素控制的程度。(一)数量性状的方差分析 对一个单株而言:表现型值P=基因型值G+环境值E 表现型值(phenotypic value),基因型值(genotypic value),表现型方差(phenotypic variance),基因型方差(genotypic variance)。对一个群体而言:表现型方差VP=基因型方差(遗传方差)VG+环境方差VE基因型与环境互作的方差VGE 即VP=VG+VE+VGE 假设基因型与环境没有互作:则VP=VG+VE,(VGE=0),(二)广义遗传率(broad-sense-heritability),广义遗传率:遗传方差占总方差(表型方差)的比值。常以表示。广义遗传率=VG VP 100 某一性状的广义遗传率数值越大,说明该性状不易受环境条件的影响,选择的效果就越好。,(三)狭义遗传率(narrow-sense-heritability)分离群体基因型 AABB AABb AaBb aaBb AaBB aabb 变异量加性效应值 8 7 6 5 7 4 VA显性效应值 0 0+1=1 2+1=3 0+1=1 2+0=2 0 VD上位性效应值 2 1 3-1 4 0 VI基因型值 10 9 12 5 13 4 VG 注:显性基因生长2个单位,隐性基因生长1个单位。基因型方差又分为三部分 VG=VA+VD+VI,基因加性方差(additive variance):指等位基因间和非等位基因间的累加作用引起的方差。加性方差能稳定遗传下去。显性方差(dominance variance):两个等位基因相互作用引起的方差。随世代的增加,基因渐趋纯合,只有杂合时才有显性作用,所以,显性方差逐渐减小。上位性方差(epitasis variance):非等位基因之间的相互作用引起的方差。上位性作用决定于基因型:AaBb有促进作用,但aaBb可能无促进作用,而基因型各代不同,所以上位性方差也是不能稳定遗传的。把显性方差和上位性方差均归为非加性方差。VP=VA+VD+VI+VE 狭义遗传率=VA VP 100,二、广义遗传率的估算,VP=VG+VE 广义遗传率hB2=VG VP 100=(VPVE)VP 100 VE=VF1 VE=VP1 VE=VP2 VE=(VP1+VP2)2 VE=(VP1+VP2+VF1)3 VE=VP14+VF12+VP2 4三、狭义遗传率的估算,四、遗传率在育种上的应用,遗传率不是固定不变的,但它的大致趋势是可以预见的。如玉米株高约55%,小麦株高约60%,水稻约65%,人的身高遗传率约为65%。1、掌握性状的遗传率,可以确定哪些性状在早代选择,哪些性状在晚代选择,从而提高选择效果。遗传率高的性状,不易受环境影响,下代表现的可能性就大,易提前辨认,要早代选择。如株高、成熟期、抽穗期等。遗传率低的性状,易受环境的影响,要晚代选择,如棉花结铃数、产量等。2、一般产量性状的遗传率较低,如果遗传率高的性状与产量有密切的相关性,则可以通过对该性状的选择,间接提高对产量的选择效果。如大豆:生育期、株高与产量有相关性。,本 章 重 点,数量性状的特征 多基因假说 遗传率的估算和意义,