文档介绍：第十八章、数量性状遗传
学习要点:
1. 相关概念:数量性状;阈性状;回归系数;累加效应;显性效应;上位效应;遗传率;同型交配;异型交配;近交系数;杂种优势.
2. 多基因假说的原理及应用;
3. 简单的统计学分析及应用;
4. 数量性状遗传率的分析;
5. 近交与杂交的遗传效应分析;
6. 杂种优势的显性学说和超显性学说。
第一节数量性状及其特性
一、数量性状的概念及其基本特征
:与质量性状相比较而言,连续变异的性状称为数量性状(quantitative traits),又分为连续变异性状和阈形状(threshold traits).
与质量性状的差异,一个基因控制多个形状,而一个性状又由多个基因共同控制,多基因之间表现出累加效应。eg. 五个基因座控制一个性状: 每个基因座有3种基因型(++/+-/--),共35= 243种基因型、11种表型:
(+++++/+++++,+++++/++++-, ……,-----/-----)
环境影响可使相同的基因型有不同的表型
二、数量性状的多基因遗传
,说明如下:
①籽粒颜色由3对基因控制,F2其中
A组——一对基因单独分离;
B组——两对基因分离;
C组——三对基因同时分离
②F2中籽粒颜色可细分:
A组——1/4红;1/4中红;(1/4 白);
B组——1/16深红;4/16次深红;6/16中红;4/16淡红;(1/16 白)
C组——1/64极深红;6/64深红;15/64;20/64;15/64;6/64;(1/64 白)
③红色的深浅与基因的数目有关,而与种类无关。
归纳上述实验结果:
符合二项展开式(杨辉三角)
A组——(1/2R+1/2r)2, 一对基因控制
B组——(1/2R+1/2r)4, 两对基因控制
C组——(1/2R+1/2r)6, 三对基因控制
:
Nilsson-Ehle于1909年提出多基因假说,要点如下:
(1)数量性状是由许多微效基因(多基因, polygene)控制的;
(2)多基因中每一对基因对数量性状的表型贡献是微小的;
(3)多基因对性状的效应是累加的;
(4)多基因彼此之间缺乏显隐性,各自对性状的贡献用大写表示增效,小写表示减效;
(5)多基因对性状的控制受环境因素的影响;
(6)多基因表现出多效性——一个性状由多个基因内控制;而一个基因往往影响多个性状;
(7)多基因定位在染色体上,具有分离、重组、连锁等性质。
例外:存在累积效应、偏态分布、主效效应等。
:
①以群体和多世代为对象进行研究;
②性状差异无法分组归类,而需逐个测量;
③应用统计学的方法研究数量性状的遗传规律。
:
阈性状——由多基因控制非连续表型的性状。
特征: ①由多基因控制;
②表现为是或非的效应,如存活或死亡;健康或患病等——存在阈值。
第二节数量性状遗传分析的统计学基础
一、平均数
表示观察样本的集中程度:
公式: X, μ
利用样本中随机变量的分布频率表示平均数:
公式:
。
二、方差与标准差
表示偏离平均数的变异程度.
:
样本方差: S2
总体方差: σ2
:
s
σ
三、直线相关与回归
(1)直线相关:
rxy度量变量x和y之间的相关程度.
(2)协方差:
covxy度量相关变量x和y共同变异的程度.
(3)回归系数
一个变量变异时另一个变量的变异程度
byx:表示x变化一个单位后y改变的单位数;
bxy:表示y变化一个单位后x改变的单位数;
、covxy和bxy.
第三节数量性状的遗传率
一、数量性状表型值及其方差分量
①个体: P=G +E (P表型值; G基因型值; E环境效应)
②群体:∑P= ∑G +∑E (其中∑E=0)
两边各除以N, ∴P(均值)=G(均值)
③推算一种表型个体产生下一代个体表型:
eg. 奶牛群体年平均产奶量6000Kg,已知某个体产奶量为年8000Kg,且已知遗传效应占30%,环境效应占70%, 求该奶牛繁殖后代的产奶量:
个体G: 6000+(8000-6000) × 30% =6600Kg
环境E: (8000-6000) × 70% =1400Kg
后代平均E:(6600+6000)/2 =6300Kg
④G细分: G=A+D+I (A累加效应; D显性效应; I上位效应)
累加效应(A) :