《数量性状的》ppt课件

1、第八章 数量性状的遗传,第一节 数量性状的遗传学分析,一、数量性状遗传的概念 质量性状与数量性状,质量性状：呈现不连续差异、在表型上显示质的差别。,数量性状：差异呈现连续状态、界限不清楚、不易分类。 在动、植物中，大多数的经济性状都属于数量性状，所以，研究数量性状的遗传具有普遍意义。,举例说明,数量性状包括两大类,一类是表现连续变异的性状，如牛的泌乳量、农作物的产量等； 另一类是表型呈非连续变异，而遗传物质的数量呈潜在的连续变异的性状，即只有超越某一遗传阈值时才出现的性状。 如动植物甚至包括人类的抗病力、死亡率以及单胎动物的产仔数等，称为阈性状。,二、数量性状的多基因学说,（一）实验依据 1909年，瑞典遗传学家NilssonEhle对小麦和燕麦中籽粒颜色的遗传进行了研究，它发现在若干个红粒与白粒的杂交组合中有如下A、B、C三种情况：,P: 红粒 X 白粒 F1 : 红粒 (颜色不如亲本那样深) F2: 红：白： 红：白： 红：白：,进一步的观察发现：,1.不同杂交组合中红粒亲本的颜色深浅有差别，其中颜色深浅顺序为 2.所有杂交组合中F1都不如各自的红粒亲本颜色深； 3.所有杂交组合F

2、2代中红粒个体的颜色也有深浅程度的不同； F2代中红粒个体的颜色深浅的程度差异与决定红色的基因数目有关，而与基因种类无关；,F2代中：,1/4红：2/4中等红：1/4白 1/16深红：4/16次红：6/16中等红：4/16淡红： 1/16白 1/64深暗红：6/64深红：15/64次深红：20/64中等红：15/64中淡红：6/64 淡红：1/64白,从图中可见,因为R1和R2的作用相等而且相加，所以子二代的表型决定于基因中大写字母的数目，可分为5类。,r1r1r2r2占1/16其表型应与白色的亲代一样 R1r1r2r2，r1r1R2r2占4/16；染色介于(1)(3)之间。 R1R1r2r2，r1r1R2R2，R1r1R2r2占6/16，其表型与子一代一样，即两个亲本的平均。 R1R1R2r2, R1r1R2R2占4/16；染色介于(3)(4)之间。 R1R1R2R2占1/16，其表型应与玉米穗较长的亲本一样。,各项系数：,该分布的各项系数是根据数学中三项式分布的基本原理推演的“杨辉三角”中遗漏单数行，取其双数行得到的： A组(1/2R+1/2r)2, 一对基因控制 B组(1/2R+

3、1/2r)4, 两对基因控制 C组(1/2R+1/2r)6, 三对基因控制,例2，玉米果穗长度,不同的两个品系进行杂交，F1的穗长介于两亲本之间，F2各植株结的穗子长度表现明显的连续变异。,子一代植株虽然基因型彼此全部相同，但由于环境的影响，也呈现连续变异，两头少，中间多。,例如：短穗玉米品系：58厘米，长穗玉米品系：1321厘米，把它们作为亲本，看F1 和F2 分布情况。,P的频率 F1. F2的频率,实验结果确是如此：,表型特点： 1、数量性状易受环境影响，产生连续变异。 2、两个纯合亲本杂交，F1一般呈现中间型。 3、F2的表型平均值大体上和F1相近，但变异幅度远远超过F1。 4、超亲遗传：杂种后代的分离超越双亲范围的现象。,（二）、数量性状的遗传特点 （1）性状的变异呈连续性，表现为正态分布 （2）符合孟德尔遗传定律 。 （3）用统计学方法分析。 （4）由微效多基因控制。,（三）多基因假说的要点 (multiple factor hypothesis),1908年尼尔逊埃尔提出多基因假说对数量性状的遗传进行了解释。 微效基因（minor gene）或多基因（polygene）的

4、联合效应所造成的。 效应是微小的。 加性基因（additive gene）,不存在显隐性关系。（通常用大写字母表示增效，小写字母表示减效） 微效基因对环境敏感， 多基因往往有多效性。 多基因与主效基因一样都由染色体所携带，并同样具有分离、重组、连锁等性质。,数量性状的定义：,许多对微效基因的联合效应造成的，表型具有正态分布特征的性状。,三、阈性状及其特征,阈性状是指它们的遗传是由多基因决定的，而它们的表型是非连续性的一类性状。 有两种分布， 一种是造成这类性状的某种物质的浓度或发育速度潜在的连续分布（以X表示），,另一种分布是表型的可以计数的间断分布（以P表示）。 与数量性状和质量性状的不同。,特征：,由多基因控制； 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。 这种连续分布上存在一个阈值。有关的基本物质低于阈值时，表现一类性状；高于阈值时，表现另一类性状。如死亡与存活，中间只有一个临界点。,多基因遗传病：,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原

5、发性高血压、冠心病等。,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原发性高血压、冠心病等。,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原发性高血压、冠心病等。,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原发性高血压、冠心病等。,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原发性高血压、冠心病等。,多基因遗传病的易患性是属于数量性状，它们之间的变异是连续的。 如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、先天性腭裂、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、原发性高血压、冠心病等。,数量性状与质量性

6、状的主要区别,第二节 数量性状的研究方法,统计学方法 (1)数量性状呈现连续变异,基因作用大多表现为群体性而缺乏个体性。 (2)只能用称、量、数的方法对它们加以研究，所得的结果都是一系列数字资料。,(3)环境因素的影响，只有对这些数字资料进行适当的统计分析，估算遗传参数，才能反应其遗传变异的规律。,一、数量性状遗传的基本统计方法,(一)平均数 是某一性状全部观察数(表现型值)的平均。 用公式表示即为： 对于分组资料的公式（举例： 表 玉米穗长的频数分布表）,(二)方差,方差是用以表示一组资料的分散程度或离中性 。 对于分组资料（举例）：,标准差,方差和标准差小，群体变异幅度小，整齐度高，平均数的代表性大；反之，方差和标准差大，群体异幅度大，整齐度低，平均数代表性低。,二、遗传力的估算和应用,（一）遗传力的定义 表型值：一个多基因系统控制的某种数量性状所表现出来的数值，称为该性状的表型值， P 由于性状的表现型值又是基因型和环境相互作用的结果，所以表现型值可分为两个部分：基因型值和环境差值。,基因型值：就是表现型中由基因型决定的那部分数值。 G. 环境差值：表现型值偏离基因型值的离差。

7、E. 所以，一个性状的表现型值可表示为：,遗传力 （heritability h2),基因型与环境对表型影响的相对大小，可以用群体内遗传变异占总变异的相对大小来表示。而变异的大小，可以用方差来表示。 Vp= VG+VE,就是遗传方差在总的表型方差中所占的比例。用公式表示为： h2=VG/VP= VG/VG+VE,估算遗传力的意义,遗传率的类别,广义遗传力（heritability in the broad sense） 是指遗传变异占表型总变异的百分数。,广义遗传力,在广义遗传力中，其遗传方差实际上是包括了加性方差，显性方差和上位方差三个组成部分。,(1)加性方差 （additive variance） (2)显性方差 （dominance variance） (3)上位性方差（epistasis variance）,狭义遗传力,（heritability in the narrow sense） 加性方差占总表型方差中的比值。,（二）遗传率的估算方法,1.动植物遗传力的估算,广义遗传力的估算,表型方差容易估计，需要估计环境方差和遗传方差。 1)环境方差的估算 (1)利用纯合亲本估算,

8、广义遗传力的估算,(2)利用基因型一致的F1群体方差估算： (3) 表型方差的平均数： 2)遗传方差 的估算,狭义遗传力的估算,由于狭义遗传力是从总的遗传方差中取其固定遗传的部分（即加性方差）所占表型方差的百分率，因而在估算中必须把遗传方差中的加性方差和显性方差区别开来。 利用两个回交一代和F2代的资料估算,推导：,设一对基因构成的三个基因型AA、Aa及aa，它们对三种基因的平均效应分别是a、d及a. 当d=a时，Aa为完全显性； da时超显性； d=0时， 称为无显性； 0da 为不完全显性。,F2的遗传方差,VGF2=fx-(fx)2/n = fx- (fx)2 =1/2d2+1/4a2,如果是n对基因则F2的遗传方差是1/2VA+1/4VD 如果基因的作用和环境影响是被此独立的，则F2群体中各个方差的组成部分应为： VGF21/2VA1/4VDVE (1),VA加性方差： VD显性方差。,回交世代的方差组成,(1) AaAAB1 B1基因型1/2AA,1/2Aa B1的基因型值 a, d B1的群体基因型平均值,B1的遗传方差,回交世代的方差组成,(2)Aaaa B2 B2基因型

9、1/2Aa,1/2aa B2的基因型值 d,-a B2的群体基因型平均值,B2的遗传方差,(3)两回交世代的合并方差,遗传方差 由于数量性状受多对基因控制，假定这些基因既不相互连锁，也没有相互作用， 则：,引入环境方差 VE,则 VB1=VGB1+VE VB2=VGB2+VE VB1+ VB2=VGB1+VGB2+2VE 回交一代表型方差的总和是,3)加性方差 的估值,由(1)2-(2) 消去D和VE 得 4)狭义遗传力估值,用一个小麦杂交例子计算狭义遗传率如下：,小麦基因加性方差的估算,对遗传力的几点说明,1随着性状的不同，遗传力的差别较大。 2遗传力高的性状，选择较易，遗传力低的性状，选择难些。,3遗传力的大小是对群体而言的。而不是用于个体。,2.多基因遗传病遗传力的估算,从群体和患者亲属发病率估计遗传力。 Falconer通过回归系数和亲缘系数来估计遗传力，其估计式为 h2=br 式中r为亲缘系数（一级亲属为1，二级亲属为，三级亲属为），b为回归系数。 回归系数b=(Xg-Xr)ag,例如,某次调查先天性房间隔缺损的疾病在一般人群中的发病率为0.1%，在该病100个先症者得家系中，先症者得一级亲属669人（其中双亲200人，全同胞279人，子女190人）中有22人发病。 于是可求qr=22669=3.3%（先症这一级亲属的发病率）。查表，按照一般群体发病率查得Xg和ag，亲属发病率查得Xr和ar，代入公式： b=(Xg-Xr)ag =3.090-1.8383.367 =0.372 h2=br=0.372/0.5=74.4%,另一种估算法： （没有群体发病率）,利用对照组亲属发病率(qc)来估算遗传度，其估算式为 h2=br=pc(Xc-Xr)acr Xc表示对照组亲属中的易患性平均数与阈值间的标准差，qc表示对照组亲属发病率，pc=1-qc。,例2,调查肾结石患者一级亲属1437人，发病36人，其发病率qr=0.025；又调查126名人群，籍贯、年龄和性别与患者相应的对照者一级亲

《《数量性状的》ppt课件》由会员tia****nde分享，可在线阅读，更多相关《《数量性状的》ppt课件》请在金锄头文库上搜索。