1 / 36

第七章 数量性状的遗传

第七章 数量性状的遗传. 第一节 数量性状的遗传 质量性状和数量性状 质量性状（ qualitative character ）：相对性状间的差异明显，表现为不连续变异的性状。 数量性状（ quantitative character ）：相对性状间的差异不明显，表现为连续变异的性状。. 一、数量性状遗传的特征. 1. 数量性状的变异表现为连续性，杂交后代难以明确分组。 2. 数量性状一般容易受环境条件的影响而发生变异，这种变异是不遗传的。. 二、数量性状的多基因假说. 1909 年， Nilsson-Ehle 提出，主要内容： 1 . 数量性状是由多基因控制的；

milt
Download Presentation

第七章 数量性状的遗传

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第七章 数量性状的遗传 第一节 数量性状的遗传 质量性状和数量性状 • 质量性状（qualitative character）：相对性状间的差异明显，表现为不连续变异的性状。 • 数量性状（quantitative character）：相对性状间的差异不明显，表现为连续变异的性状。

  2. 一、数量性状遗传的特征 1.数量性状的变异表现为连续性，杂交后代难以明确分组。 2.数量性状一般容易受环境条件的影响而发生变异，这种变异是不遗传的。

  3. 二、数量性状的多基因假说 • 1909年，Nilsson-Ehle提出，主要内容： 1.数量性状是由多基因控制的； 2.每对基因对表型的作用是微效的，且作用相等并呈累加作用； 3.微效基因之间缺乏显隐性关系； 4.微效基因易受环境条件影响； 5.多基因的遗传符合孟德尔定律。

  4. 小麦： 红色子粒品种×白粒子粒品种 ↓ F1 ↓ F2： 红色子粒 白色子粒 15 ∶ 1 63 ∶ 1

  5. 子粒颜色受两对重叠基因决定

  6. 子粒颜色受三对重叠基因决定

  7. 三、数量性状与质量性状的关系 1.数量性状表现连续分布，质量性状表现不连续分布。 2.控制数量性状或质量性状的基因数目不同。控制质量性状的是单对基因，控制数量性状的是多对基因。 3.数量性状或质量性状的区分不是绝对的。 ① 区分性状的方法不同 ② 用于杂交的亲本间相差基因对数的不同 ③ 观察层次的不同

  8. 四、数量性状与选择 Johannsen的菜豆纯系选择实验表明：纯系内选择无效

  9. 第二节 数量性状遗传分析的统计学方法 一、平均数(mean) 某一性状全部观察数的平均。

  10. 二、方差(variance) 反映个体测量值与平均值的偏差程度，用来测量变异的程度。 也用V来表示： V＝S2 当平均数是由理论假定时，分母用n。

  11. _ 1 三、标准误 方差开方，使变异范围的单位和个体量度范围相同。 标准误（standard error） 标准差（standard deviation, SD）

  12. 第三节 遗传力的估算及应用 • 遗传力：指亲代传递其遗传特性的能力，用遗传率表示，指遗传变异占总变异的百分数。 遗传力＝0，表示变异完全由环境引起。 遗传力＝1，表示变异完全由遗传因素决定。 • 广义遗传力：遗传变异占表型总变异的百分数。 • 狭义遗传力：遗传变异中基因加性作用的变异占表型总变量的百分数。

  13. VG VG 广义遗传力(H2)= ×100% = ×100% VG+ VE VP 一、广义遗传力的计算 • 广义遗传力：遗传方差占总方差(表型方差) 的百分比。

  14. 表型值(P)=基因型值(G)+环境作用值(E) • VP＝ VG＋ VE 对P1、P2和F1来说， 遗传方差 VG＝ 0 → VP＝ VE • VP1＝ VE • VP2＝ VE • VF1＝ VE VE＝ 1/2( VP1＋ VP2 ) 或VE＝ 1/3 ( VP1＋ VP2＋ VF1 )

  15. VF2 - VF1 广义遗传力(H2)= ×100% = ×100% VF2 VG VF2 - 1/2( VP1＋ VP2 ) ×100% = VP VF2 • VF2＝ VG+ VE • VG ＝ VF2 - VE ＝ VF2 - VF1 ＝ VF2 - 1/2( VP1＋ VP2 )

  16. VA VA ×100% = = 狭义遗传力(h2) ×100% VP VG+ VE 二、狭义遗传力的计算 • 狭义遗传力：指遗传方差中可固定遗传的加性方差占总方差(表型方差) 的百分比。 • 表型方差＝遗传方差＋环境方差 加性方差(能固定的可遗传部分) 遗传方差 显性方差(不能固定的可遗传部分) • 表型方差＝加性方差＋显性方差＋环境方差 • VP＝ VA＋ VD ＋ VE

  17. aa Aa AA O d - a a 1.一对基因的遗传模式 以A，a为例，可构成三种基因型：AA，Aa，aa 设它们的效应值分别为 AA：a；Aa：d；aa：- a o: 两亲本的中间值(平均值) d: Aa离开两亲中点的显性偏差。 d=0，无显性 d=a(或-a)，显性完全 0<d<a (或-a<d<0) ，部分显性

  18. 例：两个纯合玉米亲本，一个为长果穗(AA)，平均长度为20cm，一个为短果穗(aa)，平均长度为10cm，杂种一代(Aa)果穗的平均长度为17cm。例：两个纯合玉米亲本，一个为长果穗(AA)，平均长度为20cm，一个为短果穗(aa)，平均长度为10cm，杂种一代(Aa)果穗的平均长度为17cm。 求：两亲本的中间值和三种基因型的效应值。 效应值＝基因型值－中间值

  19. 2.各世代基因型平均效应值的估算 • F1代平均效应值：d • F2代平均效应值：1/2d • F1与AA的回交子代B1的平均效应值：1/2(a+d) • F1与aa的回交子代B2的平均效应值：1/2(d-a)

  20. 3.各世代方差组成部分的分析 • F2的遗传方差VG(F2)=1/2a2 + 1/4d2 • 多对基因遗传，基因不连锁，也无非等位基因间的相互作用，那么F2的遗传方差为 VG(F2)= 1/2(a12 + a22 +a32 +…+ an2) + 1/4 (d12 + d22 +d32 +…+ dn2) = 1/2Σa2 + 1/4Σd2 设Σa2 = A ， Σd2 = D 则VG(F2)= 1/2 A + 1/4 D • F2的表型方差 VP(F2)= 1/2 A + 1/4 D+ VE ----------------①

  21. 回交世代方差的估算 • B1的遗传方差VG(B1)= 1/4(a-d)2 • B2的遗传方差VG(B2)= 1/4(a+d)2 • VG(B1+B2) = 1/4(a-d)2 +1/4(a+d)2 = 1/2 a2 + 1/2 d2 = 1/2 A+ 1/2 D • 二者的表型方差之和为 VP(B1+B2) = 1/2 A+ 1/2 D+ 2 VE ----------②

  22. d a 平均显性程度= 狭义遗传力(h2) = ×100% 1/2 A VP(F2) 2VF2 – (VB1+VB2) ×100% 狭义遗传力(h2) = VF2 由公式①得 ①×2－②得 1/2 A= 2VP(F2) - VP(B1+B2)

  23. 三、遗传力的应用 • 指导育种：遗传力高说明这一性状受遗传因素影响大，人工选择的效率较高；反之，人工选择效率低。 • 用于人类数量性状分析

  24. 第四节 近亲繁殖和杂种优势 一、近亲繁殖及其遗传效应 1、概念 • 近亲繁殖：也称近亲交配，或简称近交，是指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配。 • 根据亲缘远近的程度一般可分为： 全同胞、半同胞和表兄妹之间的交配 回交、自交

  25. 2.近交遗传效应的表示方法 • 近交系数(F)：一个个体从它的某一祖先那里得到一对纯合的、等同的，即在遗传上是完全等同的基因的概率。 • 近交系数的计算

  26. 3.近亲繁殖的遗传效应 (1)自交的遗传效应 ①杂合体通过自交可以导致后代基因的分离，将使后代群体中的遗传组成迅速趋于纯合化。 ②杂合体通过自交能够导致等位纯合，使隐性性状得以表现出来。 ③通过自交能够导致遗传性状的稳定，使同一群体内出现多个不同组合的纯合基因型，对于品种的保纯和物种的相对稳定具有重要意义。

  27. 一对杂合基因（Aa）连续自交的后代基因型比例的变化一对杂合基因（Aa）连续自交的后代基因型比例的变化 世代 自交 基因型的比数 杂合体（Aa） 纯合体（AA+aa） 代数 比数 % 比数 % F1 0 Aa 100 0 F2 1 1AA 2Aa 1aa 2/4 1/21=50 2/4 1-1/21=50 F3 2 4AA 2AA 4Aa 2aa 4aa 4/16 1/22=25 12/16 1-1/22=75 Fn+1 n 1/2n 01-1/2n 100

  28. 假设各对基因是独立遗传的，并且各种基因型后代的繁殖能力相同，纯合子在自交后代所占的百分比为假设各对基因是独立遗传的，并且各种基因型后代的繁殖能力相同，纯合子在自交后代所占的百分比为 n为分离世代（第一分离世代是F2） r是杂合子中等位基因的对数

  29. (2) 回交的遗传效应 • 回交：杂交后代与两个亲本之一再次交配。 其中第一次回交的后代称为回交一代BC1 回交一代再回交，称为回交二代BC2 回交n-1代再回交，称为回交n代BCn • 轮回亲本：被用来与F1连续回交的亲本。 • 非轮回亲本：未被用来连续回交的亲本。

  30. (2)回交的遗传效应 ①基因代换：多次连续回交后，回交后代的基因型将基本上回复为轮回亲本的基因型。 ②定向纯合：回交后代基因的纯合是定向的，即趋向于回交亲本。

  31. 二、杂种优势的概念及表现 1.杂种优势：是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象。 2.F2的衰退表现：由于F2出现性状的分离和重组，与F1相比，生长势、生产力、抗逆性和产量等方面都显著地表现下降，即出现所谓的衰退现象。

  32. 三、杂种优势的遗传理论 1.显性假说 ①提出：最早是1910年由Bruce（布鲁斯）等人提出，后经补充和修改完善。 ②主要观点：认为杂种优势是由于双亲的显性基因全部集中在杂种中引起的，由于一个亲本的显性有利基因有可能掩盖住另一亲本的不利基因，使杂种表现出超出双亲的生长优势。 ③缺点：只考虑到等位基因的显性作用，没有指出非等位基因的相互作用，更没有考虑到杂种优势的性状大多是数量性状，是受多基因控制的，基因效应是累加的。

  33. 2.超显性假说 ①提出：1908年Shull和East分别提出。 ②主要观点：杂种优势来源于双亲基因型的异质结合所引起的基因间的互作，认为等位基因间没有显隐性的关系。基本原理在于认为杂合等位基因的两个成员在生理、生化、反应能力以及适应性等方面优于任何一种纯合类型。 ③不足：完全排斥了显性的差别

More Related