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第十二章 数量性状遗传

第十二章 数量性状遗传. 第一节数量性状的特征. 数量性状的概念 连续变异的例证 数量性状的特征. 一、数量性状的概念. 质量性状： 这些彼此间差别明显，一般没有中间过渡类型且呈现不连续变异的性状叫质量性状。 数量性状 ： 性状的变异不易归于少数几组，中间一系列的过渡类型（表现型）彼此间只有数量的差异而没有明显的质的界限，呈连续变异，这种表现为连续变异的性状叫数量性状。. 数量性状类型. 表现连续变异的性状：泌乳量，产量 表现不连续变异的性状：抗病力，产仔数 阈性状. 原因.

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第十二章 数量性状遗传

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Presentation Transcript

  1. 第十二章 数量性状遗传

  2. 第一节数量性状的特征 • 数量性状的概念 • 连续变异的例证 • 数量性状的特征

  3. 一、数量性状的概念 • 质量性状：这些彼此间差别明显，一般没有中间过渡类型且呈现不连续变异的性状叫质量性状。 • 数量性状：性状的变异不易归于少数几组，中间一系列的过渡类型（表现型）彼此间只有数量的差异而没有明显的质的界限，呈连续变异，这种表现为连续变异的性状叫数量性状。

  4. 数量性状类型 • 表现连续变异的性状：泌乳量，产量 • 表现不连续变异的性状：抗病力，产仔数 • 阈性状

  5. 原因 • 例：假设5个同样重要的基因座影响一种植物每年开花的数目，并且，每个基因座有两个等位基因。问有几种基因型？几种表型？

  6. 三、数量性状的特征

  7. 数量性状和质量性状的区别

  8. 第二节 数量性状遗传的多基因假说 • 微效多基因假说 • 多基因作用的方式及其遗传控制

  9. 一、微效多基因假说： • 连续变异的数量性状是受多对基因控制，数量性状受2对以上基因控制，且多对基因间彼此独立，共同作用于某一性状； • 等位基因间无显隐性关系； • 各基因的效应是相等的，各基因的作用又是微效的，且具有累加作用。

  10. 例如： • A1与A2的效应相等，a1与a2效应也相同，1个A的效应是微小的，2个A的效应是1个A的2倍，也可累加。

  11. 微效基因与主基因 • 微效基因：数量性状一向被认为是由多基因控制的，由于基因数量多，每个基因对　表型的影响比较微小，通常把这类基因叫微效基因。 • 主基因：质量性状遗传一般受少量基因控制的，每个基因作用明显，这些基因叫主基因。

  12. Nilson-Ehls的一小麦粒色遗传经典遗传实验 P 深红粒×白粒  F1中红（介于双亲之间）  F2 15红：1白 （1深红：4深中红：6中红：4浅中红）：1白

  13. 玉米穗长度：由两对基因（AaBb）控制，不完全显性,A,B不连锁，独立分离。A=1，a=0玉米穗长度：由两对基因（AaBb）控制，不完全显性,A,B不连锁，独立分离。A=1，a=0 P 长 ( AABB )×短(aabb) F1 ( AaBb)  F2 深红 大红 中红 大红 中红 浅红 中红 浅红 白 AABB AaBB aaBB AABb AaBb aaBb AAbb Aabb aabb 1/16 2/16 1/16 2/16 4/16 2/16 1/16 2/16 1/16

  14. 无大写字母：aabb 1/16 1个大写字母：Aabb aaBb 4/16 2个大写字母：AAbb AaBb aaBB 6/16 3个大写字母：AABb AaBB 4/16 4个大写字母：AABB 1/16 F1、 F2平均值相等， F2但代有基因型影响，变异的范围要大

  15. 二、多基因作用的方式及其遗传控制 • 累加作用 • 乘积作用

  16. 1、累加作用 • 每个有效基因的作用按一定数值与基因值相加或相减，这种作用为累加作用。

  17. aabb× AABB （平均数6.6cm）（平均数16.8cm） AaBb  F2

  18. 每个微效基因的效应： （最大穗长－最小穗长）/微效基因数 ＝（16.8－6.6）/4＝2.55（cm/gene） 例如： F1AaBb，X＝6.6＋2×2.55＝11.7（cm）

  19. 假如玉米穗长受3对基因控制： • 则有效基因的效应？

  20. 假如玉米穗长受3对基因控制： • 则有效基因的效应： • （16.8－6.6）/6＝1.7cm • 各类型间的间隔缩小到1.7cm

  21. 2、乘积作用 • 每个有效基因的作用按一定数值与基本值相乘或相除，这种作用叫乘积作用 。

  22. × AABB（74寸） aabb（2寸） AaBb 12.2寸 F1的高度是双亲的几何平均值， 每个有效基因的作用效应： 2.47（寸）

  23. 生物界有的数量性状是受基因乘积作用所影响。有的是受基因累加作用所影响。

  24. 三、数量性状与质量性状的关系 • 1、区分性状的方法不同

  25. 细分： Nilson-Ehls的一小麦粒色遗传经典遗传实验

  26. 基因型 R基因数 比例数　 表型 1R1R1R2R2 4R 1 深红 2 R1R1R2r2 2 R1r1R2R2 3R 4 深中红 1R1R1r2 r2 1r1 r1R2 R2 4R1r1R2r2 2R 6 中红 2R1r1r2r2 2r1r1R2r2 1R 4 浅中红 1r1r1r2r2 0R 1 白

  27. 2、杂交的亲本间相差基因对数的不同

  28. 3、观察的层次不同 例：胎生动物的每胎仔数，分单胎与多胎。引起的原因：与排卵有关的激素水平有关。

  29. 第三节 数量性状遗传研究的基本统计方法 • 数量性状分析中常用的几个参数 • 数量性状遗传分析的实例 • 基因数目差异的估算 • 数量性状的表现型值及其分布

  30. 一、数量性状分析中常用的几个参数 • 平均数 • 方差和标准差 • 标准误差

  31. 1、平均数（mean） • 指算术平均数：是指某一性状的几个观察数的平均值。 • X=Σf（X）/n X：资料中每一观察数　　Σ：累加和 n: 观察的总个体数　　　　f: 各观察数出现的频数

  32. 例如：玉米果穗长度的遗传 • 将P1、P2、F1、F2种于同一块地内，分别测量它们的果穗长度。将穗长资料做成频数分布表。

  33. 玉米穗长度的遗传

  34. 求F1 、F2的穗长平均数： • F1的平均数：12.116cm • F2的平均数：12.888cm

  35. 2、方差和标准差 • 仅从平均数上不能反映数量性状的全貌。因平均数只反映一个群体的平均表现。至于群体内部变异情况，即个体间差异是反映不出来的。

  36. 方差V:变数与平均数的偏差的平均平方和 V=Σf（X-X）2/（n-1） X-X：为离均差 n-1：自由度 • 当样本很大（n30），则n－1n

  37. ∑( x- x )2 n-1 s = V = 标准差S • 标准差：也是表示群体的变异程度的值。 • V =S 2 • 标准差所表示的是平均数变异幅度，是指平均数在什么范围内发生变化。

  38. 3、标准误（SX　） • 平均数的方差是个体观察数的方差的1/n。 • 平均数方差的平方根叫做标准误。

  39. 如果某项研究中要取多个样本进行重复实验，而每个样本的平均数不可能完全一样。如有K个样本，就有K个平均数，即X1、X2、XK。由这些平均数算出的标准差称为平均数标准差（SX　），也称标准误差，简称机误。如果某项研究中要取多个样本进行重复实验，而每个样本的平均数不可能完全一样。如有K个样本，就有K个平均数，即X1、X2、XK。由这些平均数算出的标准差称为平均数标准差（SX　），也称标准误差，简称机误。 • SX 2 =S 2 / n

  40. 例如：对某校学生身高进行统计分析研究，假定该校有10个班级。每个班级都有一个平均身高数。则10个班级有10个平均数X1、X2、X10。就整个学校来讲其标准误SX 2 =S 2 / n （S：全校学生身高的标准差） • X+ SX • SX可反应平均数的变异范围

  41. 二、数量性状遗传分析的实例 • 以Emerson和East对玉米果穗长度的遗传所做的研究为例 • 计算平均数 • 计算方差、标准差、标准误

  42. P1: 甜玉米 × P2: 爆玉米 玉米穗长度的遗传 F1: AaBb F2:

  43. 玉米穗长度的遗传

  44. 1、计算平均数 • 表中第一行数是5cm，即4.50～5.49cm的归于此组；第二组是6cm，即5.50～6.49cm 。 • 短果穗P1的平均数 ：XP1=Σf（X）/n =[（5×4）+（6×21）+（7×24）+（8×8）]/57 =6.632 • XF1=12.11cm，XF2=12.888cm

  45. 2、计算方差、标准差、标准误差 • S =Σf（X-X）2/（n-1） VF1=2.3cm2，VF2=5.07cm2 • SF1= 2.304=1.519（cm） SF2= 5.074=2.252（cm） • SX F1 = 2.304/69 =0.182（cm） SX F2 = 5.074/401=0.112（cm）

  46. F1 F2 X 12.116cm 12.888cm V 2.304cm2 5.074cm2 S 1.519cm 2.525cm SX 0.182cm 0.112cm

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