《数量性状遗传》PPT课件

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1、第十章数量性状遗传东北农业大学1遗传学第十章前述的遗传现象是基于一个共同的遗传本质，即生物体的遗传表现直接由其基因型所决定可根据遗传群体的表现变异推测群体的基因型变异或基因的差异。质量性状(qualitativetrait)的特点：表现型和基因型的变异不连续(discontinuous)。在杂种后代的分离群体中可采用经典遗传学分析方法，研究其遗传动态。东北农业大学2遗传学第十章生物界中还存在另一类遗传性状，其表现型变异是连续的(continuous)数量性状(quantitativetrait)。例如，人的身高、动物体重、植株生育期、果实大小，产量高低等。通过对表现型

2、变异的分析推断群体的遗传变异借助数量统计的分析方法，可以有效地分析数量性状的遗传规律。东北农业大学3遗传学第十章数量性状的类别：①.严格的连续变异：如人的身高；株高、粒重、产量；棉花的纤维长度、细度、强度等；②.准连续变异(Quasicontinuousvariation)：如分蘖数(穗数)、产蛋量、每穗粒数等，但大测量值时，每个数值均可能出现，不会出现有小数点的数字。但有的性状即有质量亦有数量性状的特点，所以有人提出质量－数量性状的概念。东北农业大学4遗传学第十章第一节群体的变异东北农业大学5遗传学第十章生物群体的变异表现型变异、遗传变异。数量性状的遗传变异群体内各

3、个体间遗传组成的差异。当基因表达不因环境的变化而异：个体表现型值(phenotypicvalue，P)是基因型值(genotypicvalue，G)和随机机误(randomerror，e)的总和，P=G+e。其中：随机机误是个体生长发育过程所处小环境中的随机效应。东北农业大学6遗传学第十章在数理统计分析中，通常采用方差(variance)度量某个性状的变异程度。∴遗传群体的表现型方差(phenotypicvariance，VP)基因型方差(genotypicvariance,VG)机误方差(errorvariance,Ve)。VP=VG+Ve。控制数量性状的基因具有各种

4、效应，主要包括：加性效应(additiveeffect，A)：基因座(locus)内等位基因(allele)的累加效应；显性效应(dominanceeffect，D)：基因座内等位基因之间的互作效应。东北农业大学7遗传学第十章基因型值是各种基因效应的总和，对于加性－显性模型G=A+D。表现型值也可相应分解为P=G+e=A+D+e。群体表现型方差分解为加性效应、显性效应和机误效应三种方差分量（VP=VA+VD+Ve）。对于某些性状，不同基因座的非等位基因之间可能存在相互作用，即上位性效应(epitasiseffect，I)。基因型值和表现型值G=A+D+I和P=A+D+I

5、+e，群体表现型变异VP=VA+VD+VI+Ve。东北农业大学8遗传学第十章假设只存在基因加性效应(G=A)，4种基因数目的F2群体表现型值频率分布列于下图。当机误效应不存在时：如性状受少数基因(如1~5对)控制，表现典型的质量性状；但基因数目较多时(如10对)则有类似数量性状的表现。当存在机误效应时：表现型呈连续变异，当受少数基因(如1~5对)控制时，可对分离个体进行分组；但基因数目较多(如10对)则呈典型数量性状表现。东北农业大学9遗传学第十章∴多基因(polygenes)控制的性状一般均表现数量遗传的特征。但是一些由少数主基因(majorgene)控制的性状仍可能因

6、为存在较强的环境机误而归属于数量性状。东北农业大学10遗传学第十章生物所处的宏观环境对群体表现也具有环境效应(E)；基因在不同环境中表达也可能有所不同，会存在基因型与环境互作效应(GE)。∴生物体在不同环境下的表现型值可细分为：P=E+G+GE+e，群体表现型变异也可作相应分解：VP=VE+VG+VGE+Ve。东北农业大学11遗传学第十章下图为四个品种(Gl~G4)在３个环境(El~E3)中的产量表现。不存在GE互作，4个品种在3种环境中的表现同步提高。当存在GE互作时，4个品种在各环境中的表现不同。品种3和4在环境1中有较高的产量表现，在环境3中却表现较差。品种1

7、和2在环境1中产量较低，但环境3中却表现良好。∴品种3和4：环境1中产量性状基因表现优于其它品种；品种1和2：产量基因则适宜在环境3中表达。东北农业大学12遗传学第十章①.加性－显性遗传体系的互作效应：加性与环境互作效应(AE)显性与环境互作效应(DE)∴个体表现型值：P=E+A+D+AE+DE+e；表现型方差：VP=VE+VA+VD+VAE+VDE+Ve。②.加性－显性－上位性遗传体系的互作效应：个体表现型值：P=E+A+D+I+AE+DE+IE+e表现型方差：VP=VE+VA+VD+VI+VAE+VDE+VIE