第九章数量遗传学说课.pptVIP

第九章 数量遗传学 第二节 数量性状的研究方法 需要分析杂交后代的大量个体→ 应用数理统计等方法→ 分析平均效应（mean）、方差（variance）、协方差（covariance ）等遗传参数→ 发现数量性状遗传规律。 借助于分子标记和数量性状基因位点（quantitative trait loci，QTL）作图技术→可在分子标记连锁图上标出单个基因位点的位置、确定其基因效应。 1、广义遗传率 Broad-sense Heritability H2的估算： 根据各世代性状观察值可以直接估计各世代性状表型方差（总方差）VP ； 但是不能直接估计遗传方差VG ； 知道了VP ，若能得到VE，则也就有了VG 。 所以估计环境方差VE是估算广义遗传力的关键。 玉米穗长试验结果 VF1=2.307，VF2=5.072， 在该组合中，穗长的广义遗传率为： Hb2=（5.072-2.307）/5.072×100%=54% 说明在该杂交组合中，F2穗长的变异大约有54%是由于遗传差异造成的，46%是环境影响造成的。 2、狭义遗传率 Narrow-sense Heritability 从基因作用来分析，遗传方差（VG）又可分为三个部分： 加性方差（VA） 显性方差（VD） 上位性方差（VI） 指基因座内等位基因的累加效应引起的变异量（由群体中两种纯合体AA、aa之间的平均差异形成的，只有基因纯和才能显示相加效应）。 亲代传递给子代的是基因，而不是基因型，基因在上下代之间是连续的、不变的，而基因型在上下代之间是不连续的、变化的。 加性效应所引起的遗传变异量是可以通过选择在后代中被固定下来的。加性方差是可固定的遗传变异量，可在上、下代间传递。 F2平均值和遗传方差的计算 注意点： 遗传率是一个统计学概念，是针对群体的而不适用于个体。 例如人类身高的遗传率是0.5（50%），并不是说某一个人的身高一半是由遗传控制的，另一半是由环境决定的，而只是说，在人群中，身高的总变异中，1/2与遗传差异有关，1/2与环境的差异有关，或者说，群体中各个人身高的变异，50%是由其个体间的遗传差异造成的。 近亲婚配（consanguineous marriage，inbreeding） 指3-4代以内，有共同祖先的人之间的婚配。 饲养的动物都是雌雄异体，为种性保纯和繁育优良种畜，也需人为地进行近亲交配。 遗传育种工作十分强调自交或近亲交配： 　∵只有在自交或近亲交配的前提下才能使供试材料 具有纯合的遗传组成 ?才能确切地分析和比较亲本及 杂种后代的遗传差异 ? 研究 性状的遗传规律，更有效地 开展育种工作。 1. 杂合体自交导致基因分离，后代群体遗传组成迅速趋于 纯合化： 　　? 以一对基因Aa（a1a1×a2a2）为例： 　　　　　　　F2 50%杂合体　　　1 a1a1 + 2a1a2 + 1 a2a2 　　 F3 25%杂合体　　4 a1a1 + 2 a1a1 + 4a1a2 + 2 a2a2 + 4 a2a2 　　每自交一代，杂合体将产生1/2纯合体a1a1和a2a2。 二、植物近亲繁殖的效应： F1 100%杂合体　　　　a1a2 ∴连续自交r代 ? 其后代群体中杂合体将逐代减少为(1/2)r，纯合体将逐代增加到1– (1/2)r。 ∴通过自交 r ? ∞代，纯合体 ? 100%。 　　杂合体通过连续自交，后代逐渐趋于纯合，但其纯合体增加的速度和强度决定于基因对数、自交代数、选择。 　　基因对数多，纯合速度慢，需要的自交代数多； 　　基因对数少，纯合速度快，需要的自交代数少。 　　设：有n对异质基因（条件：独立遗传、后代繁殖能力 相同）、自交r代，其后代群体中纯合体频率的计算公式为： 2. 杂合体自交导致等位基因纯合，使隐性性状得以表现，从而淘汰有害的个体、改良群体遗传组成： 　? 杂合情况下隐性基因被掩盖　?　自交　?　有害隐性性状 　　表现（如白苗、黄苗、矮化苗等畸形性状）? 淘汰。 　? 自花授粉植物长期自交后，有害隐性性状已被选择所 淘汰，其后代自交一般能保持 较好的生活力。 　　　　　　　　a1a2b1b2 　　　　　　　　　　长期自交 a1a1b1b1、a1a1b2b2、a2a2b1b1、a2a2b2b2 四种纯合基因型 　∴自交或近亲繁殖对于品种 保纯和物种的相对稳定性有着 重要意义。 3. 杂合体自交可以导致遗传性状的稳定： 　　近交系数（F）：是指个体的某个基因座上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。 　　动植物育种一般可采用系谱推算法估算近交系数?度量群体或个体间亲缘关系的远近。 　　凡近亲交配的亲缘程度愈近，其近交系数愈大，近交系数（F）可以从0→1。 三、