第13章-数量遗传.pptVIP

本章要点 * ◆一般来说，凡是狭义遗传率较高的性状，在杂种 的早期世代进行选择，收效比较显著；而狭义遗传 率较低的性状，则要在杂种后期世代进行选择才能 收到较好的效果。 ◆相关选择：对遗传率比较低的性状可以利用与之 相关程度高(由性状间相关系数指示)且遗传率较高 的性状进行间接选择 * 第五节 数量性状基因定位 ◆基于作物的分子标记连锁图谱,采用近年来发展的数量性状基因位点(QTL)的定位分析方法，可以估算数量性状的基因位点数目、位置和遗传效应。 ◆数量遗传所分析的某个QTL只是一个统计的参数，它代表染色体(或连锁群)上影响数量性状表现的某个区段，它的范围可以超过10cM,在这个区段内可能会有一个甚至多个基因。 * ◆数量性状QTL定位的基础是需要有分子标记连锁 图谱。如果分子标记覆盖整个基因组，控制数量性 状的基因(Qi)两侧会有相连锁的分子标记(Mi-?和Mi+)。 这些与数量性状基因紧密连锁的分子标记将表现不 同程度的遗传效应。 ◆分析这些表现遗传效应的分子标记，就可以推断 与分子标记相连锁的数量性状基因位置和效应。 * QTL定位分析方法划分为： 单标记分析法 区间作图法 复合区间作图法 * 单标记分析法 ◆单标记分析法通过方差分析、回归分析或似然比检验，比较单个标记基因型 (??MM?、Mm?和 mm??) 数量性状均值的差异。 ◆如存在显著差异，则说明控制该数量性状的QTL与标记有连锁。 ◆单一标记分析法不需要完整的分子标记连锁图谱。 * 区间作图法 ◆区间作图法以正态混合分布的最大似然函数和简单回归模型，借助于完整的分子标记连锁图谱，计算基因组的任一相邻标记( M i-和M i+?) 之间存在和不存在QTL(Qi ?)的似然函数比值的对数(LOD值)。 ◆根据整个染色体上各点处的LOD值可以描绘出一个QTL在该染色体上存在与否的似然图谱。当LOD值超过某一给定的临界值时，QTL的可能位置可用LOD支持区间表示出来。QTL的效应则由回归系数估计值推断。 * 复合区间作图法 ◆采用类似于区间作图的方法，可获得各参数的最大似然估计值，计算似然比，绘制各染色体的似然图谱，根据似然比统计量的显著性，推断QTL的位置。QTL的效应则可由回归系数的最大似然估计值推断。 ◆该方法的要点是， 对某一特定标记区间 进行检测时，将与其 它QTL连锁的标记也 拟合在模型中以控制 背景遗传效应。 * QTL定位实例 * 第六节 近亲繁殖与杂种优势 一 近交与杂交的概念 杂交:通过不同基因型个体之间的交配而产生后代 的过程，是遗传学中常用的实验方法。 异交(outbreeding):亲缘关系较远的个体之间交 配，称为异交。 近交(inbreeding):亲缘关系较近的个体之间交 配，称为近交。 * 亲缘关系由近到远交配方式： 自交（自花授粉或自体受精） 回交（父女或母子） 全同胞交配（同父母兄妹） 半同胞交配（同父或同母兄妹） 近交系数(F)：是指个体的某个基因位点上两 个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。 亲缘关系越近，近交系数越大。 * 植物群体在自然条件下往往同时存在自花授粉与异花授粉，为区别不同植物近亲繁殖程度，常按群体天然杂交率将植物分为三类： ☆自花授粉植物：1-4%。小麦、水稻、大豆等约 1/3栽培植物都是自花授粉植物； ☆常异花授粉植物：5-20%。如棉花、高梁等； ☆异花授粉植物：20-50%以上。如玉米、黑麦、 白菜型油菜等。 * 二 近交的遗传效应 （一）自交的遗传效应 导致杂合基因型的纯合 * ◆ n对基因时： 纯合体频率： ◆应用前提： ☆各对基因应是符合自由组合规律，即基因间不连锁； ☆各种基因型后代繁殖能力相同，并不存在任何形式的自然选择。 ◆一对基因时： 杂合体频率： (1/2)r ×100% （r自交代数） 纯合体频率： [ 1- (1/2)r ]×100% * 2. 淘汰有害隐性基因，改良群体遗传组成 天然群体有一定程度杂合, 隐性有害基因杂合状态下不 会表现，但会传递给后代， 从而在群体中长期存在； ◆自花授粉植物天然群体：长期自交、经过自然和人工选择，大多数有害隐性基因已被淘汰； 自交导致基因纯合、隐性 基因(性状)表现，出现生活 力、产量和品质下降等衰退 现象；自然、人工选择淘汰 有害个体(基因)，导致群体 有害基因比例下降。 ◆异花授粉植物天然群体： 经常性天然杂交，基因处于 杂合状态，隐性有害基因大 量存在；所以异花授粉植物 自交衰退比自花授粉植物严 重。 * 3. 导致不同基因型的稳定 ◆自交导致基