遺傳學(xué)第七章數(shù)量性狀與多基因遺傳第1頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日單基因遺傳病第一節(jié)質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀第2頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日研究數(shù)量性狀遺傳的實(shí)踐意義部分遺傳病是數(shù)量性狀遺傳飼養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物的經(jīng)濟(jì)性狀大多數(shù)屬于數(shù)量性狀。包括：產(chǎn)量性狀品質(zhì)性狀抗病性狀抗逆性狀第3頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)數(shù)量性狀的特性一、數(shù)量性狀的表現(xiàn)特征1.變異呈連續(xù)性,雜交后代不能明確分組。2.易受環(huán)境的影響而產(chǎn)生變異第4頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日質(zhì)量性狀：表現(xiàn)不連續(xù)變異的性狀130cm165cmaaAA或Aa垂體性侏儒和正常人的身高130140150160170180190200身高(cm)8070605040302010變異數(shù)數(shù)量性狀：表現(xiàn)連續(xù)變異的性狀人身高是逐漸過(guò)渡，很矮和很高的兩種極端的人只是極少數(shù)，大多數(shù)人身高接近平均值，這種變異的曲線呈正態(tài)分布第5頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日身高基因型基因型身矮PAABBXaabbF1中間型AaBbXAaBbF2AABBAaBBAaBbaaBbaabb

高矮原因：屬于多基因性狀，受控于二對(duì)以上基因，相對(duì)性狀之間變異是連續(xù)的，差異不顯著，正態(tài)分布曲線表示。如：人的身高、體重、膚色、血壓和智力都是多基因性狀。

第6頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

若以100mmHg為基礎(chǔ)血壓，A和B可使血壓增加10mmHg，a和b不改變血壓

變員數(shù)血壓人體血壓的變異第7頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日人皮膚顏色的變異白中間黑變員數(shù)第8頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Nilsson-Ehle根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果提出了數(shù)量性狀多基因假說(shuō)，該假說(shuō)的要點(diǎn)是：1．?dāng)?shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)也是基因，但是由許多微效基因（minorgene）多基因（polygene）控制；2．基因之間沒(méi)有顯隱性之分，共顯性。3.多個(gè)微效基因的作用累加起來(lái)，形成明顯的表型效應(yīng)，這一現(xiàn)象稱為基因的加性效應(yīng)（additiveeffect），故微效基因也稱加性基因（additivegene）（累加基因）；4．微效基因與控制質(zhì)量性狀的主效基因（majorgene）一樣都處于細(xì)胞核的染色體上，并且有分離、重組、連鎖等性質(zhì)，即遵循孟德?tīng)栠z傳定律；5．微效基因?qū)Νh(huán)境敏感，單個(gè)基因的作用常常被環(huán)境影響所遮蓋，因而難以對(duì)個(gè)別基因的作用加以識(shí)別。數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)——多基因假說(shuō)第9頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日兩對(duì)基因決定的遺傳第10頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日三對(duì)基因決定的數(shù)量遺傳第11頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第12頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)數(shù)量性狀遺傳分析的基本統(tǒng)計(jì)參數(shù)一、平均數(shù)平均數(shù)（mean）是某一性狀許多觀察值的平均，是表示一組數(shù)據(jù)集中性的度量。

表示平均數(shù)，xi表示資料中每一個(gè)觀察數(shù)，也叫變量，n表示觀察值的總個(gè)數(shù)。數(shù)量遺傳統(tǒng)計(jì)需將研究單位從個(gè)體擴(kuò)大到群體；需將遺傳學(xué)理論同生物統(tǒng)計(jì)的方法結(jié)合起來(lái)。第13頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日舉例，測(cè)量了某爆裂玉米品種穗子57個(gè)，得57個(gè)觀察值，其中穗長(zhǎng)5cm的4個(gè)，6cm的21個(gè)，7cm的24個(gè)，8cm的8個(gè)。這57個(gè)觀察值平均數(shù)是：第14頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、方差與標(biāo)準(zhǔn)差（標(biāo)準(zhǔn)誤）方差（variance）是變量與平均數(shù)離差平方和的平均數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)差（standarddeviation）為方差開(kāi)平方的根值。兩者均為表示一組變量分散程度的參數(shù)，通常以S或σ記作標(biāo)準(zhǔn)差，以V、S2或σ2記作方差。當(dāng)n＞30時(shí)屬于大樣本，上式分母可用n代替n-1。例如，還是上面的爆裂玉米穗長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，其方差和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算如下：=第15頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第四節(jié)數(shù)量性狀遺傳與方差分析一、表現(xiàn)型值的分解

P＝G＋E

P為表現(xiàn)型值（性狀的觀察值）

G是基因型值

E為環(huán)境離差

舉例：設(shè)有一畝水稻，其平均單株產(chǎn)量為30克，這是表現(xiàn)型平均數(shù)。由于水田的環(huán)境容易控制得一致，屬于正常環(huán)境，故可假定每株水稻單株產(chǎn)量的基因型也是30克。在這一畝水田中發(fā)現(xiàn)了一株水稻的單株產(chǎn)量為60克，這是表現(xiàn)型值。假定水稻單株產(chǎn)量中由遺傳決定的成分占40％，環(huán)境效應(yīng)占60％，計(jì)算出這株水稻的基因型值?；蛐椭担?0＋（60－30）×40％＝42（克）環(huán)境效應(yīng)值則為：60－42＝18（克）第16頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、基因型值的分解（一）基因的加性效應(yīng)（additiveeffect）：

用A表示。它是上下代遺傳中可以固定的分量，在實(shí)踐上又稱為“育種值”，是在動(dòng)、植物育種工作中實(shí)際能夠得到的效應(yīng)。（二）顯性離差（dominancedeviation）：

也稱顯性效應(yīng)，用D表示。它是指等位基因之間互作產(chǎn)生的效應(yīng)，屬于非加性效應(yīng)組成部分，能遺傳而不能固定的遺傳因素，基因間的關(guān)系會(huì)發(fā)生變化，例如自交或近親交配引起后代中雜合體減少，顯性效應(yīng)也逐代減少。第17頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日用I表示，是指由于非等位基因之間相互作用，對(duì)基因型值所產(chǎn)生的效應(yīng)，也是屬于非加性的基因作用。上述三項(xiàng)表示為：G＝A＋D＋I(xiàn)（三）互作離差或上位性效應(yīng)（interaction或epistaticdeviation）第18頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第五節(jié)數(shù)量性狀的遺傳率一、遺傳率的概念遺傳率（heritability）也稱遺傳力，是表示遺傳因素與環(huán)境影響對(duì)數(shù)量性狀表現(xiàn)相對(duì)重要性的指標(biāo)，用遺傳方差與表現(xiàn)型方差的比率表示,記為h2

。

人類(lèi)一些性狀的遺產(chǎn)率（力）第19頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日遺傳率廣義遺傳率（broadsenseheritability）狹義遺傳率（narrowsenseheritability）遺傳率分類(lèi)第20頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（一）廣義遺傳率廣義遺傳率是指基因型方差占表現(xiàn)型總方差的比率，其公式為：第21頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（二）狹義遺傳率狹義遺傳率是指基因加性方差占總表型方差的比率?；蛐头讲羁蛇M(jìn)一步分解成三個(gè)組成部分，VG=VA＋VD＋VIVA：基因加性方差，是指由基因累加效應(yīng)引起的遺傳變異，是能穩(wěn)定遺傳的方差組分。VD：顯性方差，是由等位基因互作效應(yīng)引起的遺傳變異，是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的主要方差組分。VI：上位性方差，是由非等位基因互作效應(yīng)引起的遺傳變異，被認(rèn)為是能部分遺傳的方差組分。VA：基因加性方差，是指由基因累加效應(yīng)引起的遺傳變異，是能穩(wěn)定遺傳的方差組分。VD：顯性方差，是由等位基因互作效應(yīng)引起的遺傳變異，是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的主要方差組分。VI：上位性方差，是由非等位基因互作效應(yīng)引起的遺傳變異，被認(rèn)為是能部分遺傳的方差組分。VP＝VA＋VD＋VI＋VE第22頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、遺傳率的估算（一）廣義遺傳率的估算環(huán)境方差小，遺傳率高，表示表型變異大部分是可遺傳的；環(huán)境方差大，遺傳率下降，表示表型變異大部分是不遺傳的。VA表示相加效應(yīng)方差VD表示顯性效應(yīng)方差VE表示環(huán)境方差第23頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（二）狹義遺傳率的估算自交－回交法這種方法是將雜交得到的F1自交得F2群體，同時(shí)F1分別與兩個(gè)親本回交得到兩個(gè)回交群體B1和B2，然后分別從P1、P2、F1、F2、B1、B26個(gè)群體抽取樣本，經(jīng)方差分析得到6個(gè)方差。狹義遺傳率

舉例見(jiàn)P81第24頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日三、遺傳率的性質(zhì)（一）遺傳率的數(shù)值范圍遺傳率一般是一個(gè)大于0而小于1的正數(shù)。（二）遺傳率的特異性一般而言，控制性狀的基因加性效應(yīng)越大，h2越高，反之h2就越低。遺傳力受計(jì)算方法、群體性質(zhì)、環(huán)境條件、繁殖方式等影響。第25頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（三）遺傳率的變化規(guī)律1．與自然適應(yīng)性關(guān)系密切的性狀（如產(chǎn)量性狀、存活率等）的遺傳率較低，與自然適應(yīng)性關(guān)系不大的性狀（株高、葉型等），遺傳率較高。2．對(duì)環(huán)境敏感的性狀、變異系數(shù)高的性狀，遺傳率較低；不易受環(huán)境影響的性狀、變異系數(shù)低的性狀遺傳率較高。3．性狀差距大的兩親本間雜交后代一般表現(xiàn)高的遺傳率。4．對(duì)自花授粉作物來(lái)說(shuō)，在不進(jìn)行選擇的情況下，遺傳率隨雜種世代的增加有升高的趨勢(shì)。第26頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月2