第八章数量性状遗传
遗传学A名词解释(下)
第八章数量性状的遗传（4学时）主(效)基因：效应明显的基因。
微效基因：效应微小的基因。
修饰基因：增强或削弱其他主基因对表现型的作用。
★超亲遗传：在数量性状的遗传中，杂种第二代及以后的分离世代群体中，出现超越双亲性状的的新表型的现象。
★★★★狭义遗传率（力）：指基因加性方差占总方差的比值。
★★遗传率（力）：指遗传方差在总方差（表型方差）中所占的比例。
★★QTL：控制数量性状的基因座（控制数量性状的基因在基因组中的位置）第九章近亲繁殖和杂种优势（2学时）★★★杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量、品质等上优越于双亲的现象。
（大都为数量性状）★近交系数：用来描述双亲亲缘关系的远近。
★纯系:从一个基因型纯合个体自交产生的后代。
（自交系）第十章细菌和病毒的遗传（4学时）转化：某些细菌(或其他生物)通过其细胞膜摄取周围供体的染色体片段，并将此外源DNA片段通过重组整合到自己染色体组的过程。
★接合：在原核生物中，是指遗传物质从供体“雄性”转移到受体“雌性”的过程。
★性导：是指接合时有F’因子所携带的外源DNA转移到细菌染色体的过程。
★★★★★转导：指以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程。
★普遍性转导：转导噬菌体可以转移细菌染色体组的任何不同部分的转导。
第十一章细胞质遗传（4学时）★细胞质遗传：由细胞质内的基因所决定的遗传现象和遗传规律。
★★★孢子体不育：指花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，而与花粉本身所含基因无关★★配子体不育：指花粉育性直接受雄配子体（花粉）本身的基因所决定第十二章遗传工程（3学时）基因组文库：使用与切割质粒相同的限制性内切酶，将供体生物体的基因组DNA切成许多片段，然后将其连接到载体上构成的一个重组DNA群体。
cDNA文库：以mRNA为模板，在反转录酶作用下，合成cDNA，将其与适当载体连接并转化到宿主细胞内进行扩增构建成的基因库。
数量性状的遗传
第四章数量性状的遗传目的要求掌握数量性状与质量性状的区分、特征，多基因假说的要点，数量性状表现值的分解，遗传力的概念；了解通径系数概念与意义，基因的非加性效应与加性效应的意义，遗传力公式的推导及计算方法；掌握遗传力的应用。
第一节数量性状的遗传基础生物的性状基本上可分为两大类：质量性状（qualitative trait）：变异可以截然区分为几种明显不同的类型，一般用语言来描述；数量性状（quantitative trait）：个体间性状表现的差异只能用数量来区别，变异是连续的。
阈性状(threshold trait)：表现型呈非连续变异，与质量性状类似，但不是由单基因决定，性状具有一个潜在的连续型变量分布，遗传基础是多基因控制的，与数量性状类似。
一、数量性状的一般特征数量性状的特点：①数量性状是可以度量的；②数量性状呈连续性变异；③数量性状的表现容易受到环境的影响；④控制数量性状的遗传基础是多基因系统。
学习数量性状的方法①统计学思想贯穿数量性状遗传的全部内容；②确定性与不确定性的矛盾时时体现；③研究对象在个体与群体间的相互转换；④遗传与变异的矛盾。
二、数量性状的遗传基础1.多基因假说瑞典遗传学家尼尔迩·埃尔（Nilsson-Ehle）通过对小麦籽粒颜色的遗传研究，提出了数量性状遗传的多基因假说。
多基因假说的要点（1）数量性状是由许多微效基因决定的，每个基因的作用的微效的；（2）基因的作用是相等的，且可以累加、呈现剂量效应，等位基因间通常无显隐关系；（3）基因在世代相传中服从孟德尔定律，即分离规律和自由组合规律，以及连锁交换规律2.基因的非加性效应基因的非加性效应包括显性效应和上位效应。
（1）显性效应由等位基因间相互作用产生的效应。
例1:有两对基因，A1、A2的效应各为20cm，a1、a2的效应名为10cm，基因型A1A1a2a2按加性效应计算其总效应为60cm 。
而在杂合状态下，即A 1a 1A 2a 2同样为两个A 和两个a ，其总效应可能是75cm（2）上位效应或互作效应 由非等位基因之间相互作用产生的效应。
遗传学_ 数量性状遗传_
个体的基因型
✓ 个体性状的表现型数值，称为表现型值，以P表示。 ✓ 表现型值有两部分组成：
一个是基因型所决定的数值，称为基因型值，以G表示； 一个是环境条件引起的变异，用E表示。 ✓ 表现型值、基因型值，和环境变异值三者之间的数量关 系可用以下公式表示：P=G+E
环境条件的影响
✓ 表型变异用表型方差(即总方差)VP表示； ✓ 遗传变异用遗传方差(即基因型方差)VG表示； ✓ 环境变异用环境方差VE表示。 ✓ 三者的数量关系可用下式表示：Vp=VG +VE
三、纯系学说
（三）纯系学说的发展
“ 纯系的纯是相对的、暂时的，绝对的纯系
是不存在的，纯系内继续选择可能是有效的。 纯系繁育过程中，由于突变、天然杂交和机械 混杂等因素必然会导致纯系不纯，产生新的遗 传变异，可能出现更优个体。
“
遗传率及估算方法
一、数量性状变异的表示方法
生物性状 表现的 决定因素
超矮秆表型是由于D18的突变导致。 该种突变体除株高显著降低后，其他 农艺性状与野生型无显著性差异。
小麦粒色简单划分，表现质量性状，单细致 观察，籽粒颜色红到白，表现连续变异，数量性 状的特点。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
生物还有一些性状为阈性性状: 表型呈非连续变异，而其基本物质 的数量呈潜在的连续变异的性状， 即只有超越某一遗传阈值时才出现 的性状，如动植物甚至包括人类的 抗病力、死亡率以及单胎动物的产 仔数等性状。
3 数量性状对环境条件的变化反应敏感。
4 研究方法上，依靠群体，必须用统计方法，对在杂种和后代进行分析。
二 、数量性状的概念及遗传特点
（三）数量性状和质量性状的相对性
遗传学数量性状的遗传分析86习题
第八章数量性状的遗传分析一、填空题H=0.91、在某一养鸡场饲养的某种鸡中，已知鸡蛋产量的遗传力2，那么该性状的遗传主要因素决定的。
是由于2因那么该性状的遗传主要是由___已知来航鸡的产卵量的遗传力是H=0.05,2、在来航鸡中, 素决定的。
类型。
、数量性状呈变异，不同表型之间有很多3作用。
和4、在数量性状遗传中，多基因对表现型的作用方式主要有。
，控制数量性状的基因称为5、数量性状的遗传变异表现为作为环境方差的估计。
6、广义遗传率的估算是利用三部分。
，7、数量性状遗传中，遗传方差可分解为，质量性状的遗传率。
8、数量性状的遗传率一般97%代自交，才能达到大约为由杂合开始，需要经过9、一个连续自交的群体，的纯合子。
)它是由( 一类叫( )，10、根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。
( )所决定。
所控制的；另一类称( )，它是由），说明这个性状受环境的影、遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（ 11 ）。
响（，），每个基因对表现型影响（）控制的，由于基因数量（）12、数量性状一向被认为是由（所以不能把它们个别的作用区别开来。
的百分数。
( )占( )和13、遗传方差的组成可分为( )( )两个主要成分，而狭义遗传力是指高AABB和Ｂb，以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子14、二对独立遗传的基因Ａa40cm代中株高表现 cm，在Ｆ2。
这两个纯合子杂交，Ｆ1高度为（）50cm,aabb 高30cm ）。
的植株所占的比例为（ 2的基因型有（）等三种，Ｆ中株高40cm）三个组成部）和（15、在数量性状遗传研究中，基因型方差可进一步分解为（）、（）方差是可以固定的遗传变量。
分，其中（的种子在相同21、Ｂ1、Ｆ2、Ｂ16、一个早熟小麦品种与一个晚熟品种杂交，先后获得Ｆ３０、Ｖ６、ＶF2=p2=p1=７、Ｖ５、ＶF1=的试验条件下，得到各世代的表现型方差为：Ｖ），狭义（（），广义遗传率h2B=B1=２１、ＶB2=１９，试估计该性状的环境方差ＶE= ）。
数量性状的遗传名词解释
数量性状的遗传名词解释数量性状，是指在自然界或人工条件下产生的各种特征以数量的方式表现出来的遗传性状。
它指的是通过对种群中大量个体进行测量或计量，将结果以数量化的形式呈现出来的遗传特征。
数量性状通常具有连续变异的特征，即在一个种群中存在着一系列不同的表现形式，而不是像离散性状那样只有几个确定的表型。
在数量性状的研究中，有一些重要的遗传名词需要加以解释。
其中包括基因型、表型、遗传方差、环境方差、遗传相关等。
基因型是指个体在基因水平上的遗传组成。
它决定了个体对特定数量性状的表现。
每个数量性状通常由多个基因共同决定，因此基因型的组合将决定这些基因在个体上的表现形式。
表型是指个体在外部表现上的特征。
它受到基因型和环境的共同影响。
数量性状的表型通常呈现连续性变化，这是因为数量性状通常受到多种基因的共同作用，以及环境因素的影响。
例如，人体身高就是一种典型的数量性状，它受到多基因的影响，同时还受到营养、运动等环境因素的调节。
遗传方差是指数量性状中由基因所引起的表型变异程度。
它可以通过研究个体间的表型差异以及表型与基因型之间的关系来估计。
遗传方差的大小反映了数量性状中遗传因素的重要程度。
如果遗传方差较大，说明遗传因素在数量性状的表达中起到了重要作用，反之则说明环境因素的贡献较大。
环境方差是指数量性状中由环境因素所引起的表型变异程度。
环境方差通常通过比较同一种群中不同个体之间的差异来估计。
环境方差的大小表示了环境对数量性状的影响程度。
如果环境方差较大，说明环境因素在数量性状的表达中起到了重要作用，反之则说明遗传因素的贡献较大。
遗传相关是指在同一种群中不同数量性状之间的遗传联系。
它反映了一种或多种数量性状随着基因型的变化而变化的程度。
通过研究数量性状之间的遗传相关，可以了解不同数量性状之间的遗传关系及其对进化和适应的影响。
例如，身高和体重之间的遗传相关可以帮助我们理解这两个数量性状在人类进化中是如何相互影响的。
以上介绍了数量性状的遗传名词解释，包括基因型、表型、遗传方差、环境方差和遗传相关等概念。
数量性状遗传教案
数量性状遗传教案数量性状是指一种性状可以通过计数或测量来度量的性状。
这些性状在遗传中的传递方式可以通过数量性状遗传教案来进行教学和学习。
教案：一、教学目标：1.理解数量性状的概念和特点。
2.掌握数量性状的遗传规律和方法。
3.能够应用数量性状遗传的知识来解决问题和进行实验。
二、教学内容：1.数量性状的定义和特点。
2.数量性状的遗传规律。
3.数量性状的测量方法。
4.应用数量性状遗传的实例分析。
三、教学过程：1.导入（5分钟）：通过展示一组根据身高排序的学生图片，引发学生对数量性状的认知和兴趣。
2.知识讲解（15分钟）：a.介绍数量性状的定义和特点：数量性状是指可以通过计数或测量来度量的性状，如身高、体重、产量等。
这些性状受多个基因和环境因素的影响。
b.数量性状的遗传规律：数量性状由多对基因控制，遵循连续变异规律。
常见的遗传模式包括寡基因控制和多基因控制。
c.数量性状的测量方法：根据具体性状的特点选择相应的测量方法，如身高可以通过直接测量或问卷调查等方式获得。
3.案例分析（30分钟）：通过实例分析来加深学生对数量性状遗传的理解。
a.案例一：一个家族中的兄弟姐妹身高差异很大，其中一个兄弟非常高大而且父母也身高较高。
请分析此现象的遗传原因，并给出可能的遗传模式。
b.案例二：在一个小麦品种改良项目中，科研人员通过测量不同品种小麦的产量来筛选高产的品种。
他们发现产量呈正态分布，即大部分品种产量中等，极少数有很高或很低的产量。
请问这个产量数量性状的遗传基础是什么？4.实验设计（30分钟）：让学生设计一个实验来验证数量性状的遗传规律。
a.主题：探究小麦高产性状的遗传方式。
b.实验材料：不同产量的小麦品种种子。
c.实验步骤：-步骤一：选择5个不同产量的小麦品种，分别种植在相同的土壤和环境条件下。
-步骤二：测量和记录每个品种的产量。
-步骤三：通过基因分析或后代观察，确定每个品种高产性状的遗传模式。
-步骤四：总结实验结果，并得出结论。
遗传学第八章数量遗传课件.ppt
F3的表现型方差：
33 VF3 4VA16VDVE
F4代的表现型方差：
77 VFr 8VA64VDVE
随着自交代数的增加，群体基因型方差中的可固
定遗传变异加性效应方差比重逐渐加大，而 不可固定的显性效应方差比重逐渐减小。
4. 回交世代的方差
B1群体： F1P 1 A aAA
其群体遗传组成： 1 AA 1 Aa 22
15
6
1
红粒有效基 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 因数
红粒:白粒
63:1
小麦籽粒颜色生化基础：红粒基因R编码一种红色素合成 酶。R基因份数越多，酶和色素的量也就越多，籽粒的颜 色就越深。
当某性状由1对基因决定时，由于F1能够产生 具有等数R和等数r的雌配子和雄配子，所以
F1产生的雌配子与雄配子都各为，
两个方差加在一起 1 a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 44 244 222
11 VB 1VB22VA2VD2VE
第四节 遗传率的估算及其应用
一、遗传率的概念
1、广义遗传率 遗传方差占总方差(表型方差)的比值
hB2
遗传方差 总方差
100 %
VG 100% VG VE
2、狭义遗传率：基因加性方差占总方差的比值
V P V A V D V I V E
h
2 N
基因加性方差 总方差
100 %
V A 100% VP
V A
VA VD VI
VE
100 %
二、遗传率的估算
•广义遗传率的估算
VE1 4VP11 2VF11 4VP2
第一节 数量性状的特征
遗传学————刘祖洞chapter8
第八章数量性状遗传1．数量性状在遗传上有些什么特点？在实践上有什么特点？数量性状遗传产质量性状遗传有什么主要区别？2．什么叫遗传率？广义遗传率？狭义遗传率？平均显性程度？3．自然界中杂交繁殖的生物强制进行自义或其它方式近交时生活力降低，为什么自然界中自交的生物继续自交没有不良影响呢？4．约翰逊用菜豆做实验，得出纯系学说。
这个学说的重要意义在哪里？它有什么局限性？5．纯种或自交系的维持比较困难，那末，制造单交种或双交种时，为什么要用纯种或自交种呢？6、如果给有下标0的基因以5个单位，给有下标1的基因以10个单位，计算A0A0B1B1C1C1和A1A1B0B0C0C0两个亲本和它们F1杂种的计量数值。
设⑴没有显性；⑵ A1对A0是显性；⑶ A1对A0是显性，B1对B0是显性。
解：亲本A0A0B1B1C1C1的计量数值：亲本A1A1B0B0C0C0的计量数值：F1杂种A1A0B1B0C1C0的计量数值分3种情况讨论：⑴没有显性，⑵A1对A0为显性时，A1A0的计量数值等于A1A1的计量数值，故杂种F1的计量数值为：⑶ A1对A0是显性，B1对B0是显性时，杂种F1的计量数值为：7、根据上题的假定，导出下列的F2频率分布，并作图。
解：F2群体的遗传组成见下表：F2群体的遗传组成A1B1C1A1B1C0A1B0C1A1B0C0A0B1C1A A1B1C1A1A1B1B1C1C1A1AB1B1C1C0A1A1B1B0C1C1A1A1B1B0C1C0A1A0B1B1C1C1A1A0A1B1C0A1A1B1B1C1C0A1A1B1B1C0C0A1A1B1B0C1C0A1A1B1B0C0C0A1A0B1B1C1C0A1A0 A1B0C1A1A1B1B0C1C1A1A1B1B0C1C0A1A1B0B0C1C1A1A1B0B0C1C0A1A0B1B0C1C1A1A0 A1B0C0A1A1B1B0C1C0A1A1B1B0C0C0A1A1B0B0C1C0A1A1B0B0C0C0A1A0B1B0C1C0A1A0 A0B1C1A1A0B1B1C1C1A1A0B1B1C1C0A1A0B1B0C1C1A1A0B1B0C1C0A0A0B1B1C1C1A0A0 A0B1C0A1A0B1B1C1C0A1A0B1B1C0C0A1A0B1B0C1C0A1A0B1B0C0C0A0A0B1B1C1C0A0A0 A0B0C1A1A0B1B0C1C1A1A0B1B0C1C0A1A0B0B0C1C1A1A0B0B0C1C0A0A0B1B0C1C1A0A0 A0B0C0A1A0B1B0C1C0A1A0B1B0C0C0A1A0B0B0C1C0A1A0B0B0C0C0A0A0B1B0C1C0A0A0⑴基因之间没有显隐性关系时：F2群体的遗传组成A1B1C1A1B1C0A1B0C1A1B0C0A0B1C1A0B1C0A0B0C1A0B0C0A1B1C16055555055505045A1B1C05550504550454540A1B0C15550504550454540A1B0C05045454045404035A0B1C15550504550454540A0B1C05045454045404035A0B0C15045454045404035A0B0C04540403540353530⑵ A1对A0是显性时：F2群体的遗传组成A1B1C1A1B1C0A1B0C1A1B0C0A0B1C1A0B1C0A0B0C1A0B0C0A1B1C16055555060555550A1B1C05550504555505045A1B0C15550504555505045A1B0C05045454050454540A0B1C16055555050454540A0B1C05550504545404035A0B0C15550504545404035A0B0C05045454040353530⑶ A1对A0是显性，B1对B0是显性：F2群体的遗传组成A1B1C1A1B1C0A1B0C1A1B0C0A0B1C1A0B1C0A0B0C1A0B0C0A1B1C16055605560556055A1B1C05550555055505550A1B0C16055504560555045A1B0C05550454055504540A0B1C16055605550455045A0B1C05550555045404540A0B0C16055504550454035A0B0C055504540454035303种情况下F2的频率分布分别是：计量数⑴⑵⑶值303540455055608、上海奶牛的泌乳量比根赛（Guernseys）牛高12%，而根赛牛的奶油含量比上海奶牛高30%。
第八章 数量性状遗传
第八章数量性状遗传前几章中所讲的性状差异，大多是明显的不连续差异。
例如水稻的粳与糯，鸡羽的芦花斑纹和非芦花斑纹，这类性状在表面上都显示质的差别，所以叫做质量性状（qualitative character）。
质量性状的遗传可以比较容易地由分离定律和连锁定律来分析。
除质量性状外，还广泛地存在着另一类性状差异，这些性状的变异呈连续状态，界限不清楚，不易分类，这类性状叫做数量性状（quantitative character）。
动植物的许多重要经济性状往往都是数量性状，如作物的产量、成熟期，奶牛的泌乳量，棉花的纤维长度、细度等等，都属于数量性状。
质量性状的区别，可以用文字描述，而数量性状的差异要用数字表示，如水稻种子的千粒重，不能明显地划分为“重”和“轻”两类。
如果它们的千粒重在25克到35克之间，可以有26克，27.5克，27.6克，……，很难分类。
数量性状的遗传，似乎不能直接用孟德尔定律来分析，但在1909年，Nilsson-Ehle已经指出，这类性状的遗传，在本质上与孟德尔式的遗传完全一样，可以用多基因理论来解释。
第一节数量性状的遗传学分析数量性状的多基因假说依据多基因假说（multiple factorhypothesis），每一个数量性状是由许多基因共同作用的结果，其中每一个基因的单独作用较小，与环境影响所造成的表型差异差不多大小，因此，各种基因型所表现的表型差异就成为连续的数量了。
例如玉米穗长度这一数量性状，我们假定它是由两对基因共同控制的。
一对是A和a，一对是B和b。
又假定A对a来讲，使玉米穗长度增加，而且是不完全显性。
AA植株的玉米穗最长，aa最短，Aa恰好是两者的平均。
B对b的作用也一样，而且A和B的作用在程度上也一样。
又A和B不连锁，独立分离。
假定两个亲本，一个是AABB，玉米穗平均最长；一个是aabb，玉米穗最短。
杂交得到子一代是AaBb，玉米穗长度在两个亲本之间。
子一代自交得子二代，它的基因型和表型如图8-1。
第八章 数量性状遗传一、数量性状的概念及其基本特征 质
超显性学说
• 1908，Shull；1936，East
杂种优 势来源 于双亲 基因型 的异质 结合所 引起的 基因间 的互作。
杂种优势的利用
• 1500年前我国古代记述了马驴杂交－骡子 • 植物生产，1760年，烟草 • 利用杂种优势时要注意： 1. 保持亲本的纯合性和典型性 2. 选择自身表现好，配合力高的优良亲本及
F2代VG的估算： ∵VF2=VG + VE ∴VG=VF2 –VE=VF2 – 1/3(VP1 + VP2 + V F1)或 VG=VF2 –VE=VF2 – 1/2(VP1 + VP2 + V F1)
或：
VG VF2 – VE VF2 – ½(VP1+VP2)
H= =
=
VP
VG + VE
VF2
VG VF2 – VF1 VF2 – VF1
VF2 – VF1
H= =
=
=
VP
VG + VE VF2-VE1+VE
VF2
当P1、P2、F1在相同的环境中时，则：
∵ VP1 = VG1+VE VP2= VG2+VE VF1=
VG+VE
∴ VE =1/3(VP1 + VP2 + V F1) 或VE = 1/2(VP1 + VP2 )
(二)数量性状遗传的实例 Nilsson-Ehle的小麦籽粒颜色的杂交实验。
分别用粉红、红色、深红与白色杂交：
A
浅红 x 白色
AAbbcc aabbcc 淡红Aabbcc
１浅红 ２淡红 １白色
B
红色 x 白色
AABBcc aabbcc
数量性状的遗传
数量性状的遗传数量性状指的是一个生物体的某种性状具有连续性质，在一个种群中表现出一定的变异程度，且受多种基因和环境因素的影响。
例如人体身高、体重等就是数量性状。
数量性状由多个基因的作用所决定，被称为多基因性状。
与单基因性状不同的是，多基因性状不符合孟德尔遗传定律。
数量性状的遗传规律经过长时间的探究，现已初步得出。
从基因层面探究数量性状的遗传数量性状的基因型及其表现形式比较复杂，同一基因型的个体之间也会存在表现形式的差异。
基因由两条相同或不同的基因座构成，分别来自父母亲。
在数量性状的遗传中，每个基因座所对应的基因影响数量性状的大小和表现型。
同时，多个基因座共同作用于数量性状，这种作用关系被称为加性效应（additive effect）。
数量性状的遗传规律主要有：性状值=基因值+环境值，基因型对数量性状的影响呈现正态分布，且受到染色体上多个基因的影响。
数量性状的遗传模式数量性状的遗传规律有三种模式：常染色体显性遗传、常染色体隐形遗传以及性联遗传。
常染色体显性遗传的表现形式是当一个自由基因突变，双等位基因后者扰动的时候，显性基因造成的表现现象。
例如，人体的眼睛颜色就是常染色体显性遗传的一种表现。
常染色体隐性遗传与常染色体显性遗传类似，不同的是表现基因是一种隐性基因。
这种遗传模式表现突变基因表现在两条染色体上都具有相同的表现现象。
例如，某些人患有系统性红狼疮就是常染色体隐性遗传的一种表现。
性联遗传指由X和Y染色体来遗传。
X染色体上的基因对于女性来说是双等位基因，由于女性有两个X染色体，所以会出现多种表现型。
而男性由于只有一个X 染色体，所以表型变化更加显著和恒定。
例如，红绿色盲就是一种典型的性连锁遗传疾病。
数量性状的计算分析数量性状的遗传变异分析可以通过基因型频度分析、亲权分析和遗传连锁分析来进行。
（1）基因型频度分析：由于每个基因座共有两个等位基因，因此可将一个种群中某一基因座的等位基因频率进行 PA+Pa=1，其中PA为某一基因座等位基因A 的频率，Pa为某一基因座等位基因a的频率。
数量性状遗传解析
质量性状： 表现不连续变异的性状。 数量性状： 表现连续变异的性状。
一、数量性状遗传的特征：
1、数量性状是可以度量的； 2、数量性状的变异表现连续性； 3、数量性状容易受到环境条件的影响； 4、数量性状一般认为由微效多基因控制。
二、数量性状遗传基础：
多基因假说：
细胞质遗传：由细胞质基因所控制的遗传现象和遗传 规律。
线粒体、质体（叶绿体、白色体、有色体）
一、细胞质遗传的特点
1、表现母系遗传；
2、遗传方式是非孟德尔式的，杂种后代不 表现一定比例的分离。
二、细胞质遗传的应用
应用： 植物雄性 不育性
细胞核雄性不育 细胞质雄性不育 核质互作雄性不育
特征： 雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉； 雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实。
生产上常用： 核质互作传 基因
胞质基因 胞核基因
N（可育）、S（不育） RR（可育）、Rr（可育）、rr（不育）
质基因与核基因的6种组合及育性表现：
N RR 可育
N Rr 可育
N rr
可育
S RR 可育
S Rr 可育
S rr 不育
三系制种程序
不育系 S（rr）
×
保持系 N（rr）
自 交
不育系 S（rr）
保持系 N（rr）
隔离区一： 不育系繁殖区
不育系 S（rr）
×
恢复系 N（RR）或S（RR）
自 交
杂交种 S（Rr）
恢复系 N（RR）或S（RR）
隔离区二： 杂交制种区
不 育 系 繁 殖 区
杂 交 制 种 区
2、质量性状呈现不连续变异，受主基因控制（对性状起决 定作用的基因）；
《数量性状遗传》课件
05
总结与展望
数量性状遗传研究的重要意义
揭示生物多样性
数量性状遗传研究有助于揭示生物多样性的遗传基础，理解生物进 化的机制。
指导育种工作
通过数量性状遗传研究，可以更有效地进行动植物育种，提高农作 物的产量和品质，以及改善动物的生长性能和健康状况。
遗传方差与环境方差的比较
01
02
03
遗传方差
表示数量性状受基因控制 的变异程度，包括加性方 差和显性方差。
环境方差
表示数量性状受环境因素 影响的变异程度。
比较意义
了解遗传方差和环境方差 的相对大小，有助于理解 数量性状的变异来源和选 择潜力。
遗传进度与选择效率的关系
遗传进度
指选择过程中一个或多个世代的 遗传改变量。
应用
QTL定位在动植物育种、人类医学等领域具有广泛的应用价值，有 助于深入了解数量性状的遗传基础和进行相关研究。
03
数量性状遗传的应用
作物育种中的应用
提高产量和品质
通过研究数量性状遗传，育种家可以培育出产量更高、品质更优的作物品种。例如，通过 选择具有理想株高、穗粒数等数量性状的个体，可以获得抗逆性强、适应性广的作物品种 。
《数量性状遗传》ppt课件
Hale Waihona Puke 录• 数量性状遗传概述 • 数量性状遗传的遗传机制 • 数量性状遗传的应用 • 数量性状遗传的未来发展 • 总结与展望
01
数量性状遗传概述
数量性状遗传的定义
数量性状遗传是指多个基因位点 共同作用，对个体表现型产生影
响的遗传现象。
它与质量性状遗传不同，质量性 状遗传是由单一或少数基因位点 控制，表现为明显的孟德尔遗传
《数量性状遗传》课件
遗传模型构建方法
遗传力模型
通过构建遗传力模型，分 析数量性状的遗传变异程 度，并估计遗传力和相关 参数。
遗传相关模型
通过构建遗传相关模型， 分析不同数量性状之间的 遗传相关控制的群体遗传现象， 通过混合模型进行基因型 和环境交互作用的分析。
数量性状遗传在自然界中广泛存在，如人的身高、 体重、智力等都属于数量性状。
数量性状遗传的特点
数量性状遗传具有连续变异的 特点，即在一个群体中，个体 的表现型值可以连续变化。
数量性状遗传受多个基因位点 的影响，这些基因位点通常具 有微效作用，即每个基因位点 对表现型的影响较小。
数量性状遗传还受到环境因素 的影响，环境因素可以影响个 体表现型值的变异范围和分布 。
数量性状遗传在动物育种中的应用
生长速度
通过研究动物生长速度的数量性 状遗传，育种家可以培育出生长 快速的动物品种，提高养殖效益
。
繁殖性能
通过选育具有优良繁殖性能的数 量性状基因，可以提高动物的繁
殖效率，加速品种改良进程。
抗病性
通过研究动物抗病性的数量性状 遗传，育种家可以培育出具有较 强抗病能力的动物品种，降低养
利用新一代测序技术和遗传资源发掘，精细定位和克隆控制数量性状的基因或基因组区域 。
解析数量性状基因的互作网络
研究基因之间的相互作用关系，解析数量性状形成的复杂网络调控机制。
探索表观遗传修饰对数量性状的影响
研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰对数量性状表达的调控作用。
加强数量性状遗传与其他学科的交叉研究
03
数量性状遗传分析方法
统计分析方法
01
02
03
方差分析
通过比较不同群体或处理 组之间的变异程度，确定 数量性状是否受遗传控制 。
第八章 数量性状的遗传
● VB2 = 1/4a2 +1/2ad+1/4d2 +VE
● VB1+VB2=1/2a2 +1/2d2 +2VE ②
● 2VF2-(VB1+VB2) =1/2a2 = VA
VA=2VF2-(VB1+VB2)
狭义遗传力的估算方法
HN2
加性方差 总方差
基因加性方差是可固定的遗传变异 量，可在上、下代间传递，所以， 凡是狭义遗传率高的性状，在杂种 的早期世代选择有效; 反之，则要在 晚期世代选择才有效。
育种值方差 理论上，在同一个试验中HN2 一定小于HB2。 狭义遗传力才真正表示以表现型值作为选择 指标的可靠性程度。
加性方差又称为育种值方差。
具有相对性状的两个亲本杂交，后代的性状表 现型值的差异取决于两方面的因素，一是基因
的分离造成的，一是环境条件的影响造成的。
遗传率：在一个群体中，遗传方差在总 方差（表现型方差）中所占的比值。
广义遗传率定义为：
H
2 B
遗传方差 总方差
100％＝ VG VG VE
100 %
遗传率衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的 表型总变异所起作用的相对重要性。
广义遗传率的估算 VP是可以从表现型值P计算获得的。 而VG是不能直接测得的。 知道了VP，若能得到VE，则也就有了VG。 估计环境方差是估算广义遗传力的关键。
二、几种常用群体的方差分析 P1、P2和F1是不分离世代，群体内个体 间无遗传差异，所表现出的不同都是 环境因素引起的。故：
VP1=VE VP2=VE VF1=VE
合计 1
遗传学讲义第八章
第八章数量性状的遗传第一节数量性状的特征第二节数量性状遗传的多基因假说第三节数量性状遗传研究的基本统计方法第四节遗传率的估算及其应用第一节数量性状的特征数量性状有二个特征：第一、数量性状的变异表现为连续的，杂交后的分离世代不能明确分组。
例如：水稻、小麦等植株的高矮、生育期的长短、产量高低等性状，不同品种间杂交的F2，F3后代群体都有广泛的变异类型，不能明确地划分为不同的组，统计每组的个体数，求出分离比例。
第一节数量性状的特征数量性状有二个特征：第二、数量性状一般容易受到环境的影响而发生变异。
这种变异一般是不遗传的。
例如：玉米果穗长度不同的两个品系进行杂交，F1的穗长介于两亲本之间，F2各植株结的穗子长度表现明显的连续变异（表8-1）。
其立体柱形图如表8-2由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续的分布。
由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续的分布。
F2群体既有由于基因分离所造成的基因型差异，又有由于环境影响所造成的同一基因型的表现型差异，所以，F2的连续分布比亲本和F1都更广泛。
第二节数量性状遗传的多基因假说1908年尼尔逊·埃尔（Nilson-Ehle ）提出多基因假说对数量性状的遗传进行了解释。
按照他的解释，数量性状是许多彼此独立的基因作用的结果，每个基因对性状表现的效果较微，但其遗传方式仍然服从孟德尔的遗传规律。
而且还假定：(1)各基因的效应相等。
(2)各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表现为增效和减效作用。
(3)各基因的作用是累加的。
\最简单的数量性状，可以假定是由二对或三对基因共同决定的。
例如，小麦的红色子粒品种与白粒子粒品种杂交，F2子粒可分为红色子粒和白色子粒两组。
有的表现15∶1分离，有的为63∶1分离，这两种分离都反映了基因的重叠作用。
下面将二对和三对基因的遗传动态图示如下：(1)小麦子粒颜色受两对重叠基因决定的遗传动态(2)小麦子粒颜色受三对重叠基因决定的遗传动态上面两个杂交试验都表明，当基因的作用为累加时，即每增加一个红粒有效基因(R)，子粒的颜色就要更红一些。
数量性状
第八章数量性状遗传呈连续变异的性状叫做数量性状(quantitative character or trait QT )第一节数量性状的遗传学分析一、数量性状的多基因假说1909年，瑞典遗传学家Hermann Nilsson-Ehle对小麦和燕麦中籽粒颜色的遗传进行了研究他进一步观察后发现：F1红粒，红色的程度不如亲本那么红。
F2 红粒有不同程度的红，具有一定的梯度。
杂交A,B,C各包括一对，两对，三对基因的差异。
所以，在小麦和燕麦中，存在着3 对与种皮颜色有关的种类不同但作用相同的基因，即重叠基因。
A P 红粒×白粒↓F1 红粒↓F2 3/4红粒：1/4白粒B P 红粒×白粒↓F1 红粒↓F2 15/16 红粒：1/16 白粒C P 红粒×白粒↓F1 红粒↓F2 63/64红粒：1/64白粒设：3对基因为：R1, r1 R2, r2 R3, r3R对r 不完全显性，R 使红色增加，且具有累加效应。
三组杂交的可作如下解释：A R 1 R1 (r2 r2 r3 r3) ×r1 r1 (r2 r2 r3 r3)B R 1 R1 R 2 R2 (r3 r3) ×r1 r1 r2 r2 ( r3 r3)↓R 1 r1 R2 r2↓C R 1 R 1 R 2 R2 R 3R3 ×r1 r1r2 r2 r3r3↓R 1 r1 R 2 r2R3r3↓6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R1/64 6/64 15/64 20/64 15/64 6/64 1/64( 1/2 R + 1/2 r)nn 涉及到的等位基因数目符合二项分布P (X=k) = Cnkpkq n-kCnk = n! / (n-k)! k !实验说明：红色深浅的梯度变化与差异基因的对数有关。
若差异基因的对数更多时，变异会逐渐由梯度变化向连续变化转变。
Nilsson-Ehle (1909)总结了上述实验分析的结果，提出了数量性状遗传的多基因假说。
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VG=VA+VD+VI VP=VA+VD+VI+VE
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一、平均数
• 例如上例中对短穗亲本共测量了57个 果穗，就得到57个观察值。 其中5cm 的4个，6cm的21个，7cm的24个， 8cm的8个。
X=(5×4+6×21+7×21+8×8)/57 =6.632(cm)
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二、方差、标准差和标准误
1、方差：它是变数（x）跟平均数（x）的 偏差的平均平方和，常用V表示。它可反 映一组资料的分散程度或离中性。 S2=V=∑(x-x)2/n 或 V=∑(x-x)2/(n-1)
• 基因加性方差是指同一座位上等位基因间 和不同座位上的非等位基因间的累加作用 引起的变异量。
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2、狭义遗传率
• 显性方差是指同一座位上等位基因间 相互作用引起的变异量。
• 上位性方差是指非等位基因间的相互 作用引起的变异量。
• 显性方差和上位方差又统称为非加性 的遗传方差。因此：
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一、 遗传率的概念
• 具有相对性状的两个亲本杂交，后代的性 状分离取决于两方面的因素，一是基因的
分离，一是环境条件的影响。所以，表现
型是基因型和环境条件共同作用的结果。
即： P=G+E
VP=VG+VE
遗传率（h2）：它是遗传方差占总的表型方
差的比值。
h2=VG/VP
遗传率分广义遗传率和狭义遗传率。
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二、数量性状与质量性状的关系
3、由于观察的层次不同 如多指的遗传 正常和多指看似质量性状，实际是多
基因控制，且受环境的影响。 可以设想导致性状差异的基本物质的
分布是连续的，它在一定的含量（阈值） 内，表现为正常，超过阈值表现为多指。
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三、数量性状和选择
• 在二十世纪初，约翰逊通过菜豆粒 重的研究，提出了纯系学说。主要 观点是：在纯系内进行选择是无效 的。 实际上，由于突变，真正的纯 系是不存在的。
15红粒 ：1白粒
1红：2淡红：1白 1深红：4中红：6浅红：4淡红：1白
可见粗分为质量性状，细分为数量性状。
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二、数量性状与质量性状的关系
2、由于用于杂交的亲本间相差基因对数的不 同 植株的高矮，一般表现为数量性状，但是 有些品种间杂交时，表现为质量性状。 如 “万年青”（矮）×普通水稻（高） ↓ 3高：1矮
（2）各基因对性状表现的作用是累加的。
（3）等位基因无显隐性关系。
（4）多基因的遗传方式遵从孟德尔遗传的基因分
离、重组和连锁规律。
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一、数量性状的多基因假说
2、数量性状呈连续变异的理论分析 如玉米穗长的遗传
（1）、两对基因独立分离、无显性现象 的理论模型 基因对数越多，后代的类型越多。
2、标准差：是方差的平方根值。用S表示。 方差和标准差是全部观察值偏离平均
数的重要度量参数。方差愈大，也说明平 均数的代表性愈小。
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二、方差、标准差和标准误
3、标准误：它是平均数方差（S2X）的平方根。 用SX表示。它可反映平均数的可能变异范围。 S2X= S2/n
4、方差的计算方法：
第八章 数量性状遗传
质量性状：指表现为不连续变异的性状， 它由单基因控制，受环境的影响较小。 如豌豆的红花与白花。
质量性状的遗传可以比较容易地用 分离规律、独立分配规律或连锁遗传规 律来分析。
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第八章 数量性状遗传
• 数量性状：指表现为连续变异的性状， 它由多基因控制，受环境的影响较大。 如农作物的产量、成熟期、奶牛的产奶 量、棉花的纤维长度等。
• 一、数量性状的多基因假说 • 二、数量性状与质量性状的关系 • 三、数量性状和选择
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一、数量性状的多基因假说
1、多基因假说的要点
1909年，Nilsson-Ehle通过对小麦粒色的遗 传研究，提出了多基因假说。其要点有：
（1）数量性状受多基因控制，每个基因的效应是 独立的、微小的、相等的。
（2）、实际试验结果
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二、数量性状与质量性状的关系
• 质量性状表现为不连续分布，数量性状表现为连续分 布。但有些时候它们的划分较难，同一个性状，由于 划分的方法不同，有时表现为质量性状，有时表现为 数量性状。
1、由于区分性状的方法不同 如小麦粒色的遗传
红粒×白粒
红粒×白粒
↓
↓
3红粒 ：1白粒
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1、广义遗传率
• 广义遗传率：它是遗传方差占总方差 的百分率。用h2B表示。 h2B=（遗传方差/总方差）×100% = （VG / VP ）×100% = ［VG / (VG+VE) ］ ×100%
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2、狭义遗传率
• 从基因作用来分析，基因型方差（即遗传 方差）又可分解为三个部分：加性方差 （VA）、显性方差（VD）和上位性方差 （VI）。
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第二节 分析数量性状状的基 统计方法
• 对数量性状的研究，一般是采用一 定的度量单位进行测量，然后进行 统计学的分析。
• 最常用的统计参数是：平均数、方 差、标准差、标准误。
本节将介绍这几个统计参数的计
算方法。
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一、 平均数
• 平均数是某一性状全部观察值的平 均值，它表示一组资料的集中性。 通常应用的平均数是算术平均数. x=(x1+x2+x3+……+xn)/n=∑x/n x ：平均数。 x表示每个实际观察值。 ∑表示累加。 n表示观察的总个体数
• 对于数量性状，分离世代不能明确分组， 如分为轻和重。而需用数字表示，借用 统计学方法加以分析。
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第八章 数量性状遗传
第一节 数量性状的遗传学分析 第二节 分析数量性状状的基本
统计方法 第三节 遗传变异和遗传率 第四节 近亲繁殖和杂种优势
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第一节 数量性状的遗传学分析
S2 = ｛∑X2 - ［（∑X）2 /n］｝/n-1
观察值个数又称为样本容量。当样本容量n ＞30时，称为大样本，当n＜30时，称为小 样本。小样本时，用n-1代替n。
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第三节 遗传变异和遗传率
一、遗传率（力）的概念 二、遗传率的估算方法 三、遗传率在育种上的应用
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