数量性状遗传ppt课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•遗传力是针对特定群体在特定环境下而言，如 发生遗传变异或环境改变其遗传力也将发生改 变。
复习与思考
1、遗传力的概念 2、广义遗传力 3、狭义遗传力 4、遗传力的计算
通常用方差表示某个性状的变异程度，所以各种 变异可用方差来表示： 表型变异用表型方差VP 遗传变异（基因型变异）用遗传方差VG表示。 环境变异用环境方差Ve表示 三者的关系用公式表示为
VP=VG+VE 遗传方差又可分解为三项：
加性效应方差：VA 显性效应方差：VD 上位性效应方差：VI 即： VG=VA+VD +VI 其中加性效应方差：VA 是能够固定遗传的方差。
1、广义遗传力的估算 利 代用 ，两然个后纯自合交亲 获本 得PF21代、。P2根进据行观杂察交的获资得料F1
就可以估算广义遗传力。 利用基因型纯合的亲本或基因型一致的杂
合 中减群去体环(F1境)估方计差环，境即方得差基，因然型后方，差从。总方差
VF2＝VG +VE
VG=VF2-VE VE=VF1=1/2(VP1+VP2)=1/3(VP1+VP2+VF1)
（1）不易受环境影响的性状的遗传力比较高，易受环境影 响的性状则较低.
（2）变异（系数）小的性状的遗传力高，变异（系数）大 的则较低.
（3）质量性状一般比数量性状有较高的遗传率. 4）性状差距大的两个亲本的杂种后代，一般表现较高的遗
传力. （5）遗传力并不是一个固定数值，对自花授粉植物来说， 它因杂种世代推移而有逐渐升高的趋势。
遗传力的意义及性质
•指导人工育种：遗传力高说明这一性状受遗传 因素影响大，人工选择的效率较高；反之，人 工选择效率低。 •遗传力是一个统计学概念，是对群体而言的。 如人的身高遗传率0.5并不表示某个人的身高 1/2由遗传因素决定，1/2由环境因素决定。而 是指人类身高的总变异中1/2由遗传因素决定， 1/2由环境因素决定。
现为增效和减效作用。 4、各基因的作用是累加的。 5、数量性状遗传方式仍服从孟德尔遗传规律。
练习
1、假定有两对等位基因Aa、Bb，以相加 的方式决定植株的高度，纯合体AABB高 50cm，纯合体aabb高30cm，问：
（1）这两个纯合体杂交，F1的高度是多少？ （2）F1自交后，F2中什么样的基因型表现
hB 2V V G P10 % 0V G V G V E10 % 0
也就是表型值受基因型值决定的程度， 也叫做遗传决定系数，或遗传率，用来衡 量基因型值在表现型值中的相对重要性。
广义遗传力概念解决了生物学界争论多年 的问题，即性状的表现，究竟是遗传的作 用还是环境的作用？
遗传力用百分数表示，如果环境方差小，
第四章 数量性状的遗传
第一节 数量性状的特征及其原理
一、质量性状与数量性状的概念 1、质量性状 表现不连续性变异的性状叫质量性状。 如花色、豌豆的形状、玉米的糯性与非糯 2、数量性状 表现连续变异的性状叫数量性状。 身高、体重、产量、成熟期等。
二、数量性状的特征
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
例题：根据实验测出小麦各世代的抽穗期(开 花时间)的表现型方差和平均值如下：
世代
平均数
方差
P1 P2 F1 F2 B1（F1×P1） B2（F2×P2）
13.0 27.6 18.5 21.2 15.0 23.4
11.04 10.32
5.24 40.35 17.35 34.29
解：已知VF2=40.35，VB1=17.35
第二、数量性状对环境反应敏感
第三、数量性状普遍存在基因型与环境的互作
三、 数量性状遗传的基本原理
数量性状的多基因假说 1908年瑞典的尼尔逊·埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基
因假说对数量性状的遗传进行了解释。 1、决定数量性状的基因数目很多； 2、各基因的效应相等； 3、各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表
VB2=34.29
根据公式
hN 2
2VF2
(VB1 VF2
VB2)10% 0
计算得到狭义遗传力
h2 N = 72%
（三）遗传力在育种上的应用
遗传力可作为杂种后代性状选择指标的指 标，其高低反映：性状传递给子代的能力、 选择结果的可靠性、育种选择的效率；
通常认为遗传力：
>50%高； =20~50%中； <20%低
hB2
VG VF2
100%VF2 VF1 VF2
10% 0
5.0722.30710% 0 54% 5.072
hB2
VF2
1 2
(VP1
VF2
VP2 ) 100%
5.072 1 (0.6663.561)
2
100% 58%
5.072
hB2
VF2
13(VP1 VP2 VF2
VF2
) 100%
5.0721(0.6663.5612.307)
3
100%57%
5.072
（二）狭义遗传力的估算
狭义遗传力主要利用回交群体估算，方法是： 利用两个纯合亲本杂交获得F1代，然后再和两
个亲本分别回交，得到两个回交群体B1、B2。 再计算出回交群体B1、B2的方差,就可以利用 下面的公式计算狭义遗传力了。
hN 2 2VF2
(VB1 VF2
VB2)10% 0
确分组。
例如：水稻、小麦、玉米等植株的高矮、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。
表1 玉米穗长的平均数与标准差
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。
三、遗传力的估算
对数量性状的方差估算和分析是是数量性 状分析的基础。运用统计分析的方法，研 究生物体所表现的变异（表现型）的原因， 是遗传原因还是环境原因。
遗传力：是指亲代将其遗传特性传递给子代的能力。 遗传力分为广义遗传力和狭义遗传力两种 1、广义遗传力 遗传方差占总方差中所占的比例，记为h2B。 用公式表示：
遗传力
身材 0.81 理科天赋
0.34
坐高 0.76 数学天赋
0.12
体重 0.78 文史天赋
0.45
口才 0.68 拼写能力
0.53
IQ(Binet) 0.68 先天性幽门狭窄 0.75
IQ(Otis) 0.80 精神分裂症 0.80
百度文库
唇裂 0.76 糖尿病
0.75
高血压 0.62 冠状动脉病 0.65
例题：玉米穗长资料计算广义遗传力
玉米穗长试验, 从表中计算得F2的方差 F2 =5.072, VF1=2.037, VP1=0.666, VP2=3.561代
入公式得到： h2B=VG/VF2×100%=（VF2- VF1 ）/ VF2 × 100%
=（5.072-2.307）/5.072×100%=54%
40cm的高度？（3）这些40cm高的植株F2 中占多少比例？
2、用平均6kg和平均4kg的西瓜品种杂交， 如果F1平均重5kg，F2中又出现了8kg重的 与2kg重的西瓜，大约各占1/64，试问： （1）该性状受几对基因支配？（2）双亲 和F1的基因型各是怎样的？（3）F2群体中 与亲本和F1相同重量的比率各是多少？
几种主要作物遗传率的估算资料（%）
作物 子粒产量
株高
穗数
水稻
52.8—85.9
10—84
小麦
51.0—68.6 12.0—27.2
大麦 43.9—50.7 44.4—74.6 23.6—29.5
玉米 15.5—29 42.6—70.1
表 人类一些性状的遗传力
表6-7 人类一些性状的遗传力
性状 遗传力 性状
遗传力就高，表示表现型变异大都可以遗 传；环境方差大，遗传力就小，表型变异 大都是不遗传的。
2、狭义遗传力
把遗传方差中加性方差占表现型方差的比例称为
狭义遗传力，记为 用以下公式表示：
h
2 N
h N 2V V P A 10 % 0 (V AV D V A V I)V E 10 %
（一）遗传力的估算
第二节 数量性状研究方法与
遗传力
一、数量性状研究的基本统计方法
(一)平均数
n
xi
x x1 x2 xn i1
n
n
x x
n
(二)方差(S2或V)与标准差
方差:
S2= (xx)2/n1
(x x)2
标准差: S n1
玉米果穗长度杂交试验
二、群体的变异
生物群体变异 包括表现型变异和遗传变异。 P - 表现型值 G - 基因型值 E - 随机误差 则 P = G+E
复习与思考
1、遗传力的概念 2、广义遗传力 3、狭义遗传力 4、遗传力的计算
通常用方差表示某个性状的变异程度，所以各种 变异可用方差来表示： 表型变异用表型方差VP 遗传变异（基因型变异）用遗传方差VG表示。 环境变异用环境方差Ve表示 三者的关系用公式表示为
VP=VG+VE 遗传方差又可分解为三项：
加性效应方差：VA 显性效应方差：VD 上位性效应方差：VI 即： VG=VA+VD +VI 其中加性效应方差：VA 是能够固定遗传的方差。
1、广义遗传力的估算 利 代用 ，两然个后纯自合交亲 获本 得PF21代、。P2根进据行观杂察交的获资得料F1
就可以估算广义遗传力。 利用基因型纯合的亲本或基因型一致的杂
合 中减群去体环(F1境)估方计差环，境即方得差基，因然型后方，差从。总方差
VF2＝VG +VE
VG=VF2-VE VE=VF1=1/2(VP1+VP2)=1/3(VP1+VP2+VF1)
（1）不易受环境影响的性状的遗传力比较高，易受环境影 响的性状则较低.
（2）变异（系数）小的性状的遗传力高，变异（系数）大 的则较低.
（3）质量性状一般比数量性状有较高的遗传率. 4）性状差距大的两个亲本的杂种后代，一般表现较高的遗
传力. （5）遗传力并不是一个固定数值，对自花授粉植物来说， 它因杂种世代推移而有逐渐升高的趋势。
遗传力的意义及性质
•指导人工育种：遗传力高说明这一性状受遗传 因素影响大，人工选择的效率较高；反之，人 工选择效率低。 •遗传力是一个统计学概念，是对群体而言的。 如人的身高遗传率0.5并不表示某个人的身高 1/2由遗传因素决定，1/2由环境因素决定。而 是指人类身高的总变异中1/2由遗传因素决定， 1/2由环境因素决定。
现为增效和减效作用。 4、各基因的作用是累加的。 5、数量性状遗传方式仍服从孟德尔遗传规律。
练习
1、假定有两对等位基因Aa、Bb，以相加 的方式决定植株的高度，纯合体AABB高 50cm，纯合体aabb高30cm，问：
（1）这两个纯合体杂交，F1的高度是多少？ （2）F1自交后，F2中什么样的基因型表现
hB 2V V G P10 % 0V G V G V E10 % 0
也就是表型值受基因型值决定的程度， 也叫做遗传决定系数，或遗传率，用来衡 量基因型值在表现型值中的相对重要性。
广义遗传力概念解决了生物学界争论多年 的问题，即性状的表现，究竟是遗传的作 用还是环境的作用？
遗传力用百分数表示，如果环境方差小，
第四章 数量性状的遗传
第一节 数量性状的特征及其原理
一、质量性状与数量性状的概念 1、质量性状 表现不连续性变异的性状叫质量性状。 如花色、豌豆的形状、玉米的糯性与非糯 2、数量性状 表现连续变异的性状叫数量性状。 身高、体重、产量、成熟期等。
二、数量性状的特征
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
例题：根据实验测出小麦各世代的抽穗期(开 花时间)的表现型方差和平均值如下：
世代
平均数
方差
P1 P2 F1 F2 B1（F1×P1） B2（F2×P2）
13.0 27.6 18.5 21.2 15.0 23.4
11.04 10.32
5.24 40.35 17.35 34.29
解：已知VF2=40.35，VB1=17.35
第二、数量性状对环境反应敏感
第三、数量性状普遍存在基因型与环境的互作
三、 数量性状遗传的基本原理
数量性状的多基因假说 1908年瑞典的尼尔逊·埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基
因假说对数量性状的遗传进行了解释。 1、决定数量性状的基因数目很多； 2、各基因的效应相等； 3、各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表
VB2=34.29
根据公式
hN 2
2VF2
(VB1 VF2
VB2)10% 0
计算得到狭义遗传力
h2 N = 72%
（三）遗传力在育种上的应用
遗传力可作为杂种后代性状选择指标的指 标，其高低反映：性状传递给子代的能力、 选择结果的可靠性、育种选择的效率；
通常认为遗传力：
>50%高； =20~50%中； <20%低
hB2
VG VF2
100%VF2 VF1 VF2
10% 0
5.0722.30710% 0 54% 5.072
hB2
VF2
1 2
(VP1
VF2
VP2 ) 100%
5.072 1 (0.6663.561)
2
100% 58%
5.072
hB2
VF2
13(VP1 VP2 VF2
VF2
) 100%
5.0721(0.6663.5612.307)
3
100%57%
5.072
（二）狭义遗传力的估算
狭义遗传力主要利用回交群体估算，方法是： 利用两个纯合亲本杂交获得F1代，然后再和两
个亲本分别回交，得到两个回交群体B1、B2。 再计算出回交群体B1、B2的方差,就可以利用 下面的公式计算狭义遗传力了。
hN 2 2VF2
(VB1 VF2
VB2)10% 0
确分组。
例如：水稻、小麦、玉米等植株的高矮、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。
表1 玉米穗长的平均数与标准差
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。
三、遗传力的估算
对数量性状的方差估算和分析是是数量性 状分析的基础。运用统计分析的方法，研 究生物体所表现的变异（表现型）的原因， 是遗传原因还是环境原因。
遗传力：是指亲代将其遗传特性传递给子代的能力。 遗传力分为广义遗传力和狭义遗传力两种 1、广义遗传力 遗传方差占总方差中所占的比例，记为h2B。 用公式表示：
遗传力
身材 0.81 理科天赋
0.34
坐高 0.76 数学天赋
0.12
体重 0.78 文史天赋
0.45
口才 0.68 拼写能力
0.53
IQ(Binet) 0.68 先天性幽门狭窄 0.75
IQ(Otis) 0.80 精神分裂症 0.80
百度文库
唇裂 0.76 糖尿病
0.75
高血压 0.62 冠状动脉病 0.65
例题：玉米穗长资料计算广义遗传力
玉米穗长试验, 从表中计算得F2的方差 F2 =5.072, VF1=2.037, VP1=0.666, VP2=3.561代
入公式得到： h2B=VG/VF2×100%=（VF2- VF1 ）/ VF2 × 100%
=（5.072-2.307）/5.072×100%=54%
40cm的高度？（3）这些40cm高的植株F2 中占多少比例？
2、用平均6kg和平均4kg的西瓜品种杂交， 如果F1平均重5kg，F2中又出现了8kg重的 与2kg重的西瓜，大约各占1/64，试问： （1）该性状受几对基因支配？（2）双亲 和F1的基因型各是怎样的？（3）F2群体中 与亲本和F1相同重量的比率各是多少？
几种主要作物遗传率的估算资料（%）
作物 子粒产量
株高
穗数
水稻
52.8—85.9
10—84
小麦
51.0—68.6 12.0—27.2
大麦 43.9—50.7 44.4—74.6 23.6—29.5
玉米 15.5—29 42.6—70.1
表 人类一些性状的遗传力
表6-7 人类一些性状的遗传力
性状 遗传力 性状
遗传力就高，表示表现型变异大都可以遗 传；环境方差大，遗传力就小，表型变异 大都是不遗传的。
2、狭义遗传力
把遗传方差中加性方差占表现型方差的比例称为
狭义遗传力，记为 用以下公式表示：
h
2 N
h N 2V V P A 10 % 0 (V AV D V A V I)V E 10 %
（一）遗传力的估算
第二节 数量性状研究方法与
遗传力
一、数量性状研究的基本统计方法
(一)平均数
n
xi
x x1 x2 xn i1
n
n
x x
n
(二)方差(S2或V)与标准差
方差:
S2= (xx)2/n1
(x x)2
标准差: S n1
玉米果穗长度杂交试验
二、群体的变异
生物群体变异 包括表现型变异和遗传变异。 P - 表现型值 G - 基因型值 E - 随机误差 则 P = G+E