数量遗传学讲稿

遗传上受许多微效基因控制，性状变异连 续，表型易受环境因素影响的性状，如生长速 度、产肉量、产奶量等。
The generalized growth curve of young animals
The Generalized Lactation Curve
质量性状 (Qualitative traits or characters)
数量遗传学发展简史
1859年：Charles Darwin （达 尔 文 ） 发 表 《 物 种 起 源 ， The Origin of Species 》，提出生物进 化的自然选择学说。
1866 年 ： 奥 地 利 学 者 Gregor Mendel（孟德尔）根据他的豌豆 杂交试验结果发表了《植物杂交 试验》，揭示了现在称为孟德尔 定律的遗传规律，奠定了遗传学 的基础。
杨纪珂先生简介
杨纪珂教授，江苏松江（今属上海市）人。 1944年毕业于交通大学唐山工程学院。1948年美 国俄亥俄州立大学获冶金硕士学位。1955年回国。 历任中科院生物物理所副研究员、中国科技大学 教授、安徽省副省长、安徽省人大常委会副主任、 中央社会主义学院院长、致公党中央副主席，全 国人大常委，全国政协委员。 著有《生物数学概论》、《数量遗传基础知 识》等。
数量遗传学的研究对象
数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异
性状的分类 性状 (trait, character)：生物体的形态、结构 和生理生化特征与特性的统称。如毛色、角 型、产奶量、日增重等。
根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响 的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈 性状3类。
ห้องสมุดไป่ตู้
数量性状 (Quantitative traits)
Charles Darwin （1809-1882）
Gregor Mendel (1822-1884)
1889年：Francis Galton（高尔顿） 出 版 《 自 然 遗 传 ， Natural Inheritance》，发现了亲子关系间 的“回归”现象，成为生物统计学 的基础。
1900 年 ： C. E. Correns （ 科 伦 斯）、H. de Vries（德· 弗里斯）和E. von S. Tschermark（冯· 切尔马克） 分别重新发现孟德尔定律。
1960 年 英 国 数 量 遗 传 学 家 D. S. Falconer（法尔康纳）出版《数量遗传 学导论》，标志着数量遗传学已是一门 系统的、完整的、成熟的遗传学分支学 科。1996年出版第四版。
Falconer, DS, Mackay, TFC, Introduction to Quantitative Genetics, 4th edition, Essex: Longman, 1996.
+
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Godfrey Harold Hardy (1877–1947)
Wilhelm Weinberg (1862–1937)
1908年：瑞典遗传学家H. NilssonEhle (尼尔森-埃勒) 提出多基因学说 (Polygene hypothesis)，用每对微效 基因 (minor gene) 的孟德尔式分离来 解释数量性状的遗传机制，奠定了数 量遗传学的基石。 1909年：丹麦植物生理学家和遗传 学家W. L. Johannsen（约翰森）提 出纯系理论 (pure line theory), 称孟 德尔遗传因子为基因(gene), 并明确 区分了遗传变异与非遗传变异，提出 了基因型与表现型的概念。
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
果蝇的巨型突变体基因（gt）
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
1909年：英国遗传学家W. Bateson (贝特森) 提出遗传学这一学科名称； 创造了等位基因、杂合体、纯合体等 术语，并发表了代表性著作《孟德尔 的 遗 传 原 理 》 。 （ Bateson , W. 1909.
Mendel’s Principles of Heredity: A Defence. Cambridge University Press. ）
遗传上受一对或少数几对基因控制，性状 变异不连续，表型不易受环境因素影响的性状， 如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
红色、无角
白色、有角
阈性状 (Threshold traits)
遗传上受许多微效基因控制，性状变异不连 续，表型易受或不易受环境因素影响的性状。
有或无性状 (All or none traits)：也称为二 分类性状（Binary traits）。如抗病与不抗病、 生存与死亡等。 分类性状 (Categorical traits)：如产羔数、 产仔数、乳头数、肉质评分等。
吴仲贤先生简介
推导了一系列能够直接指导并应用于畜禽育种 实践的方法和公式，简化和系统化了数量遗传 学理论 。
20世纪80年代提出了“分子数量遗传学”的新 概念，并成为今后遗传学的新的重要研究领域。
发展了用遗传力的概念来分析杂种优势的理论 和方法，提出了“杂种遗传力”的新概念。 主编《动物遗传学》，著《统计遗传学》。
R. A. Fisher：《自然选择中的遗传理 论 》 （ Fisher, R.A. 1930. The Genetical
Theory of Natural Selection. Clarendon Press, Sewell Wright Oxford.）； (1889-1988)
美国遗传学家S. Wright（赖特）： 《孟德尔群体的进化》 （Wright S. 1931.
间断型
描述 敏感或不敏感 群体
数量性状的特点
必须进行度量，要用数 值表示，而不是简单地 用文字区分；
要用生物统计的方法进 行分析和归纳； 要以群体为研究对象； 组成群体某一性状的表 型值呈正态分布。
不同数目基因座情况下杂 合体互交后代的表型类型
Classification of traits in relation to mode of inheritance and environmental tolerance
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
美利奴绵羊中的Booroola基因（FecB） Booroola Gene 6q23-31
OOV6 OOV6
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1965年，杨纪珂等翻译了Falconer的 第一版《Introduction to Quantitative Genetics 》，由科学出版社出版； 2000年储明星翻译第四版, 中国农业 科技出版社出版。
吴仲贤先生简介
吴仲贤先生（1911~2007），我国著名动物遗 传学家、教育家、中国动物数量遗传学科奠基人。 1933年毕业于华中大学，同年考入清华大学研究 院；1935年赴英国爱丁堡大学攻读动物遗传学博 士学位；1938年获博士学位并转入剑桥大学做博 士后研究工作。1939年回国，先后在西北大学、 西北农学院、中央大学、北京大学农学院任教授。 历任北京农业大学第一任畜牧系主任、北京农业 大学研究生院副院长、北京市政协委员、国务院 学位委员会学科评议组成员。
决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微 效基因。有许多数量性状受主基因(major gene) 或大效基因(genes with large effect)控制
牛的双肌（double muscling）基因（MSTN ）
Lanoy Nelson Hazel
（1911-1992）
英国动物遗传育种学家A. Robertson（罗伯逊） 提出估计遗传力的同胞相关法和奶牛后裔测定的 同期群伴牛比较 (contemporary comparison)法； 英国数量遗传学家K. Mather（马瑟）将数量遗 传学称为生统遗传学（Biometrical Genetics）。
1918年：英国统计学家R. A. Fisher （费舍尔）发表《根据孟德尔遗传假 说的亲属间相关研究》，系统地论述 了数量遗传学的研究对象和方法，成 为数量遗传学诞生的标志。
Ronald Aylmer Fisher (1857 - 1927)
1920~1930年代：奠定了数量遗传学 和群体遗传学的理论基础。主要代表作 有：
质量性状、数量性状与阈性状的比较
质 量 性 状 数 量 性 状 性状主要 品种特征、 类 型 外貌特征 遗传基础 单个或少数 主基因 变异表现 间断型 方 式 考察方式 描述 环境影响 不敏感 研究水平 家系 生产、生长 性状 微效多基因 阈 性 状 生产、生长性 状 微效多基因
连续型
度量 敏感 群体
Evolution in Mendelian populations. Genetics 16: 97-159, ）；
英 国 生 理 学 家 和 遗 传 学 家 J.B.S. Haldane（霍尔丹）：《进化的原因》
（ Haldane, J. B. S. 1932. The Causes of JBS Haldane Evolution. London: Longmans Green. ）。 (1892-1964 )
Francis Galton （1822-1911）
1903年：H. de Vries（德· 弗里斯） 发 表 突 变 学 说 （ Mutation Hugo de Vries hypothesis）。 （1848-1935）