《数量遗传学》复习资料
数量遗传学
一名词解释1、质量性状：由一对或数对等位基因控制，在个体间能够明显区分，呈不连续变异的性状。
2、数量性状：由微效多基因控制，在群体中不能明显区分，呈连续性变异的性状。
3、门阀性状：由微效多基因控制，在群体中呈不连续性变分布的性状。
4、数量遗传学：用数理统计方法和数学分析方法研究数量性状遗传和变异规律的科学。
5、群体遗传学：一个种、一个变种、一个品种或者一个其他类群所有成员的总和。
6、孟德尔群体：个体之间具有相互交配的可能性，并随世代进行基因交流的有性繁殖群体。
7、亚群：一个大的孟德尔群体内，由各种原因造成的交配限制，可能导致基因频率分布不均匀，形成若干遗传特性有一定差异的群体。
8、基因库：以各种基因型携带着各种基因的许多个体所组成的群体。
9、随机交配：在一个有性繁殖的生物群体中，任何一个雄性或者雌性个体与其他任何一个相反性别的个体交配的几率是相同的。
10、基因频率：一个群体中，二倍体染色体特定基因位点某种等位基因所占比例。
11、基因型频率：一个群体中，二倍体染色体特定基因位点某种等位基因所占比例。
12、突变：包括基因突变和染色体畸变，是一切遗传变异的根源。
13、突变率：突变的配子数占总配子数的百分比14、迁移：种群内有其他种群的个体迁入，并发生交配，使下一代群体的基因频率发生改变15、选择：在人类和自然干预下，某一群体的基因在世代传递过程中，某种基因型个体比例所发生的变化现象。
16、适应度：比较群体中各种基因型生存适应力的相对指标。
17、选择系数：1减去适应度就是该基因型的选择系数。
18、遗传漂变：下一代的实际基因频率由于抽样误差而偏离理论应有的频率。
19、始祖效应：由较大群体中的一个小样本作为创始者形成新种群的过程中，遗传漂变所产生的作用。
20、瓶颈效应：大群体经历一个规模缩小阶段后，以及在漂变中改变了的基因库又重新扩大时，基因频率发生的变化。
21、分群：孟德尔群体的再划分。
22、杂交：不同群体的混杂。
动物遗传学-第九章 数量遗传学基础
根据特定资料估计的遗传力，只能作为一个估计值看待。
n
P
P1 P2 Pn
Pii 1nn Nhomakorabea同理可得：
n
Gi
G i
,
n
n
Ei
E i n
若E与G之间相互独立，在一个随机交配的大群体中
n
Ei 0 P G
i
群体均值能否代表群体基因型均值取决于群体大小，群 体越大，代表性愈强。
一、遗传力（heritability）：
（一）概念： 亲代传递其遗传特性的能力。 或指性状的遗传方差在总方差（表型方差）中 所占的比率。
二、简单性状和复杂性状
简单（遗传）性状 （simply-inherited trait） 受很少数基因的控制，而且几乎不受环境变化的影响。
如孟德尔豌豆试验中所列举的性状都是简单（遗传）性 状。
复杂性状 （complex trait） 受多个基因的作用，而且易受遗传或非遗传因素的影
响。多在医学上使用。如糖尿病。
(二)对遗传力的理解注意事项：
遗传力是描述性状的一个特征量，遗传力大说 明受到遗传的影响大，遗传力低则环境的作用大。 性状遗传力的高低并不表示性状的好坏与畜群 的好坏。
0<h2 <1
（三）若干性状的遗传力
性状 初生重 断奶重 成年体重 椎骨数 乳头数 背膘厚 眼肌面积
表1 表猪1 一猪一些些性性状状的遗遗传传力 力
第九章 数量遗传学基础
一、质量性状和数量性状
质量性状（qualitative trait） —遗传基础是单个或少数几个基因的作用，它的 表型变异是间断的。如牛的无角与有角，兔的白 化与有色。
遗传学复习参考之数量遗传
数量性状的遗传一、名词解释数量性状质量性状表现型方差基因型方差遗传力广义遗传力狭义遗传力平均显性程度二、简答题1、何谓数量性状2、数量性状在遗传上有什么特点？在实践上有什特点？数量性状遗传和质量性状遗传有什么主要区别？3、近亲繁殖的遗传效应有哪？回交和自交的遗传效应主要的区别是什么？4、自然界中杂交繁殖的生物强制进行自交或其他方式近交时生活力降低，为生么自然界中自交的生物继续自交没有不良影响？5、约翰逊用菜豆做实验，得出纯系学说。
这个学说的意义在哪里？有什么局限性？6、纯种或自交系的维持比较困难，那么，制造单交种或双交种时，为什么要用纯种或自交系呢？7、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，（1）计算A0A0B1B1C1C1和A1A1B0B0C0C0两个和它们F1杂种的计量数值。
设(1)没有显性(2)A1对A0是显性(3)A1对A0是显性，B1对B0是显性（1）根据上问的假定，导出下列的F2频率分布，并作图。
计量数值 1 2 330 1/64 1/64 1/6435 6/64 4/64 2/6440 15/64 9/64 7/6445 20/64 16/64 12/6450 15/64 19/64 12/6455 6/64 12/64 18/6460 1/64 3/64 9/648、约翰逊从一个菜豆纯系中随机选出一个样本称重，得到的豆粒重量如下(厘克)19 31 18 24 27 27 25 30 29 22 29 26 23 20 24 21 25 29(1)计算样本的平均数，方差，标准差，变异系数这一群体的环境方差和遗传方差是多少(2)如果从其中选31 25 19 的种子分别种植得到后代植株，预测各株种子的平均粒重是(3)多少9、有人测量了矮脚鸡和芦花鸡的性成熟公鸡和它们的杂种得体重，得到下列平均值和表型方差：平均（斤）表型方差矮脚鸡 1.4 0.1芦花鸡 6.6 0.5F1 3.4 0.3F2 3.6 1.2B1 2.5 0.8B2 4.8 1.0计算鸡体重的广义遗传力和狭义遗传力10、上海奶牛的泌乳量比根赛牛高120/0，而根赛牛的奶油含量比上海牛高300/0。
中国农科院植物数量遗传学复习
中国农科院植物数量遗传学复习第一章育种群体的遗传组成1.群体（population）：指具有共同特征的一些个体所组成的集合。
群体结构：基因和基因型频率2.群体遗传学的主要任务：研究某一世代中基因和基因型频率的大小、不同世代中基因和基因型频率的变化情况、引起基因和基因型频率变化的条件和原因，以及由此变化而产生的结果。
第一节群体的基因频率和基因型频率3.基因A和a的频率4.基因型AA、Aa和aa的频率第二节不同交配系统下基因频率和基因型频率的变化5.交配系统：指生物体通过有性世代产生后代的方式，它包括自交、回交、随机交配和同型交配等交配系统一、自交（交配系统）6.一对等位基因A和a的情况下，其后代的基因和基因型频率的变化7.多个位点，每个位点有一对等位基因的情况（以两对等位基因A/a和B/b为例）类型1：纯合型类型2：部分杂合型类型3：纯全杂合型（1）两个独立遗传位点的自交后代分离，自交n个世代以后，三个类型的基因型频率用下式的展开表示：（2）若个体为m对基因的杂合体AaBbCc……,经过几代自交后, 后代出现m+1种类型的基因型, 各种类型的频率用此展开项来表示：自交n代后，m对等位基因完全杂合的频率为：1/2mn自交n代后，m对等位基因完全纯合的频率为：(1-1/2n)m可见，自交n代后，其后代完全纯合速度很快，如果加上选择，速度会更快。
二、回交（交配系统）三、随机交配8.随机交配（Random mating）：在特定地域范围内，个体具有同等机会与相反性别的任一个体交配。
9.Hardy-Weinberg平衡定律：在一个随机交配群体中、没有什么干扰因素，如果下一代的基因型频率和上一代一样，则该群体处于随机交配系统的平衡之中。
10.在一个平衡群体中，若A和a的频率为p和q，p+q=1，则3中基因型AA，Aa和aa的频率分别为：D=p2, H=2pq和R=q2第三节平衡的建立和平衡群体的性质10.大样本随机交配群体的第二个重要定律：不管群体的起始频率如何，只要经过一代随机交配，群体就达到平衡。
动物遗传学-数量遗传学基础
3 数量性状表型值的剖分
16
由于D和I带有一定的随机性，一般将它们与环境偏 差合并，统称为剩余效应。
17
第二节 通径理论
18
1. 概念
自然界任何两个或多个事物之间的关系不外乎两种情况：一 种是平行关系；另一种是因果关系。 所谓平行关系是指事物间不分因果，只是互为因果或两者具 有共同原因以致相互关联。 例如：猪的瘦肉率部分决定于臀肉率，部分决定于腰肉率。 臀肉率与腰肉率有一定关系，但在它们之间很难确定哪个是 “因”，哪个是“果”。
2 同一个纯系，甚至是同一个植株所结种子，重量差异更大，变 化范围20-70mg，但这种差异在相继世代是不能遗传的，纯系 内的差异是由于环境条件造成的，在纯系内选择是无效的。
例如，在他的第15个纯系中选出重量为20mg和60mg的种子种植， 其后代平均种子重量分别为46.9mg和45.6mg，均接近该纯系群体 的平均种子重量45.0mg。
44
将控制一个数量性状的所有基因座上基因的 加性效应总和称为基因的加性效应值，它可以 通过育种改良稳定改进。个体加性效应值的高 低反映了它在育种上的贡献大小，因此也将这 部分效应称为育种值。
45
一、遗传力
数量性状的表现既受到个体遗传基础的控制， 同时又受到所处环境条件的影响，而且这两种不同 的效应又可以作进一步的剖分。应该如何从量的角 度来推断出影响一个数量性状表现的遗传效应有多 大?环境效应有多大?
13
3.控制数量性状的微效基因（Minor effect polygenes）与控制质 量性状的宏效基因（Major gene）都处于细胞核的染色体上， 多基因的遗传行为同样符合遗传基本规律，具有复制、分离和 重组、连锁和交换的特性。
4.由于微效基因的效应微小，多基因（Polygenes）并不能予以 个别辨认，只能按性状的表现在一起研究，对所涉及的基因对 数做粗略的估计。
2数量遗传学基础-文档资料62页
1 2
0
14A2 116A2A
1 4
0 81A2 614A2A
1 8
1 16
1 4A 2 1 16 D 2 1 16 A 2 A2 15D 26 D 6 14 A 2 D
1 4
0
12A2 14A2A
1 2
0
14A2 116A2A
10
数量性状数学模型
数量性状表型值剖分
数量性状表型值（P）线性剖分为基因型值 （G）和环境效应值（E）两个部分，即：
P=G+E+IGE
（2.5）
IGE是基因型与环境的互作偏差效应值
假设 E 0 ，则在同一固定环境条件下可认
为
。
P G
影响数量性状表型值的环境效应，又可分为
系统性环境效应（或称固定环境效应）和随机环
若定义A1和A2基因的平均效应值分别为 1
和， 2 则有：
1 2 p p [ q d (q d [ (p p ) q ] ) 2 p]q q [d d (q p )] (2.8)
14
基因的平均效应 是指该基因随机地与群体
所有的基因效应 持久性环境效应 指时间上持久或空间上非局部效应
的环境因素对个体性状表现所产生的影响。
暂时性环境效应 一些暂时的或局部的特殊环境因素
对个体性状的某次度量值产生影响
26
重复力估计原理
从效应剖分看,可将环境效应（ E）剖分为持久性环境效
应（ E P ） 暂时性环境效应（ E T ）两部分 EEPET ，因此 P G E G E P E T
一般情况 Φ Φ '
1 A 2 A 2 D 2 D 2 2A 2 A 2 A A 2D 2 D 2D D A 2A 2 D D 1
第二章数量遗传学基础-重复力讲义
2 ˆ ˆ h 2b OD( S )
女母回归或相关法
该方法仅限于母畜（禽）表现的限性性状，性状遗传率为 女儿产量对母亲产量回归系数的2倍，即：
bOP SP OP 2 ( P P)
(O O)(P P) ( P P)
2
而COVOP
SP OP N
根据半同胞相关估测遗传率的公式为:
h 2 4rI ( HS ) , rI ( HS ) rI ( HS ) 故, rI ( HS )为半同胞组内相关系数 COVHS 1 VA 4 COVHS , VP
1 VA 1 2 h 4 VP 4
h 2 4rI ( HS )
同理，用全同胞相关估测遗传率的公式为：
n
n
n
2 x
2 re x
4. 重复力的主要用途
•n次度量的相对精确性：
1
1x
nre x 1 (n 1)re
② 作为遗传力估计值的上限
0 h 2 H 2 re
③ 用于育种值估计
4. 重复力的主要用途
不同度量次数的相对精确性
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 1
ˆ SP SSO b OP ( N 2) SSP
中亲: ˆ 2 b h •公畜内女母回归:
ˆ SP SSO b OP ( N 2) SSP
ˆ2 2
h
ˆ SP SSO ( S ) b OD( S ) ( N S 1) SSD ( S )
（二）遗传力的估计
re = 0.75 re = 0.5 re = 0.25 re = 0.1
相对精确性
七章节数量遗传学基础
hR2
R S
PO PP
P P
全群平均值 种畜平均值
2024/9/28
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概念：遗传力旳几种表述
遗传力是育种值对表型值旳决定系数
h2 = dP.A = VA/VP
遗传力是育种值对表型值旳回归系数 遗传力是育种值和表型值旳有关系数
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遗传力估计旳原理和措施
遗传力估计旳原理
2024/9/28
20
通径系数旳性质（三）
共同原因
ry1y2 = P2 P2（左） ry1y2 = rx2x3 P2 P3（中） ry1y2 = P2 P 2 + P3 P 3（右）
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通径系数旳性质（四）
ryx1 = P1 + r12 P2 + r13 P3 dy.x1 + dy.x2 + dy.x3 = 1
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22
通径系数旳性质（五）
ry1y2 = P2 P2 + P3 P 3 + P2 r23 P 3 + P3 r23 P 2
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三、通径链旳追溯规则
1. 通径方向，只能“先退后进” 2. 一条通径链最多只能变化一次方向 3. 经过一条有关线等于一次方向变化
i1
j 1 n
ki
742
1722
1332
14492
621.6633
5 10
8 101
i 1
SSW SST SSb 2812.8713 621.6633 2191.2080
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例题
n
遗传学-第10章-数量遗传
应用场景：遗传学研究、生物信息学分析、医学研究等领域。
数量遗传学的应用
动物育种中的数量遗传学
用于预测和评估动物的遗传和表型特征 用于选择和培育具有优良性状的动物品种 用于研究动物基因组结构和功能以及基因与表型之间的关系 用于研究动物进化、物种形成和生物多样性等生物学问题
未来发展：随着基因组学和生物信息学技术的不断发展数量遗传学在植物育种中的应用将更加广 泛和深入。
人类遗传学中的数量遗传学
人类疾病易感性的数量遗传 学研究
人类智力、性格等复杂行为 的数量遗传学研究
人类身高、体重等数量性状 的遗传分析
人类进化与数量遗传学的关 系
数量遗传学的展望
基因组学与数量遗传学
THNK YOU
汇报人：
汇报时间：20XX/XX/XX
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广义遗传率：表示遗传因素 对数量性状的贡献率即性状 变异中由基因变异引起的部 分所占的比例。
狭义遗传率：只考虑显性基 因效应的遗传率即显性基因 变异引起的性状变异所占的 比例。
遗传相关与表型相关
遗传相关：描述两个或多个基因位点之间的关联程度用于检测遗传变异与表型变异之间的 关系。
表型相关：描述两个或多个表型特征之间的关联程度用于研究表型变异与环境因素之间的 关系。
基因组学的发展 将促进数量遗传 学的研究和应用。
基因组学将提供 更深入的分子机 制和遗传基础有 助于理解数量性 状的遗传规律。
数量遗传学将为 基因组学提供更 具体的研究目标 和方向促进相关 领域的发展。
未来基因组学与 数量遗传学的结 合将为生物育种、 医学和人类健康 等领域带来更多 创新和突破。
人工智能与数量遗传学
第九章 数量遗传学基础.
第九章数量遗传学基础概述一、质量性状和数量性状的遗传动物的遗传性状，按其表现特征和遗传机制的差异，可分为三大类：一类叫质量性状(Qualitative trait ), 一类叫数量性状（Quantitative trait ）, 再一类叫门阈性状（Threshold trait）。
动物的经济性状（Economic trait）大多是数量性状。
因此，研究数量性状的遗传方式及其机制，对于指导动物的育种实践，提高动物生产水平具有重要意义。
质量性状：是指那些在类型间有明显界限，变异呈不连续的性状。
例如，牛的无角与有角，鸡的芦花毛色与非芦花毛色，等等。
这些性状由一对或少数几对基因控制，它不易受环境条件的影响，相对性状间大多有显隐性的区别，它的遗传表现完全服从于三大遗传定律。
数量性状：是指那些在类型间没有明显界限，具有连续性变异的性状，如产奶量、产卵量、产毛量、日增重、饲料利用率等。
门阈性状：是指由微效多基因控制的，呈现不连续变异的性状。
这类性状具有潜在的连续分布遗传基础，但其表型特征却能够明显的区分，例如，产子数，成活或死亡，精子形态正常或畸形，这类性状的基因效应是累积的，只有达到阈值水平才能表现出来。
二、数量性状的一般特征数量性状表现特点表明，数量性状受环境因素影响大，因此其表型变异是连续的，一般呈现正态分布（Normal distribution），很难分划成少数几个界限明显的类型。
例如，乳牛的产奶量性状，在群体中往往从3000kg至7000kg范围内，各种产量的个体都有。
由于数量性状具有这样的特点，所以对其遗传变异的研究，首要的任务是对性状的变异进行剖分，估计出数量性状变异的遗传作用和环境的影响程度。
具体地说，对数量性状遗传的研究必须做到以下几点：第一，要以群体为研究对象；第二，数量性状是可以度量的，研究过程要对数量性状进行准确的度量；第三，必须应用生物统计方法进行分析；第四，在统计分析基础上，弄清性状的遗传力以及性状间的相互关系。
第七章数量遗传学基础
2019/11/16
9
多基因假说的实验依据
在对小麦和燕麦子粒颜色的遗传研究中发现，在若干个红粒与白粒的 杂交组合中有如下几种情况：
A
B
C
P1
红粒×白粒
↓
红粒×白粒 ↓
红粒×白粒 ↓
F1
红粒
↓
粉红粒 ↓
x1
x1 y
( y y)(x1 x1) x1 (x1 x1)2 y
(
x1
x1 )
(x2 (x1
x2 x1 ) 2
)
(
x1
x1 )
x1 y
(x1 x1)2 x1 x1
(x1 x1)2 y y
动物的经济性状（Economic trait）大多是数量性状 数量性状的特点： 变异的连续性 对环境的敏感性 分布的正态性 多基因作用的微效性
2019/11/16
4
对数量性状遗传变异研究的特点
对性状必须进行度量而不是进行简单的区分 必须应用生物统计的方法进行分析归纳，方 能了解数量性状遗传变异的动态 必须以群体为研究对象
2019/11/16
2
1.质量性状
能够从表型明显区别的性状，如毛色，角的有无 由一对或少数几对基因控制 不易受环境条件的影响 表型变异是间断的、呈不连续的性状 相对性状间大多有显隐性的区别，它的遗传表现 完全服从于三大遗传定律
2019/11/16
3
2.数量性状
是指那些在类型间没有明显界限，具有连续性变异的 性状，如产奶量，生长速度，体重，羊毛的粗细等
7数量遗传学基础
=
VG 基因型方差 = × 100% ×100% 表现型方差 VP
3. 狭义遗传力(heritability in the narrow sense，h2) 定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。
V 育种值方差 = × 100% A × 100% h = 表现型方差 VP
1. 表型方差及分量
表型由遗传因素和环境因素共同决定， 即：P=G+E 各种变异可用方差来表示，表型变异用VP表示，遗 传变异用VG表示，环境变异用VE表示 。 则：VP=VG+VE a.若G和E相关：VP=VG+VE+2coυGE
b.若G和E无相关：VP=VG+VE=VA+VD+VI+VE 其中VA加性方差——可稳定遗传； VD显性方差、VI互作方差——不能稳定遗传。
二、数量性状表型值的剖分
1. 个体的表型值: P=G +E
(P表型值; G基因型值; E环境效应)
2. 群体的表型值:
∑P= ∑G +∑E (其中∑E=0)
两边各除以N, ∴P(均值)=G(均值)
3. 对基因型值进一步剖分: G=A+D+I (A累加效应； D显性效应； I上位效应)
●累加效应(A)
二、估计遗传力的原理和方法（了解）
1. 遗传力估计的原理
2. 遗传力估计的方法
（1）公畜内女母回归或相关法 （2）半同胞相关法 （3）全同胞相关法(系统分组方差分析)
三、遗传力的显著性检验（了解）
第五节 遗传相关
一、性状间相关原因的剖分
二、遗传相关的估计方法（了解）
三、遗传相关的显著性检验（了解）
某性状Hb2＝70%，表示在后代的总变异（总
第七章数量遗传学基础
表8-1 群体基因型值平均数的估计
_________________________________________________________
基因型 频率(f) 基因型值(x) 频率x值(fx)
——————————————————————————————————
则
VG=VA+VD +VI
（CovAD= CovAI = CovDI =0）
3. 环境方差的剖分
由于
E=Eg+Es VE=VEg+VEs
(CovEgEs=0)
第三十四页，编辑于星期四：二点 二十四分。
所以，当各种效应无互作时，它们
的协方差为零，就有 VP=VA+VD+VI+VEg+VEs 或 VP=VA+VR
通过对小麦籽粒颜色的遗传研究发现有三对不同 的基因控制着小麦籽粒的红色与白色。
第六页，编辑于星期四：二点 二十四分。
第一类杂交试验：
P 红色籽粒 x 白色籽粒
F1
粉色籽粒
F2 1/4红色,2/4粉色,1/4白色
这是一对无显隐性关系（共显性）基因控制
的性状，子1代为中间性，子2代以1：2：1的表型 比例分离。
t MSb MSw MSb (k 0 1)MSw
MSb：组间均方 MSw：组内均方 k0：样本数不等时的加权平均数
k0
1 n 1
(
ki
k
2 i
)
ki
n:组数 k：各组头数
i：1,2,…n
第三十七页，编辑于星期四：二点 二十四分。
2.计算方法举例 为了便于说明重复力的具体计算方法，这里只取了5
数量遗传学概论
名词解释1基因相联：在配杂交组合时，如果所有差异的位点上，增效基因完全集中在大值亲本中，减效基因集中在小值亲本上，这种情况称同效基因完全相联2生统遗传力：某性状子代观察值平均数与双亲观察值平均数之间回归直线的斜率3完全双列基因：旨在一组亲本(P个自然系或品种)间所能进行的全部p2杂交组合（包括杂交组合和自由组合）4有效因子数：由于多种因素影响，由公式估计出的K值近视可能的最少基因数，通常称为有效因子数填空题1加性效应是指个位点基因对（表现性）作用的（累积）效应；而显性效应是指位点（内）等位基因间的（互作）2衡量选择效果的参数为（遗传进度），提高选择效果有三条途径：1增加遗传（变异）2提高性状（遗传力）3增加（选择）强度第一章1名词解释微效多基因：基因数量多，每个基因对表型的影响较微，所以不能把它们个别的作用区别开来，称这类基因为微效基因。
表现型值：由一个多基因系统控制的某数量性状所表现出来的数量称为该性状的表现型值基因型值：基因型所决定的那部分数量称为基因型值环境离差：表现型值与基因型值之差被认为是由周围环境引起的，称为环境离差加性效应：各位点上基因对表现型作用的累积效应显性效应：位点内相对等位基因的互作上位性效应：各非等位基因间的互作显性度：衡量显性效应大小的参数。
杂合子基因型值与显性纯合子基因型值的比值。
当比值为1时，为完全显性；当比值小于1时，为不完全显性；当比值大于1时，为超显性。
基因相联：在配杂交组合时，如果所有差异的位点上，增效基因完全集中在大值亲本中，减效基因集中在小值亲本上，这种情况称同效基因完全相联基因离散：双亲各自都只含有一对增效基因，这种情况称为非完全同效基因相联2质量性状和数量形状的区别在哪里？这两类性状的分析方法有何差异？质量性状是指同一种性状的不同表现型之间不存在连续性的数量变化，而呈现质的中断性变化的那些性状。
它由少数起决定作用的遗传基因所支配，如鸡羽的芦花斑纹和非芦花斑纹、水稻的粳与糯、角的有无、毛色、血型、遗传缺陷和遗传疾病等都属于质量性状，这类性状在表面上都显示质的差别。
第二章数量遗传学基础
p =0.5; p2=0.1;P3=0.4
喜马拉雅兔 加利福尼亚兔
公羊兔
在随机交配的大群体中，各种配子随机结合如下： ♂ ♀
C ch c CC (p1p1) Cch (p1p2) Cc (p1p3) Cch (p1p2) chch (p2 p2 ) chc (p2p3) Cc (p1p3) chc (p2p3) cc (p3p3) C ch c
数量遗传学基础
基本概念—基因频率
基因频率（ gene frequency ）：在一个群 体中某一等位基因的数量与占据同一基 因座的全部等位基因总数的比例。 用百分率表示，取值范围在 0 到 1 之间， 通常写成小数的形式，它是群体遗传特 性的基本标志。
数量遗传学基础
基本概念—基因型频率
基因型频率（genotype frequency）：在二倍体的 生物群体中，某一基因座的特定基因型在其全部 基因型中所占的比例。 用百分率表示，取值范围在0到1之间，通常也写 成小数的形式，同一位点的所有基因型的频率总 和为1，一般用大写字母表示。在只有一对等位基 因（ A 和 a ）时，可形成三种基因型，即 AA 、 Aa 和 aa，可用 D、 H和 R分别表示各自的频率，这时 D+H+R=1。
总体均数
rj 饲养水平固定效应
eijk 随机误差效应
si 公猪的固定效应 (sr)ij 互作效应
数量遗传学基础
对数量遗传学研究内容的几点认识
统计学思想贯穿数量遗传学的全部内容， 如遗传参数估计和育种值的预测等。 确定性与不确定性的矛盾时时体现，遗传 参数和育种值是真实存在的，但只能通过 样本来推断总体，通过表型值来预测育种 值。 研究对象在个体与群体间相互转换 遗传与变异的矛盾
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《数量遗传学》复习资料第一章绪论1.数量遗传学：采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。
2.性状：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。
3.⑴1908年：英国数学家（哈迪）和德国医学家（温伯格）提出遗传的平衡定律，奠定了群体遗传学的基础。
⑵1918年：英国统计学家（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。
⑶1908年：瑞典遗传学家(尼尔森-埃勒) 提出多基因学说，用每对微效基因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。
4.数量性状：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。
5.质量性状：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。
6.阈性状：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。
7.数量性状的特点：（1）必须进行度量，要用数值表示，而不是简单地用文字区分；（2）要用生物统计的方法进行分析和归纳；（3）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。
8.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或大效基因控制。
9.数量遗传学的研究内容：（1）数量性状的数学模型和遗传参数估计；（2）选择的理论和方法；（3）交配系统的遗传效应分析；（4）育种规划理论。
第二章数量遗传学基础1.数量性状的表型值，即观察值，是由遗传与环境共同作用的结果，即P = G + E + IGE其中，P为表型值，G为基因型值，E为环境偏差，IGE为遗传与环境效应间的互作。
通常，假定遗传与环境间不存在互作，即IGE=0，则有：P = G + E2.基因型值G是由基因的加性效应（A）、显性效应（D）和上位互作效应（I）共同作用的结果。
假定3种遗传效应间的互作为0，则G = A + D + I 式中的D和I，由于世代传递中的分离和重组，不能真实遗传，因而在育种中不能被固定；而加性效应值A则能稳定地遗传给后代，因此，育种中又称之为育种值（breeding value）。
3.①表型值:一个多基因系统控制的数量性状能够直接度量或观察的数值。
②基因型值:表型中由基因型决定的那部分数值。
③环境偏差:表型值与基因型值的离差。
④加性效:等位基因间和非等位基因间的累加作用引起的遗传效应。
⑤显性效应:同一基因座上等位基因间的互作所产生的遗传效应。
⑥上位效应:不同基因座间非等位基因相互作用所产生的遗传效应。
⑦一般环境: 是指影响个体全身的、时间上是持久的、空间上是非局部的环境。
例如奶牛在生长发育早期营养不良，生长发育受阻，成年后无法补尝，影响是永久的。
⑧特殊环境: 是指暂时的或局部的环境。
例如，成年奶牛因一时营养条件差而泌乳量减少，但如果环境有了改善，其产量仍可恢复正常。
⑨永久性环境: 对某一特定个体的性能产生持久影响，而且是以相似的方式影响一个个体的每个记录的环境。
⑩暂时性环境: 只对某一特定性能产生影响的环境。
4.环境偏差又可剖分为一般环境偏差Eg和特殊环境偏差Es，即E = Eg + Es综上所述，有：P = G + E = A + D + I + Eg + Es 从育种学角度来看，上式中，只有A可以真实遗传，通常将A 和D合并到环境偏差中，称为剩余值（residual value, R），即：P=A+R5.基因的平均效应：在一个群体内，携带某一基因的配子，随机和群内的配子结合，所形成的全部基因型的均值与群体平均基因型值的离差。
6.育种值：即加性遗传效应值，为组成某一基因型的两个等位基因平均效应之和。
说明：育种值是用群体平均值的离差表示的；一个HW平衡的大群体，平均育种值等于0。
7.显性离差：考虑一个基因座时, 特定基因型值G与育种值A之差, 称为显性离差, 常用D表示。
说明：所有基因型的显性离差都是d 的函数；在一个HW平衡群体中，平均显性离差值为0。
8.上位互作离差：如果考虑两个以上的基因座, 基因型值可能包含基因座间非加性组合产生的互作离差。
令GA和GB分别为A、B二基因座的基因型值，则IAB为两个基因座基因的互作离差，即：G = GA + GB + IAB9.微效多基因假说：①.多基因: 数量性状是由许多基因的联合效应控制的。
②微效基因: 控制数量性状的基因效应，绝大多数是微小的。
③加性基因: 控制数量性状的基因效应是加性的，共同作用于性状。
④无显性基因: 微效基因间缺乏显性，或为共显性。
对于这些基因，有时用大小写表示，大写表示增效，小写表示减效。
但不表示显隐性。
10.数量性状基因座：①数量性状基因座（QTL）：控制数量性状的基因在基因组中的位置，控制数量性状的单个基因或染色体片段。
②经济性状基因座(ETL)：控制经济性状的基因在基因组中的位置，控制经济性状的单个基因或染色体片段。
11.①全同胞（Full sibs）：Pr (2个IBD基因)=来自父亲IBD基因的概率⨯来自母亲IBD基因的概率=1/2 ⨯ 1/2=1/4Pr (0个IBD基因)=来自父亲非IBD基因的概率⨯来自母亲非IBD基因的概率=1/2 ⨯ 1/2=1/4Pr(1个IBD基因) =1- Pr（2个IBD基因）- Pr（0个IBD基因）=1-1/4-1/4=1/2∴β =1/2*1/2+1/4=1/2 ，λ =1/4。
②半同胞（Half sibs）：Pr (2个IBD基因) =1/2 ⨯ 0 (或0 ⨯ 1/2)=0 Pr (0个IBD基因) =1/2 ⨯ 1=1/2Pr (1个IBD基因) =1-0-1/2=1/2 ∴β =1/2*1/2=1/4 ，λ =0 。
③亲子（Offspring and one parent）：Pr (2个IBD基因) =0 (不可能共享2个IBD基因)Pr (0个IBD基因) =0 (不可能不共享IBD基因)Pr (1个IBD基因) =1 (只可能共享1个IBD基因)∴β =1/2 ⨯ 1+0=1/2 ，λ =0 。
12.主基因：是指能对数量性状（或阈性状）的表型值产生较大效应的单个基因或基因座。
它是相对于数量性状的微效基因而言的。
一般认为一个主基因的遗传效应应该大于1个表型标准差。
主基因的存在及其在群体中的频率会对遗传参数产生显著的影响。
对于遗传力较低的性状和需要进行间接选择的性状，在选择时利用主基因就会显著加大选择反应。
13.QTL和主基因的检测方法：①分离分析法②候选基因法③基因组扫描法14.亲属间相关的分类：①亲属间的表型相关：亲属间性状表型值的相关，包括遗传相关和环境相关两部分。
②亲属间的遗传相关15.亲属间的环境相关：主要是指由共同环境造成的亲属间的相似性程度。
共同环境效应：是指不同的动物组（如家系）在同一环境条件下而产生的相似性的增加。
它可以严重影响遗传协方差估值的准确性。
共同环境效应的主要来源：①母体效应：因同一母体环境而造成的后代与母亲以及后代间相似性的增加。
这一效应可能会持续到断奶后较长一段时间，因此，遗传评估时，往往要考虑母体效应，并将其称作母体永久环境效应。
②采食竞争：是一种不利的共同环境效应，往往造成亲属间负的协方差，即导致相似性的降低。
16.遗传协方差: 为两个有亲缘关系个体的基因型值Gx和Gy间的协方差。
遗传协方差的计算公式：利用亲属个体间基因同源的概率和基因效应，即对遗传协方差的贡献，可计算它们间的遗传协方差。
17.同源相同(IBD)基因与同态基因：IBD基因：亲属个体共享的来自某一共同祖先的等位基因。
同态基因：也称为同类基因状态相同，但不一定来自同一共同祖先。
第三章重复力1.参数：是大量同类数量现象的概括，是某些规律的量化特征。
遗传参数：是数量遗传学的基本内容，也是各种育种方法和技术得以实施的基础。
2.数量遗传学的三个重要遗传参数是什么？分别反映了数量性状的哪三种关系？遗传参数包括遗传力、重复率和遗传相关。
三个遗传参数反映了数量性状的三种重要关系。
遗传力反映性状遗传与环境的关系；重复率反映同一性状各次度量值间的关系；遗传相关表明性状与性状间的遗传关系。
3.重复力：从字面上讲，重复力是畜禽不同生产周期间同一性状所能重复的程度。
从遗传上讲：是遗传方差和永久环境方差占表型方差的比例。
从统计学估计方法上讲，重复力是以个体多次度量值为组的组内相关系数。
4.只有一次记录的性状，重复力为0。
若每次记录都相同，组内相关系数为1，重复力也等于1。
若各次记录很不一致，几乎没有关系，则重复力接近于0。
当重复力较低时，需要度量多次；而当重复力较高时，只需度量少数几次即可。
5.重复力的取值范围和分类？重复力的取值范围为0≤re≤1。
可将re分为3类：（1）高重复力re≥0.60 （2）中等重复力0.30≤re<0.60 （3）低重复力re<0.306.组内相关系数是指组内有某种特定联系的多组数据两两之间的平均相关系数。
7.重复力估值的高低说明什么问题？（1）估值高，说明性状受暂时性环境效应影响小，每次度量值的代表性强，所需度量的次数就少；（2）估值低，说明性状受暂时性环境效应影响大，每次度量值的代表性差，所需度量的次数就多。
8.重复力的用途有哪些？（1）确定性状需要度量的次数（2）综合评定家畜的育种值（3）估计个体的最大可能生产力（4）判断遗传力估计的正确性7.什么情况下，遗传力估值可能高于重复力？因为，一般情况下，V G+V EP>V G或V A，所以，r e总大于H2或h2，即重复力是遗传力的上限，遗传力不可能大于重复力，否则，估计有误。
（一般环境效应（V EG）永久环境效应（V EP）特殊环境效应（V ES）暂时环境效应（V ET））9.估计遗传参数的目的有哪些？（1）预测育种值—遗传评估（2）预测选择反应（3）设计选择方案10.估计遗传参数的时机为何时？（1）一个新性状，其参数尚未估计。
（2）育种群中，方差和协方差已随时间发生变化，如经过短期的强度选择。
（3）育种群结构发生了较大改变，如由于引种。
第四章遗传力1.广义遗传力(H2)：遗传（或基因型值）方差占表型方差的比例。
反映一个性状受遗传效应影响有多大，受环境效应影响多大。
2.狭义遗传力(h2)：加性遗传（或育种值）方差占表型方差的比例。
反映一个性状受加性遗传效应影响有多大，受环境效应影响多大。
在育种上具有重要意义，一般情况下所说的遗传力就是指狭义遗传力。