第四章 数量性状遗传

第五章数量性状

§1 数量性状的特征

一、数量性状的特征：

遗传性状分为质量性状和数量性状两类。

质量性状：在可以遗传的性状中，性状在后代的变异中是表现为不连续的变异，在它们之间可以明显的分组，进行频率的统计。是由一对或少数n对基因所控制的遗传方式一般能符合孟德尔的遗传原则。例如前几章所讲的豌豆的红花和白花，豆粒的黄色和绿色，家鸡的羽毛的黑白、芦花等，都是彼此差别明显，一般没有中间过渡的类型的性状。

数量性状：性状的变异是呈现连续性的，性状间的变化没有明显的类别，不易分组，是由微效的多基因控制的。例如：产量，荚的多少、粒的大小，蛋白、脂肪的含量等。

数量性状的特点：

1．性状的变化表现为连续的，不易分组进行组内的频率统计。例如：水和小麦、玉米等植株的高矮。生育期的长短，产量的高低等性状。不同品种杂交后F2、F3等后代群体都有广泛的变异的类型，不能明显的求出分离的比例，只能用一定的度量单位进行测量。

2．数量性状极易受环境的影响而发生混淆，使遗传的动态和性质模糊不清。

二、数量性状在遗传中的特点：

而数量性状在遗传中的特点又是怎样呢？

我们以玉米果穗不同长度的品种的杂交及后代的分布频率来说明此题：P2页表

从上面这个典型的数量性状遗传的例子中，可以看出数量性状遗传的主要的特点：

1．某一数量性状在杂交中，F1的平均值大约介于两个亲本的平均数之间，呈中间型，但有时倾向于其中的一个亲本。

2．F2个体的平均数与F1的平均数相似。

3．F2出现明显的连续性变异，不容易分组，因而也就不能求出不同组之间的比例，变异的幅度比较大，变异基本上是以平均数为中心的对称的正态分布曲线，即常态分布。

100cm(A1A1A2A2a3a3) × 70cm(a1a1a2a2A3A3)

↓

F1 A1a1A2a2A3a3 (85cm)

↓

F2 A1A1A2A2A3A3(130cm):a1a1a2a2a3a3(40cm)

4.F2会出现超出双亲的变异的类型：<当双亲不是极端类型时>

100天 A×B 80天

↓

F1 90天→F2：75～110天

值得说明的是：数量性状和质量性状之间的划分不是绝对的，同一性状在不同亲本的杂交组合中可以表现不同。例如：株高是一个数量性状，但在某些杂交组合中，高株和矮株表现为简单的质量性状遗传，小麦的红色和白色的粒色，在一些杂交组合中表现为一对基因分离，而在另一些杂交组合中，F2呈现连续性变异，表现为数量性状特征。因此，划分质量性状和数量性状的根据在于该性状所表现的遗传动态。

§2 数量性状遗传的多基因假说

一、数量性状的多基因假说

既然数量性状呈现连续性变异，不能像质量性状那样简单的归类并表现为一定的比例关系。它们的遗传规律又像我们上面所述，那是什么原因促成的呢？

以小麦粒色的遗传为例：

在红白麦粒的杂交试验中可以发现，F1都表现红色，但颜色不如亲本那样红，F2分离出红、白两种麦粒，有的组合的分离比例为3:1，有的组合为红:白=15:1,有的组合是63:1，如果对红:白=15:1，红:白=63:1的组合进行分析。可以发现在15:1的比例中，红色的麦粒可以根据红色的深浅程度分为深红、中深红、中红、浅红四个等级。63:1的组合中，红粒又可以分为最深红、深红、暗红、中红、浅红、最浅红六个级别，这些事实反映了基因的累加作用。经分析发现，控制小麦粒色的基因有三对，R1r1、R2r2、R3r3，其中每个显性基因都使籽粒表现红色，两个或多个显性基因同时存在时，由于累加作用而使红色加深，三个显性基因都不存在时，则表现白粒。这样由于各个基因型所含的红粒有效应基因数的不同，就形成红色程度不同的许多的中间型子粒。现以15:1的组合为例来分析如图，F2麦粒的深浅程度的不同是由于控制红色性状的显性基因数的不同而造成的，具有4个显性基因（R1R1R2R2）的籽粒颜色最深（深红色），具有3个显性基因的籽粒颜色则浅一些（红色），显性基因越少，籽粒的颜色越浅，没有显性基因的个体（OR），则籽粒为白色。从而可以看出，由于基因的累加效应使性状表现为一种连续性变异趋向，同时也可以看出，基因的传递仍然符合遗传的基因规律，也是以分离和独立分配为基础的。

由于上述组合中控制不同等级表现型的基因实际上是两对显性基因

（R1R1R2R2），至于r3r3这对隐性基因由于对红粒的表现无有作用，而且在父母本中无有差异，所以分析时，可以把它略去不计，于是不同显性基因数与籽粒颜色深浅之间的关系就如图所示。

红白麦粒为63:1的组合中，麦粒的颜色由三对基因所控制。它和15:1的组合一样，F2表现的类别与比例与显性基因数具有一定的剂量关系。当显性基因数目最多时，籽粒的颜色表现最深，当没有显性基因时，籽粒的颜色最浅成白色，从而籽粒的颜色逐渐由深到浅呈现连续变异。

1．（15:1）红粒(R1R1R2R2) × 白粒(r1r1r2r2)

↓

R1r1R2r2

表现型类别深红中深红中红浅红白色

表现型比例 1 4 6 4 1

红粒有效基因 4R 3R 2R 1R OR

2R1R1R2r2 1R1R1r1r2 2R1r1r2r2 1r1r1r2r2基因型 1R1R1R2R2 2R1r1R2R2 4R1r1R2r2 2r1r1R2r2

1r1r1R2R2

2. 63:1 红粒(R1R1R2R2R3R3) × 白粒(r1r1r2r2r3r3)

↓

R1r1R2r2R3r3

表现型类别最深红暗红深红中深红中红浅红色白色表现型比例 1 6 15 20 15 6 1 红粒有效应基因数 6R 5R 4R 3R 2R 1R OR 红粒:白粒 63:1