数量遗传学与作物育种共32页文档
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《数量遗传》课件
遗传方差与变异方差
01
遗传方差是指由于遗传因素所引 起的表型变异，包括基因方差和 基因型方差。
02
变异方差是指由于环境因素所引 起的表型变异，包括环境方差和 残差方差。
遗传相关与相关系数
遗传相关是指两个性状在遗传上的关联程度，可以用相关系 数表示。
相关系数是指两个性状之间的关联程度，可以用相关系数r表 示，其值介于-1和1之间，正值表示正相关，负值表示负相关 。
基因治疗
利用基因编辑技术治疗遗 传性疾病，改善人类健康 状况。
人工智能在数量遗传学中的应用
数据挖掘和分析
利用人工智能技术处理大规模数据，挖掘数量性状的 遗传规律。
预测模型
基于人工智能算法构建预测模型，预测数量性状的表 现和遗传趋势。
辅助育种
利用人工智能技术优化育种方案，提高育种效率和成 功率。
转录组学和蛋白质组学分析
通过比较不同组织、发育阶段或不同处理条件下 的转录组和蛋白质组数据，筛选与目标性状相关 的差异表达基因和蛋白质。
04
数量遗传学在育种中的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
作物育种
作物产量
数量遗传学在作物育种中可用于提高作物的产量。通过研究数量性状基因座（QTL），可 以定位控制产量性状的基因，进而通过分子标记辅助选择（MAS）等方法，将有益基因 聚合到一起，培育出高产的作物品种。
肉质和乳制品品质
数量遗传学在动物肉质和乳制品品质改良方面也有应用。 通过研究与肉质和乳制品品质相关的QTL，可以定位控制 这些性状的基因，进而利用MAS等技术，将有益基因聚合 到一起，培育出具有优良肉质和乳制品品质的动物品种。
人类医学研究
数量性状遗传
❖基因型值是各种基因效应值总和 G＝A＋D P＝A＋D＋E
数量性状遗传
第31页
加性－显性－上位性遗传模型
❖ 对于一些性状, 不一样基因座位上基因 还可能存在互作效应, 即上位性效应。
❖ 基因型值包含加性效应、显性效应和上 位性效应
❖
G＝A＋D＋I
❖
P＝A＋D＋I＋E
数量性状遗传
第32页
现以 P G E 表示三者平均数, 则各项方差能够推 算以下.
P P2
2
G E
GE
G G E E 2
G G2 2G GE E E E2
数量性状遗传
第33页
• 表型离均差平方和
• 基因型离均差平方和
• 环境影响造成离均差平 方和
• 基因型与环境条件互作 效应
P P2
G G2
E E2
G GE E
数量性状遗传
第34页
• 若基因型与环 境之间没有互 作，即 :
G GE E 0
• 则表型离差平 方和等于基因 型离差平方和 加环境引发离 差平方和
数量性状遗传
第35页
上式两边都除以n或n-1:
P P2 G G2 E E2
n
n
n
P P2
VP
n
G G 2
VG
n
E E 2
VE
n
VP VG VE
数量性状遗传
第36页
VP VG VE
❖ 回交（back cross）是F1与亲本之一杂交。 ❖ F1与两个亲本回交得到群体记为B1.B2。
❖ B1表示F1与纯合亲本AA回交子代群体，
❖ F1 Aa ×P1 AA ，遗传组成是 1/2AA+1/2Aa
数量性状遗传
第31页
加性－显性－上位性遗传模型
❖ 对于一些性状, 不一样基因座位上基因 还可能存在互作效应, 即上位性效应。
❖ 基因型值包含加性效应、显性效应和上 位性效应
❖
G＝A＋D＋I
❖
P＝A＋D＋I＋E
数量性状遗传
第32页
现以 P G E 表示三者平均数, 则各项方差能够推 算以下.
P P2
2
G E
GE
G G E E 2
G G2 2G GE E E E2
数量性状遗传
第33页
• 表型离均差平方和
• 基因型离均差平方和
• 环境影响造成离均差平 方和
• 基因型与环境条件互作 效应
P P2
G G2
E E2
G GE E
数量性状遗传
第34页
• 若基因型与环 境之间没有互 作，即 :
G GE E 0
• 则表型离差平 方和等于基因 型离差平方和 加环境引发离 差平方和
数量性状遗传
第35页
上式两边都除以n或n-1:
P P2 G G2 E E2
n
n
n
P P2
VP
n
G G 2
VG
n
E E 2
VE
n
VP VG VE
数量性状遗传
第36页
VP VG VE
❖ 回交（back cross）是F1与亲本之一杂交。 ❖ F1与两个亲本回交得到群体记为B1.B2。
❖ B1表示F1与纯合亲本AA回交子代群体，
❖ F1 Aa ×P1 AA ，遗传组成是 1/2AA+1/2Aa
《数量遗传 》课件
。
05
数量遗传学展望
新技术与新方法的发展
基因组学技术
随着基因组学技术的不断进步， 数量遗传学将能够更深入地研究 基因与表型之间的关联，揭示更 多复杂的遗传现象。
大数据分析方法
利用大数据分析方法，对海量的 遗传数据进行分析，能够更准确 地识别基因与性状之间的关系。
人工智能与机器学
习
人工智能和机器学习技术的发展 将为数量遗传学提供更强大的工 具，用于预测和解析复杂的遗传 模式。
3
数量遗传学在植物育种中还涉及到基因组学和表 型组学的研究，以加速新品种的培育进程。
人类医学研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数量遗传学在人类医学研究中主 要用于疾病易感性和复杂性疾病
的研究。
通过数量遗传学的方法，可以鉴 定与疾病相关的基因和变异位点 ，为疾病的预防和治疗提供理论
依据。
数量遗传学在人类医学研究中还 涉及到基因组学和表型组学的研 究，以揭示人类复杂的疾病机制
适用范围
适用于研究多个变量之间的相互关系和因果关 系。
分析步骤
构建因果模型，通过回归分析计算路径系数，然后评估模型的拟合度和解释力 度。
主成分分析
主成分分析
用于降低数据的维度，将多个相关变量转化为少数几 个不相关的主成分。
适用范围
适用于处理大量数据，特别是当变量之间存在多重共 线性时。
分析步骤
计算变量的相关系数矩阵，通过特征值和特征向量提 取主成分，然后解释主成分的意义和作用。
研究内容与领域
研究内容
数量遗传学主要研究数量性状的遗传 基础、遗传变异和进化过程，包括基 因型和表型关系的分析、遗传力和方 差组分的估计、选择反应和遗传进展 的预测等。
领域
05
数量遗传学展望
新技术与新方法的发展
基因组学技术
随着基因组学技术的不断进步， 数量遗传学将能够更深入地研究 基因与表型之间的关联，揭示更 多复杂的遗传现象。
大数据分析方法
利用大数据分析方法，对海量的 遗传数据进行分析，能够更准确 地识别基因与性状之间的关系。
人工智能与机器学
习
人工智能和机器学习技术的发展 将为数量遗传学提供更强大的工 具，用于预测和解析复杂的遗传 模式。
3
数量遗传学在植物育种中还涉及到基因组学和表 型组学的研究，以加速新品种的培育进程。
人类医学研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数量遗传学在人类医学研究中主 要用于疾病易感性和复杂性疾病
的研究。
通过数量遗传学的方法，可以鉴 定与疾病相关的基因和变异位点 ，为疾病的预防和治疗提供理论
依据。
数量遗传学在人类医学研究中还 涉及到基因组学和表型组学的研 究，以揭示人类复杂的疾病机制
适用范围
适用于研究多个变量之间的相互关系和因果关 系。
分析步骤
构建因果模型，通过回归分析计算路径系数，然后评估模型的拟合度和解释力 度。
主成分分析
主成分分析
用于降低数据的维度，将多个相关变量转化为少数几 个不相关的主成分。
适用范围
适用于处理大量数据，特别是当变量之间存在多重共 线性时。
分析步骤
计算变量的相关系数矩阵，通过特征值和特征向量提 取主成分，然后解释主成分的意义和作用。
研究内容与领域
研究内容
数量遗传学主要研究数量性状的遗传 基础、遗传变异和进化过程，包括基 因型和表型关系的分析、遗传力和方 差组分的估计、选择反应和遗传进展 的预测等。
领域
《遗传与作物育种》课件
04
作物育种实践
水稻育种实践
1 2
杂交育种
利用不同品种的水稻进行杂交，通过选择优良后 代，培育出具有优良性状的水稻新品种。
诱变育种
通过辐射、化学诱变等方法，使水稻基因发生突 变，进而筛选具有优良性状的突变体。
3
分子标记辅助育种
利用分子标记技术，辅助选择具有优良性状的水 稻基因型，提高育种效率和准确性。
体，再从中选择和培育。
群体改良
03
利用地理隔离或人工创造的隔离条件，使不同品种在群体内混
合授粉，产生遗传变异，从中选择和培育。
现代育种技术
分子标记辅助育种
利用分子标记技术识别与目标性 状相关的基因，实现快速、准确 的品种选育和遗传改良。
基因工程育种
通过基因克隆、转基因等技术手 段，将具有优良性状的外源基因 导入作物中，实现定向遗传改良 。
表型与表现型
表型是指生物体的形态、结构、生理 和行为特征；表现型则是表型在特定 环境下的表现形式。
02
作物育种原理
作物改良的目标
提高产量
通过改良作物的遗传特性，提 高单产和总产量，满足不断增
长的食物需求。
增强抗逆性
提高作物对环境胁迫的抗性， 如抗旱、抗寒、抗病虫害等， 以适应各种不利条件。
改善品质
，为人类提供稳定的食物来源。
03
应对气候变化的重要手段
遗传资源具有适应不同环境条件的能力，通过保护和利用遗传资源，可
以培育出适应气候变化的新品种，提高农业生产应对气候变化的能力。
遗传资源的保存
原地保存
在原生地或近原生地自然生长的遗传资源称为原地保存。 这种保存方式能够保持遗传资源的自然生态环境，有利于 种质生态适应性的保持。
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
第9章数量遗传
玉米4个品种在3个环境中的产量表现
河北联合大学
遗传学第五章
8
质量性状和数量性状的区别
①．变异类型
②．表现型分布 ③．基因数目 ④．对环境的敏感性 ⑤．研究方法
质量性状 种类上的变化 （如红、白花） 不连续 一个或少数几个 不敏感 系谱和概率分析
数量性状 数量上的变化 （如高度） 连续 微效多基因 敏感 统计分析
S 0.6650.815
河北联合大学
遗传学第五章
Vˆ
1
n
(
n1 i1
xi2
nˆ2)
36
一般：育种上要求标准差大，则差异大，有利于单株的 选择；
良种繁育场则标准差小，则差异小，可保持品种 稳定。在统计分析中，
群体平均数度量群体中所有个体的平均表现； 群体方差度量群体中个体的变异程度。 ∴对数量性状方差的估算和分析是进行数量性状遗传 研究的基础。
基因型的作用。 如小家鼠有一种引起白斑的显性基因，白斑大小则 由一组修饰基因所控制。
河北联合大学
遗传学第五章
23
∴多基因（polygenes）控制的性状一般均表现数量 遗传的特征。
但一些由少数主基因（major gene）控制的性状 仍可能因为存在较强的环境机误而归属于数量性状。
河北联合大学
遗传学第五章
严格的连续变异性状：如人的身高、作物的株 高、产量等。
阈性状：如分蘖数（穗数）、产蛋量、产仔数、 死亡率、抗病力等。
河北联合大学
遗传学第五章
4
数量性状的特征：
⑴. 数量性状的变异表现为连续性，不能明确分组，用统 计学方法分析：
杂交后代难以明确分组，只能用度量单位进行测量，
并采用统计学方法加以分析；
数量遗传学(作物遗传育种专业)
数量遗传学：一门研究生物数量性状变异的遗传规律的学科。
数量遗传学运用统计分析方法，将表现型分解为遗传效应和环境效应分量(components)，并进一步剖析遗传变异中的基因效应。
Multiple Gene Hypothesis：•数量性状受微效多基因控制•多基因间不存在显隐关系•多基因的效应相等，具有累加作用•多基因对外界环境变化比较敏感•存在主基因与修饰基因群体：具有性繁殖且经常异交的生物个体的集团,或者是一群可繁殖后代的生物个体的集团（孟德尔群体）。
群体的遗传组成：体基因型的数目或各种基因的频率以及由之形成的基因型数量分布。
基因型频率（genotype frequency）：特定基因型在群体内出现的概率.基因频率（gene frequency）：特定位点上一种等位基因占该位点全部等位基因的比率，或该等位基因在群体内出现的概率。
Hardy-Weinberg Law：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。
•理想群体•个体随机交配•没有选择压•基因型比例逐代保持不变•基因频率与基因型频率存在简单关系。
某种基因的基因频率＝某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率平衡群体的基因型频率取决于群体的基因频率，而与起始群体的基因型频率无关。
连锁不平衡：两个以上位点间基因型频率的不平衡状态，似乎由位点间连锁关系引起的。
连锁平衡：对于那些重组后位点或者基因型的频率等于预期的群体。
影响群体基因频率的因素：•非随机交配(non-random mating)–近亲交配–聚类交配(assortative mating) (e.g. human)–反聚类交配(disassortative mating)(e.g.self-sterility system)•系统性过程(systematic process)–基因频率定向变化：Migration, Mutation, Selection–基因频率随机变化：Random drift in small population适应度：基因型能成活繁殖后代的相对能力。
遗传与作物育种
F1的标准差S=1.519cm，方差 V F S =2.307cm，代入上式
1
V V V 100% V 100% F F 100% h V VF VF 例:已知:F2的标准差S=2.252cm，方差 V S 5.072cm F
2 G P G
2 1
二、广义遗传率的估算方法
四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件
在进行植物杂交时，杂种后代往往出现一种超亲遗传 (transgressive inheritance)的现象。这个现象可用多基因假说 予以解释。
例如，两个水稻品种，一个早熟，一个晚熟，杂种第一 代表现为中间型，生育期介于两亲本之间；但其后代可能出 现比早熟亲本更早熟，或比晚熟亲本更晚熟的植株。这就是 超亲遗传。假设某作物的生育期是由三对独立基因决定的， 早熟亲本的基因型为ala1a2a2A3A3，晚熟亲本的基因型为 A1A1A2A2a3a3，则两者杂交的F1基因型为A1a1 A2a2A3a3， 表现型介于两亲之间，比晚熟的亲本早，比早熟的亲本晚。 由于基因的分离和重组，F2群体的基因型在理论上应有27种 。其中基因型为A1A1A2A2A3A3的个体，将比晚熟亲本更晚， 基因型为ala1a2a2a3a3的个体，将比早熟亲本更早。
四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件
数量性状具有的重要特征: 数量性状表现的连续性体现在： 第一，数量性状是可以度量的。
第二，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。 第三，数量性状一般容易受环境条件的影响而 发生变异。这种变异一般是不遗传的 。
第四，控制数量性状的遗传基础是多基因系统。
VF h VF2Fra bibliotek2V E
遗传学第九章数量遗传
f
x
fx
fx2
Aa
1/2
d
½ d
½ d2
aa
1/2
- a
-½ a
½ a2
合计
1
½ (d-a)
½ (a2+d2)
由VB1,VB2可分离出加性方差VA
B1,B2遗传方差的平均值： VB1+VB2= ½ (a-d)2 + ½ (a+d)2 = ½ (a2+d2) = ½ VA+ ½ VD B1,B2表型方差值： VB1+VB2= ½ VA+ ½ VD+VE 而F2的表型方差: VF2= ½ VA+ ¼ VD+VE 2V F2 –(VB1 + VB2) = ½ VA
5.07－(0.67 + 3.56 + 2.31 )/3 5.07
＝ 57％
则,表型方差VF2 = ½ VA+¼ VD+VE 遗传方差VG = ½ VA+¼ VD = VF2-VE
由于两亲代为纯合体，基因型相同，表型的变异可看作均来自环境的影响，所以： VE=½(VP1+VP2) 或 VE=1/3(VP1+VP2+VF1)
2
´
h
＝
总方差
％）＝
广义遗传率（
例:已知:F2的标准差S=2.252cm， F1的标准差S=1.519cm，
cm
F
S
V
2.307
2
1
=
=
AA
Aa
aa
O
-a
a
d
AA，Aa，aa性状计量的模式图，O点表示两亲代的中间值，杂合体Aa位于O点的右方，表示A为部分显性。一对基因A,a,它们的3个基因型的平均效应是:AA，a； Aa，d； aa，-a；
动物育种学-第二章-数量遗传学基础
1 4
亲子（父系） 1 0
1 2
0
1 2
2 A
1 4
2 AA
1 2
祖孙（父系）
1 2
0
1 1
4
0
1 4
2 A
1 16
2 AA
1 4
叔侄（父系） 1
2
0
41 4
0
1 4
2 A
1 16
2 AA
1 4
一般情况
Φ Φ '
2 A
2 D
2
2 AA
2
VG
p2 ()2
2 pq(d )2
q2 ()2
2
2 pq[
d(q
p)]2
(2 pqd)2
VA
VD
(2.7)
若定义A1和A2基因的平均效应值分别为 1
和，2 则有：
12
p qd [ ( p[ d (q
p p)]
(q
p)
A(A2A2 ) 22 2 p[ d (q p)] 2 p
第三节 亲属间相关分析
亲属相关，有两类概念：一是亲属间的遗传相关 二是亲属间的表型相关。
亲属间的遗传相关 是从整体而言的，用亲属
个体的基因来自共同祖先的概率计算，描述亲属间 整体上的亲缘相关程度，与具体的性状没有关系。
数量性状基因座（QTL)
对数量性状有较大影响的基因座称为 数量性状基因座（quantitative trait locus，QTL)，它是影响数量性状的一个 染色体片段，而不一定是一个单基因座。
数量遗传学6-育种理论
第六章数量性状的育种理论第一节选择•在没有选择的情况下，上下代群体基因频率不变，平均值不变。
选择则使基因频率和群体均值改变。
•定向选择：朝一个方向进行选择。
•选择差（selection differential）：中选的亲本个体平均表型值与群体平均值的离差，记为S。
•选择响应（response to selection），遗传进度（genetic advance），遗传获得量（genetic gain）：中选亲本产生的后代与（未经选择的）亲代群体的平均值之差，记为R。
中选亲代个体根据亲子间回归关系，选择差和选择响应之间的关系为（式中h2为现实遗传率）：R= bS= h2S•根据公式R= h2S，用从亲代估得的遗传率代替现实遗传率，就可以预测选择响应。
•例子：小麦千粒重（单位：克）选择试验。
–亲代群体遗传率h2= 0.72，群体均值m= 36.1，中选亲= 41.2，选择差S= m s–m= 5.1。
代个体均值ms–预期选择响应R e= h2S= 0.72 ×5.1 = 3.7。
–实测选择响应R0= 39.5 –36.1 = 3.4。
二者非常接近。
第二节性状相关与间接选择•性状相关的组成•遗传相关的估计•间接选择与相关选择响应一、性状相关的组成设X 和Y 两个性状。
二者间的表型协方差可分解为遗传协方差和环境协方差：COV P = COV G + COV E由于COV(x ,y ) = r xy σx σy因此表型协方差可写成：EY EX E GY GX G PY PX P σσσσσσr r r +=•上式说明：–表型相关≠基因型相关＋环境相关，而是二者的线性组合。
–若两性状遗传率很低，则表型相关主要取决于环境相关；若遗传率高，则主要取决于遗传相关。
•研究表明，多数情况下遗传相关与环境相关方向一致，但也有相反的情况，这可能反映遗传变异和环境变异通过不同的生理机制影响性状。
第三节配合力分析•一般配合力（general combining ability; gca）•特殊配合力（special combining ability; sca）一般配合力•假设有一组亲本相互杂交。
作物数量遗传学基础一、数t性状的遗传方式与分析
２ ４
基 因型平均 效应 值 （ ） 牙
基因 型效应值（） ｘ
基因型频率 ＜） ｆ
Ｂ，
ａ
ｄ
一召
在多基因情况下， 如有ｍ对杂合基因 （ｌ， ２鸡、 Ａａ Ａａ ， ２ｌ ．．Ａ ａ ．． ｍ ．． 矽，并假设这些基因不相互连锁，而且各对 基因间无相互作用时，则 ，ａ 提供的基因型方差为 ４： ，
１ ）所谓基因型效应值是指在这个模式中， 该基因型的性 状值与两个 纯合亲本的性状值平均数的 差值。
． ４３ ．
型在群体 中具有不 同的频 率，因此计算 平均效应应将 各基因型效应 值按不 同的 频率作加权平 均。 从 表 １１ － 得知 Ｆ ，代基 因型 频率 （ 体中某基 因型 的个体 数与 群 总个体数之比 ）基 因型 效应值及 其平均值 。 、
红
ＲＲＲｒ Ｒ Ｒ ｒｒ Ｒｒ ２２ Ｒｒ ｚ ，，２ ， ，２２ ，Ｒ ｒ ２ ， ，ｒ２ ｌｒ 深 红 中 红 中 红 浅 红
只 ｒＲ Ｒ ＲｒＲ ｒ ｒ ， ，， Ｉ ２ ，，２２ ， 凡凡 ｒ ｒｒＲｒ ，， ｚ￥ 浅 红
ｒ Ｒ ， ２
因多，单个基因对某性状表现的效应小，故称微效基 因。这些微效基因对某性状的影响具有累加作用，即 性状表现的程度与控制它的基因数目相对应，控制数
１ Ｒ ０ Ｒ
红
弓 １
极 深红 ： 深红 ： 中红 ： 浅红 ：白色
１ ４２ ： ４ ： ６ ： ４
由此可见，理论推出的结果与实验所得的结果是一致 的， 这就说明数量性状的遗传是受微效多基因（ 此例是 两对） 控制的。至于基因间的关系， 如等位羞因 Ｒ 和 ： ，间一般无显、 ， 隐性之别。这里， 豆基因 （， ， 的 Ｒ 或Ｒ） 效应使小麦籽粒颇色变红，其变红的程度随合子内Ｒ 基因的累积量而定， 这种微效基因就称为加性墓因； 不 仅加性等位基因的效应是可加的，非等位基因间加性 基因的效应亦是可加的，随合子内 Ｒ ｘ基因累积 Ｒ ｆ的增加， 其籽粒的红色深度也相应增加。 一般来说， Ｆ 分离世代（ 在 ， 群体里具有多种基因 型的世代） 表现型的类型和比例与二项式 （ 十ｂ０ 中， 。 ） 展开时各项系数相当。这里二 代表基因的个数，ａ ｂ ， 分别代表各对基因中每个基因在一个个体内出现的机 率， ａ 即 二ｂ．１２ ／，上述例子， 由二对 （ 个） ４ 基因控 制的数量性状， 应用二项式展开， 它们的 Ｆ 代的表现 ＝ 型类别及其出现的频率如下； （／＋１２４ １６ １６ １６ ４１＋１１ １２ １）＿１１＋４１＋６１＋ １６ １６ （Ｒ （Ｒ （Ｒ （Ｒ （幻 ４ ） ） ２ ） １） ０ ３ 因此，傲效多墓因假说的要点可归结如下：数量 性状的遗传基础是一系列基因， 其基因数目越多，２ Ｆ代 的变异幅度就越广泛，并且这类基因大多无显隐性区 别，各个基因对表现型影响大多很小，其作用是累加 的。此外， 参与控制某一个数量性状的基因越多， 这个 性状的表现越易受环境条件的千扰，因而使表现型出 现了在一定范围内的连续变异。
基 因型平均 效应 值 （ ） 牙
基因 型效应值（） ｘ
基因型频率 ＜） ｆ
Ｂ，
ａ
ｄ
一召
在多基因情况下， 如有ｍ对杂合基因 （ｌ， ２鸡、 Ａａ Ａａ ， ２ｌ ．．Ａ ａ ．． ｍ ．． 矽，并假设这些基因不相互连锁，而且各对 基因间无相互作用时，则 ，ａ 提供的基因型方差为 ４： ，
１ ）所谓基因型效应值是指在这个模式中， 该基因型的性 状值与两个 纯合亲本的性状值平均数的 差值。
． ４３ ．
型在群体 中具有不 同的频 率，因此计算 平均效应应将 各基因型效应 值按不 同的 频率作加权平 均。 从 表 １１ － 得知 Ｆ ，代基 因型 频率 （ 体中某基 因型 的个体 数与 群 总个体数之比 ）基 因型 效应值及 其平均值 。 、
红
ＲＲＲｒ Ｒ Ｒ ｒｒ Ｒｒ ２２ Ｒｒ ｚ ，，２ ， ，２２ ，Ｒ ｒ ２ ， ，ｒ２ ｌｒ 深 红 中 红 中 红 浅 红
只 ｒＲ Ｒ ＲｒＲ ｒ ｒ ， ，， Ｉ ２ ，，２２ ， 凡凡 ｒ ｒｒＲｒ ，， ｚ￥ 浅 红
ｒ Ｒ ， ２
因多，单个基因对某性状表现的效应小，故称微效基 因。这些微效基因对某性状的影响具有累加作用，即 性状表现的程度与控制它的基因数目相对应，控制数
１ Ｒ ０ Ｒ
红
弓 １
极 深红 ： 深红 ： 中红 ： 浅红 ：白色
１ ４２ ： ４ ： ６ ： ４
由此可见，理论推出的结果与实验所得的结果是一致 的， 这就说明数量性状的遗传是受微效多基因（ 此例是 两对） 控制的。至于基因间的关系， 如等位羞因 Ｒ 和 ： ，间一般无显、 ， 隐性之别。这里， 豆基因 （， ， 的 Ｒ 或Ｒ） 效应使小麦籽粒颇色变红，其变红的程度随合子内Ｒ 基因的累积量而定， 这种微效基因就称为加性墓因； 不 仅加性等位基因的效应是可加的，非等位基因间加性 基因的效应亦是可加的，随合子内 Ｒ ｘ基因累积 Ｒ ｆ的增加， 其籽粒的红色深度也相应增加。 一般来说， Ｆ 分离世代（ 在 ， 群体里具有多种基因 型的世代） 表现型的类型和比例与二项式 （ 十ｂ０ 中， 。 ） 展开时各项系数相当。这里二 代表基因的个数，ａ ｂ ， 分别代表各对基因中每个基因在一个个体内出现的机 率， ａ 即 二ｂ．１２ ／，上述例子， 由二对 （ 个） ４ 基因控 制的数量性状， 应用二项式展开， 它们的 Ｆ 代的表现 ＝ 型类别及其出现的频率如下； （／＋１２４ １６ １６ １６ ４１＋１１ １２ １）＿１１＋４１＋６１＋ １６ １６ （Ｒ （Ｒ （Ｒ （Ｒ （幻 ４ ） ） ２ ） １） ０ ３ 因此，傲效多墓因假说的要点可归结如下：数量 性状的遗传基础是一系列基因， 其基因数目越多，２ Ｆ代 的变异幅度就越广泛，并且这类基因大多无显隐性区 别，各个基因对表现型影响大多很小，其作用是累加 的。此外， 参与控制某一个数量性状的基因越多， 这个 性状的表现越易受环境条件的千扰，因而使表现型出 现了在一定范围内的连续变异。
《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 。
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40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
数量遗传学与作物育种
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思