第六章 数量性状的遗传
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一、表现型值的分解 P＝G＋E
P为表现型值（性状的观察值） G是基因型值 E为环境离差
二、基因型值的分解
（一）基因的加性效应（additive effect）： 用A表示。基因位点内等位基因的累加
效应，它是上下代遗传中可以固定的分量。 （二）显性效应（dominance deviation）：
用D表示。它是指等位基因之间互作产 生的效应，属于非加性效应组成部分，能 遗传而不能固定的遗传因素，基因间的关 系会发生变化。
第六章 数量性状的遗传
研究数量性状遗传的实践意义
质量性状：表现不连续变异的性状 如：红花、白花，圆粒、皱粒等 数量性状：表现连续变异的性状 如：产量性状、品质性状、抗病性状、抗逆性状等 栽培植物的经济性状大多数是属于数量性状。
产量性状
玉米果穗长 度、穗粒数
棉花单株结桃数
花生百粒重
胡麻千粒重
亚麻亩产量
二、数量性状的遗传基础（多基因假说）
Nilsson-Ehle根据上述试验结果提出了数量性状多基因假 说，该假说的要点是：
1．数量性状由许多对效应微小的多基因（polygene）或 微效基因（minorgene）控制。
2．微效基因的效应相等且可加，故又称为累加基因。 3．微效等位基因之间无显性。 4．微效基因对环境敏感，单个基因的作用常常被环境影
（三）上位性效应 （interaction或epistatic deviation）
用I表示，是指由于非等位基因之间相互作用，对基 因型值所产生的效应，也是属于非加性的基因作用。
上述三项表示为： G＝A＋D＋I
P=G+E=A+D+I+E
第三节 数量性状的遗传率
一、遗传率的概念
遗传率（heritability）也称遗传力，是表示遗传因素与环境 影响对数量性状表现相对重要性的指标，用遗传方差与表现 型方差的比率表示,记为h2 。
3．检测和记录标记基因型，制作标记遗传图谱
基因型 P1
P2
F1
AA aa Aa
以避免不同基因型间的生存能力差异引起的试验误差； 第四，共显性，以保证直接区分同一基因位点上的各种基因型。
常用的分子标记： 限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP） 扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP） 随机扩增多态DNA（Random Amplified Polymorphismic DNA, RAPD） 可变数目串联重复（Variable Number of Tandem Repeat, VNTR） 简单序列重复（Simple Sequence Repeat, SSR）
品质性状
甜玉米的含糖量
西瓜的含糖量
葡萄的含糖量
油菜的含油量
甘薯的类胡萝卜素含量
抗病性状
韭菜对锈病的抗性
大豆对锈病的抗性
甘薯对茎线虫病的抗性
水稻的抗旱性
抗逆性状
小麦的抗寒性
红小豆的耐旱、耐涝性
玫瑰的耐旱、耐涝性
第一节 数量性状的特性
一、数量性状的表现特征
1.变异呈连续性 ,杂交后代不能明确分组。 2.易受环境的影响而产生变异
ABC ABc AbC aBC Abc aBc abC abc
6
5
5
5
4
4
4
3
5
4
4
4
Hale Waihona Puke Baidu
3
3
3
2
5
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4
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2
5
4
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2
1
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1
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2
2
1
1
1
0
三、数量性状遗传分析的基本统计参数
一、平均数 二、方差与标准差 三、简单相关系数 四、回归系数
第二节 数量性状遗传分析的基本模型
＝VG VP
（二）狭义遗传率
狭义遗传率是指基因加性方差占总表型方差的比率。
hN2
基因加性方差 表现型方差
基因型方差可进一步分解成三个组成部分 ，VG=VA＋VD＋VI
VP＝VA＋VD＋VI＋VE
hN2
基因加性方差 表现型方差
VA VP
VA
(VA VD VI ) VE
（三）现实遗传率
现实遗传率是从选择结果估计的群体遗传方差所占的比率， 记为，以选择前后群体性状平均值变化表示：
附近存在一个或几个QTL。
遗传分离群体
数量性状观察值 QTL
遗传标记
（二）QTL作图的过程 1．构建作图群体
F2群体 回交（BC）群体 双单倍体（DH）群体
重组近交系（RIL)
临时群体 永久群体
2．确定和筛选遗传标记
理想的作图标记应具有4个方面的特征。 第一，数量丰富，以保证足够的标记覆盖整个基因组； 第二，是多态性好，以保证个体或亲子间有不同的基因组合； 第三，表现中性，基因位点的各种基因组合都有相同的适应性，
hR2
(y ) (x )
GS i
为亲代入选个体的平均值
x
y 是入选个体子代平均值，µ是原始群体总平均
GS y 称作选择响应或遗传进展
i x 称作选择差
第四节 数量性状的基因位点分析 一、QTL的概念
Chr5
RM249
QTL数量性状基因位点（Quantitative
nlrr7 RM146
广义遗传率（broad sense heritability）
遗传率 狭义遗传率（narrow sense heritability）
现实遗传率（realized heritability）
（一）广义遗传率 广义遗传率是指基因型方差占表现型总方
差的比率，其公式为：
hB2
基因型方差 ＝ VG 表现型方差 VG＋VE
响所遮盖，因而难以对个别基因的作用加以识别。 5．微效基因与控制质量性状的主效基因（major gene）
一样都处于细胞核的染色体上，并且有分离、重组、连锁 等性质。
P AABBCC（红）× aabbcc（白）
F1
F2 ABC
ABc AbC aBC Abc aBc abC abc
AaBbCc（中红）
RM163
Trait Loci）：控制数量性状的基因在基
RM164
RM161
因组中的位置，其位置可以通过数量性状
与遗传标记的连锁分析来确定。
RM537A RM26
RM87
二、QTL作图原理和步骤
（一）QTL作图原理
是利用特定遗传分离群体中的遗传标记，及相应的数量性 状观察值，分析遗传标记和性状之间的连锁关系。如果分 析结果证明某个遗传标记与性状连锁，则可认定在该标记
P为表现型值（性状的观察值） G是基因型值 E为环境离差
二、基因型值的分解
（一）基因的加性效应（additive effect）： 用A表示。基因位点内等位基因的累加
效应，它是上下代遗传中可以固定的分量。 （二）显性效应（dominance deviation）：
用D表示。它是指等位基因之间互作产 生的效应，属于非加性效应组成部分，能 遗传而不能固定的遗传因素，基因间的关 系会发生变化。
第六章 数量性状的遗传
研究数量性状遗传的实践意义
质量性状：表现不连续变异的性状 如：红花、白花，圆粒、皱粒等 数量性状：表现连续变异的性状 如：产量性状、品质性状、抗病性状、抗逆性状等 栽培植物的经济性状大多数是属于数量性状。
产量性状
玉米果穗长 度、穗粒数
棉花单株结桃数
花生百粒重
胡麻千粒重
亚麻亩产量
二、数量性状的遗传基础（多基因假说）
Nilsson-Ehle根据上述试验结果提出了数量性状多基因假 说，该假说的要点是：
1．数量性状由许多对效应微小的多基因（polygene）或 微效基因（minorgene）控制。
2．微效基因的效应相等且可加，故又称为累加基因。 3．微效等位基因之间无显性。 4．微效基因对环境敏感，单个基因的作用常常被环境影
（三）上位性效应 （interaction或epistatic deviation）
用I表示，是指由于非等位基因之间相互作用，对基 因型值所产生的效应，也是属于非加性的基因作用。
上述三项表示为： G＝A＋D＋I
P=G+E=A+D+I+E
第三节 数量性状的遗传率
一、遗传率的概念
遗传率（heritability）也称遗传力，是表示遗传因素与环境 影响对数量性状表现相对重要性的指标，用遗传方差与表现 型方差的比率表示,记为h2 。
3．检测和记录标记基因型，制作标记遗传图谱
基因型 P1
P2
F1
AA aa Aa
以避免不同基因型间的生存能力差异引起的试验误差； 第四，共显性，以保证直接区分同一基因位点上的各种基因型。
常用的分子标记： 限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP） 扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP） 随机扩增多态DNA（Random Amplified Polymorphismic DNA, RAPD） 可变数目串联重复（Variable Number of Tandem Repeat, VNTR） 简单序列重复（Simple Sequence Repeat, SSR）
品质性状
甜玉米的含糖量
西瓜的含糖量
葡萄的含糖量
油菜的含油量
甘薯的类胡萝卜素含量
抗病性状
韭菜对锈病的抗性
大豆对锈病的抗性
甘薯对茎线虫病的抗性
水稻的抗旱性
抗逆性状
小麦的抗寒性
红小豆的耐旱、耐涝性
玫瑰的耐旱、耐涝性
第一节 数量性状的特性
一、数量性状的表现特征
1.变异呈连续性 ,杂交后代不能明确分组。 2.易受环境的影响而产生变异
ABC ABc AbC aBC Abc aBc abC abc
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Hale Waihona Puke Baidu
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三、数量性状遗传分析的基本统计参数
一、平均数 二、方差与标准差 三、简单相关系数 四、回归系数
第二节 数量性状遗传分析的基本模型
＝VG VP
（二）狭义遗传率
狭义遗传率是指基因加性方差占总表型方差的比率。
hN2
基因加性方差 表现型方差
基因型方差可进一步分解成三个组成部分 ，VG=VA＋VD＋VI
VP＝VA＋VD＋VI＋VE
hN2
基因加性方差 表现型方差
VA VP
VA
(VA VD VI ) VE
（三）现实遗传率
现实遗传率是从选择结果估计的群体遗传方差所占的比率， 记为，以选择前后群体性状平均值变化表示：
附近存在一个或几个QTL。
遗传分离群体
数量性状观察值 QTL
遗传标记
（二）QTL作图的过程 1．构建作图群体
F2群体 回交（BC）群体 双单倍体（DH）群体
重组近交系（RIL)
临时群体 永久群体
2．确定和筛选遗传标记
理想的作图标记应具有4个方面的特征。 第一，数量丰富，以保证足够的标记覆盖整个基因组； 第二，是多态性好，以保证个体或亲子间有不同的基因组合； 第三，表现中性，基因位点的各种基因组合都有相同的适应性，
hR2
(y ) (x )
GS i
为亲代入选个体的平均值
x
y 是入选个体子代平均值，µ是原始群体总平均
GS y 称作选择响应或遗传进展
i x 称作选择差
第四节 数量性状的基因位点分析 一、QTL的概念
Chr5
RM249
QTL数量性状基因位点（Quantitative
nlrr7 RM146
广义遗传率（broad sense heritability）
遗传率 狭义遗传率（narrow sense heritability）
现实遗传率（realized heritability）
（一）广义遗传率 广义遗传率是指基因型方差占表现型总方
差的比率，其公式为：
hB2
基因型方差 ＝ VG 表现型方差 VG＋VE
响所遮盖，因而难以对个别基因的作用加以识别。 5．微效基因与控制质量性状的主效基因（major gene）
一样都处于细胞核的染色体上，并且有分离、重组、连锁 等性质。
P AABBCC（红）× aabbcc（白）
F1
F2 ABC
ABc AbC aBC Abc aBc abC abc
AaBbCc（中红）
RM163
Trait Loci）：控制数量性状的基因在基
RM164
RM161
因组中的位置，其位置可以通过数量性状
与遗传标记的连锁分析来确定。
RM537A RM26
RM87
二、QTL作图原理和步骤
（一）QTL作图原理
是利用特定遗传分离群体中的遗传标记，及相应的数量性 状观察值，分析遗传标记和性状之间的连锁关系。如果分 析结果证明某个遗传标记与性状连锁，则可认定在该标记