分析数量性状的基本统计方法
数量性状
2、环境方差的估算: 1 ( 1 ) VE VP1 VP2 2 1 ( 2)VE VP1 VP2 VF1 3
表9-7 短穗玉米和长穗玉米的杂交及其后代的分布频率
方差成分的计算 项目 方差成分 方差的实验值 5.07
VF2
1 VP1 VP2 VF1 3
如果区分性状时,采用非红即白的办法,就表现为质量性状,如采用定 量的方法就表现为数量性状。
2、用于杂交的亲本间相差基因对数不同
性状本身由多基因对决定,应表现为数量性状,但如果用于交配的两亲本 就一性状而言,只有一对基因的差别,这样就表现为质量性状。 例如水稻的突变型“万年青”,植株很矮 与 普通水稻 品种杂交时,子二 代分离为3高1矮。
1 1 V A VD VE 2 4
VE
2.18
3.89
-
所以广义遗传率:
1 1 VA VD V V 5.07 2.18 E F2 2 2 4 hB 57% 1 1 VF2 5.07 VA VD VE 2 4
二、狭义遗传率的估算
要计算狭义遗传率,得先分别求出F1代回交两个 亲本后的得出的子代个体的遗传方差
实际实验结果与预期符合
数量性状
变 系 数
数量性状属于多基因性状,受控于两对或两对以上的基因,相对性状之间的 变异是连续的,差异不显著,呈正态分布。
数量性状的特征
• 变异呈连续性,杂交后代不能明确分组; • 易受环境影响而产生变异 • 存在基因与环境的互作
二、数量性状和质量性状的关系
1、区分性状的方法不同
F2代的遗传方差
VF2
1 2 1 2 a d 2 4
(同等学力加试) 生理学专业 普通遗传学
湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码:[×××] 考试科目名称:普通遗传学一、考试形式与试卷结构1)试卷成绩及考试时间:本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。
2)答题方式:闭卷、笔试3)试卷内容结构孟德尔定律,染色体与连锁群,细菌和噬菌体的重组和连锁,数量性状的遗传,突变与重组机制约65%其他各章节约35%4)题型结构a:名词解释题:8小题,每小题3分,共24分b:简答题:4小题,每小题5分,共20分c:分析论述题:4小题,每小题14分,共56分二、考试内容与考试要求(一)绪论1、遗传学的定义,遗传与变异的关系;2、遗传学与生命科学中其它学科的关系,遗传学在国民经济中的应用(二)孟德尔定律分离规律1、分离规律的本质和验证方法,遗传因子、相对性状、等位基因、显性性状、隐性性状、分离现象、基因型、表现型、纯合体、杂合体、回交、测交、F1代、F2代等基本概念;2、孟德尔的杂交试验、研究方法和分离比实现的条件;3、分离规律的意义及在实践中的应用。
自由组合规律1、自由组合规律的本质和验证方法;2、自由组合的解释和多对相对性状的遗传;3、自由组合规律的意义及在实践中的应用。
遗传学数据的统计处理1、概率的概念,二项式展开与应用;2、适合度概念与c2测验及应用;3、概率的在实践中的应用。
(三)遗传的染色体学说细胞1、染色体的形态数目与分类;2、细胞的结构功能。
细胞分裂1、真核类细胞有丝分裂、减数分裂的概念和各时期的主要特征以及染色体在减数分裂过程中的行为;2、细菌的有丝分裂。
染色体周史1、动物和植物的生活史以及二者的比较;2、真菌类的生活史。
遗传的染色体学说1、遗传的染色体学说的要点;2、染色体与基因的平行现象。
(四)基因的作用及其与环境的关系环境的影响和基因的表型效应1、完全显性、不完全显性、共显性、镶嵌显性、表现度、外显率和拟表型等基本概念;2、显隐性关系的相对性,多因一效,一因多效;3、环境的影响和基因的表现效应的变化规律。
数量性状遗传
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
11实验十一数量性状的测定
测量内容 (长度: cm)
测量内容 测量内容(重量: 备 (宽度:cm) g) 注
六、作 业
※ 计算出该数量性状的平均数、方差
和标准差; ※ 交实验报告。
《遗 传 学》省 级 精 品 课 程
遗传学省级精品课程14641三实验原理特征质量性状数量性状基因数目及效应一个或少数几个基因每个基因的效应大而明显几个到多个微效基因每个基因单独的效应较小环境影响不易受环境影响对环境变化敏感性状主要类性状主要类型品种品种外貌等特征外貌等特征生产生产生长等性状生长等性状遗传学省级精品课程变异方式间断性连续性考察水平描述度量研究水平家庭群体分析数量性状的基本统计方法
一个或少数几个基 因,每个基因的效 应大而明显 不易受环境影响 品种、外貌等特征
间断性 描述 家庭
几个到多个微效基因, 每个基因单独的效应 较小 对环境变化敏感 生产、生长等性状
连续性 度量 群体
分析数量性状的基本统计方法: 《遗 传 学》省 级 精 品 课 程 1、平均数 2、方差 3、标准差 4、标准误
四、实验用具
※ 米尺、学生用格尺、天平、记录本等。
五、实验步骤
1、选取一定数目、某数量性状;
2、测量并记录相关数据,填入表格 ; 3、数据整理计算:平均数 、方差 、标准差 ; 4、结论。
《遗 传 学》省 级 精 品 课 程
五、实验步骤
表题目………..
测量 对象 1 2 … n
《遗 传 学》省 级 精 品 课 程
湖州师范学院 生命科学学院生物系
《遗 传 学》省 级 精 品 课 程
一、实验目的
1、练习测量数量性状的方法; 2 、学习用统计学方法处理分析
检测数量遗传性状 。
《遗 传 学》省 级 精 品 课 程
数量性状的微效多基因假说第二节生物性状基本统计
该模型能够解释连续的表型变异和复 杂的遗传现象,同时能够识别特定基 因及其效应。
04
数量性状遗传分析方法
遗传方差分析法
总结词
通过分析数量性状的遗传方差,可以确定不同遗传成分对数量性状变异的贡献,有助于理解数量性状的遗传机制。
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数量性状的微效多基 因假说第二节生物性 状基本统计
目录
• 数量性状遗传基础 • 生物性状基本统计 • 数量性状遗传模型 • 数量性状遗传分析方法 • 数量性状与进化
01
数量性状遗传基础
数量性状的概念
数量性状
是指一种性状在群体内呈连续变异的 特征,其变异是连续的,而非离散的 。
微效多基因
数量性状是由多个基因共同作用的结 果,每个基因的作用较小,称为微效 基因。这些微效基因的共同作用决定 了数量性状的表型变异。
意义
用于评估遗传因素和环境因素对 性状变异的贡献程度,帮助理解
性状的遗传机制。
03
数量性状遗传模型
单基因模型
单基因模型假设数量性状由单一基因控制,每个基因有显性和隐性两种等位基因。 该模型适用于解释单一突变导致的极端变异,但在解释复杂数量性状时存在局限性。
单基因模型无法解释连续的表型变异和复杂的遗传现象。
详细描述
主基因分析法是一种寻找控制数量性状的主效基因的方法。通过将数量性状变异 与基因组标记进行关联分析,可以定位控制数量性状的主效基因。这种方法有助 于深入了解数量性状的遗传机制,并为育种提供重要的基因资源。
微卫星标记分析法
总结词
微卫星标记分析法是一种利用微卫星标记进行数量性状遗传分析的方法,具有高多态性和遗传稳定性 ,能够提供丰富的遗传信息。
数量性状的
AaBbXAaBb
\ +
ab aB
ab
aabb aaBb
aB
aaBb
Ab
Aabb
AB
AaBb
aaBB AaBb AaBB
Ab
AB
Aabb
AaBb AAbb AABb
AaBb AaBB AABb AABB
0 1/16
1 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ16
2 6/16
3 4/16
4 1/16
• 随着控制某一数量性状的基因数增多, 杂种后代分离比率趋于多样,各种表 型在群体中所占比率如表5-2,群体表 现则更为连续。
VP是可以从表现型值P计算获得的,而VG是不能直接测 得的,但知道了VP,若能得到VE,则也就有了VG。因 此,估计环境方差就成了估算广义遗传力的关键了。
• 对于任何一个性状,在基因型一致的群体 中,个体间的差异,都是由环境条件的影 响所造成的。 两个纯合亲本所得到F1群体,各个体的遗 传组成(基因型)在理论上是一致的,基 因型方差等于0,其表型方差完全是环境条 件的影响所致。即VF1=VE
图5-4 F2 × F2后代烟草花冠长度的遗传(from East)
二、数量性状的遗传规律
• 1、F1的平均值介乎两亲本之间; • 2、F2平均值与F1的平均值接近; • 3、F2的变异幅度比F1的变异幅度更大,且 F2的极端类型与亲本的变异接近。
三、多基因假说的要点
• 1、数量性状是许多微效基因或多基因 (polygene)的联合效应造成的; • 2、多基因中的每一对基因对性状表型的表 现所产生的影响是微小的,不能予以个别 辨认,只能按性状的表现一道研究; • 3、微效基因是相互独立的,其效应往往是 相等的而且以累积的方式发挥作用; • 4、微效基因间往往缺乏显性。增效时用大 写字母表示,减效时用小写字母表示;
遗传学 第六章 数量性状遗传
第四节 遗传力及其估算
一、表型值及其方差的分量
1. 表现型值:
某性状表现型(度量或观察到)的数值,用P表示;
2. 基因型值:
性状表达中由基因型所决定的数值, 用G表示;
3. 环境型值:
表现型值与基因型值之差,用E表示
三者关系: P=G+E
表型是基因型和环境相互作用的结果
方差可以用来测量变异的程度,各种变异可以用方差 表示 表型方差 = 遗传(基因型)方差 + 环境方差
第六章 数量性状遗传
第一节 数量性状遗传的基本特征 第二节 数量性状遗传的多基因假说 第三节 数量性状遗传的统计分析方法 第四节 遗传力及其估算 第五节 近亲繁殖与杂种优势
第一节 数量性状遗传的基本特征
一、数量性状的概念
1. 质量性状与数量性状
质量性状(qualitative character):不易受环境条件影响,
三、质量性状和数量性状的划分不是绝对
同一性状在不同亲本的杂交组合中可能表现不同。
举例:植株的高度是一个数量性状,但在有些 杂交组合中,高株和矮株却表现为简单的质量性状 遗传。
数量性状与质量性状区别 质量性状
1.变异 F1 F2 2. 对环境 的效应 3. 控制性状 的基因及 效应 4. 研究方法 非连续性 显性 相对性状分离 不敏感 基因少,效应明显 存在显隐性 群体小, 世代数少 用分组描述
表型之间截然不同,具有质的差别,可以用文字描述的性状。表 现不连续变异的性状。如红花、白花、水稻的糯与粳,豌豆的饱
满与皱褶等性状。
数量性状
表
频 长
玉米穗长的遗传
世 率f 度 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 N X S V 代 短穗亲本 4 21 24 8 57 6.632 0.816 0.666 (N0.60) 长穗亲本 3 11 12 15 26 15 10 7 2 101 163802 1.887 3.561 (No.54) F1 1 12 12 14 17 9 4 69 12.116 1.519 2.307 F2 1 10 19 26 47 73 68 68 25 15 9 1 401 12.888 2.252 5.072
遗传学第十章 数量性状遗传
• 表型方差 = 遗传(基因型)方差 + 环境方差
• VPhenotype = VGenetics + VEnvironment
数量性状的遗传率
遗传率H2=遗传方差/表型方差 =VG /(VG+VE〕
遗传率: 遗传方差在全部方差中所 占比率, 用于定量描述遗传变 异在表型变异中所起的作用
数量性状的遗传率(Heritability)
F2 5.07
H2b=VG/VP=(VF2-VE)/VF2 5.07 = -(0.67 + 3.56 + 2.31 )/3 5.07 =57%
狭义遗传率:h2=VA/VP=(1/2 VA)/VF2
• 要求出VA,需用F1个体回交两个亲本: • F1(Aa) X P1(AA)得B1; • F1(Aa) X P2(aa)得B2。 • B1,B2的表型方差分别计算如下
• 如果控制同一性状有n对基因:A,a;B,b;…N,n • 则F2的遗传方差: • VG=1/2 aa2+1/2 ab2+…+1/2 an2 … (VA) • +1/4 da2+1/4 db2+…+1/4 dn2 ... (VD)
• 设:VA为加性效应产生的方差 • VD为显性效应产生的方差 • 则表型方差VF2=1/2 VA+1/4 VD+VE(表型方差 可由观察值来计算。)
h2N>50%高遗传率
h2N=20-50%中遗传率
h2N <20% 低遗传率
遗传率高,选择较容易;遗传率低,选择较难。
平均显性程度
控制某一性状的所有等位基因显性的平均程度。
d/a= VD/VA
显性的遗传方差的求法
数量性状基因定位的原理及方法
数量性状基因定位的原理及方法随着现代分子生物学的发展和分子标记技术的成熟,已经可以构建各种作物的分子标记连锁图谱.基于作物的分子的标记连锁图谱,采用近年来发展的数量性状基因位点(QTL)的定位分析方法,可以估算数量性状的基因位点树目、位置和遗传效应。
本文介绍了数量性状基因定位的原理以及分析方法。
每一种方法都有自己的优点,但也存在相应的缺陷。
1 数量性状基因定位的原理孟德尔遗传学分析非等位基因间连锁关系的基本方法是,首先根据个体表现型进行分组,然后根据各组间的比例,检验非等位基因间是否存在连锁,并估计重组率。
QTL定位实质上就是分析分子标记与QTL之间的连锁关系,其基本原理仍然是对个体进行分组,但这种分组是不完全的。
2 数量性状基因定位的方法自然界存在生物个体的性状、品质等多为数量性状,它们受多基因的控制,也易受环境影响。
多基因及环境的共同作用结果使得数量性状表现为连续变异,基因型与表现型间的对应关系也难以确定。
因此,长期以来,科学工作者只是借助数理统计方法,将复杂的多基因系统作为一个整体,用平均值和方差来表示数量性状的遗传特征,而对单个基因的效应及位置、基因间的相互作用等无法深入了解, 从而限制了育种中数量性状的遗传操作能力。
20 世纪80 年代以来发展的分子标记技术为深入研究数量性状的遗传规律及其操作创造了条件, 提高了植物育种中目标数量性状优良基因型选择的可能性、准确性及预见性。
下面主要介绍了几种定位方法。
2.1 QTL 定位方法连锁是QTL定位的遗传基础。
QTL 定位是通过数量性状观察值与标记间的关联分析,即当标记与特定性状连锁时,不同标记基因型个体的表型值存在显著差异,来确定各个数量性状位点在染色体上的位置、效应, 甚至各个QTL 间的相关作用。
因此, QTL 定位实质上也就是基于一个特定模型的遗传假设, 是统计学上的一个概念, 有可信度(如99% , 95%等) ,与数量性状基因有本质区别( 图1)。
数量性状的遗传分析(2)
• 若考虑环境方差,则:
VG=1/2VA+1/4VD+VE
编辑ppt
31
• 回交群体的方差(VB1和VB2)分析:
A1A2×A1A1(B1)回交后代的基因型及其遗传方差
基因型 基因型值(x) 基因型频率(f)
A1A1
a
1/2
A1A2
d
1/2
合计
编辑ppt
15
一、数量性状的基本统计方法
• 变量:数量性状的观察值是连续性变异的,称为 变数或变量。
• 平均数(mean):平均数表示一个资料的集中性, 是某一性状全部观测值(表现型值)的平均,通常 应用的平均数有算术平均数和加权平均数。
– 算术平均数:x0=(x1+x2+x3+…+xn)/n=∑xi/n – 加权平均数:x0=f1×x1+ f 2×x2+ f 3×x3+…+
• 数量性状易受环境条件的影响。数量性状普遍存 在着基因型与环境互作,容易出现在特定的时空 条件下表达,在不同环境下基因表达的程度可能 不同。
• 数量性状受多基因系统的控制。每对基因的作用
是微小的,多对基因的共同作用决定了性状的表
达。
编辑ppt
6
典型的质量性状和数量性状的区别
特征
质量性状
数量性状
基因数目及其效应
P=G+E
编辑ppt
20
• 基因型值G根据基因的组成可进一步剖分为:
– 基因的加性效应A; – 基因的显性效应D; – 基因的上位性效应I。
• 即:G=A+D+I或P=A+D+I+E
数量性状遗传研究的基本
S
• 标准差是一组观察值的离均差平方和与 自由度的比值的开平方根值,通常用S来 表示,所带单位与观察值所取的单位相 同,计算公式为:
Байду номын сангаас
• S=
=
• 变异系数 变异系数是标准差与平均数比 值的百分数,它消除了变量所取量纲和 平均数大小的影响,是个不带单位的统 计数,便于比较两组资料的变异程度, 计算公式如下: • CV = × 100% X
第二节 数量性状遗传研究的基本 统计方法
• 平均数 它反映一组数据的集中性,可作 为两组资料差异程度的比较。通常应用 的是算术平均数,它是一组资料中所有 观察值的总和除以观察值总个数所得的 商,表示如下:
• 方差和标准差 方差和标准差是用以反映 一组资料的变异程度即分散程度的两个 常用统计参数。方差或标准差愈大,表 示这组资料的变异程度愈大,观察值的 集中性愈差,该组观察值的平均数的代 表性愈小。 • 方差是一组观察值的离均差平方和与自 由度的比值,通常用V(或S2)来表示,所 带单位是观察值单位的平方,计算公式 为: • V= =
实验三数量性状的生物统计分析
数据筛选
根据研究目的和要求,筛选出符合条件的数据,剔除异常值和不符合要求的数据 。
数据整理与录入
数据整理
将筛选后的数据按照研究目的进行分类、排序和整合。
数据录入
将整理后的数据录入到统计分析软件中,确保数据准确无误。
数据预处理与分析
数据预处理
对录入的数据进行核对、清洗和转换,确保数据的质量和可靠性。
计算变量之间的相关系数,判断 其相关程度和方向,通过回归分 析进一步研究变量之间的关系。
通径分析
1 2
通径分析
用于研究多个变量对某个数量性状的共同影响。
适用范围
适用于研究多个自变量对因变量的影响路径和程 度。
3
分析步骤
构建因果模型,计算各变量之间的通径系数,分 析各变量对因变量的直接影响和间接影响。
实验三数量性状的 生物统计分析
目 录
• 数量性状的基本概念 • 数量性状统计分析方法 • 实验设计与实施 • 数据收集与整理 • 结果解读与讨论 • 实验总结与展望
01
CATALOGUE
数量性状的基本概念
定义与特性
定义
数量性状是指个体间在同一种特征上 存在数量差异的性状,如人的身高、 体重,植物的高度、叶片大小等。
而深入的分析。
03
实验结果与讨论
实验结果显示,某些数量性状存在显著的遗传效应,且受到多种因素的
影响。我们对这些结果进行了深入的讨论,并提出了相应的假设和解释
。
实验不足与改进建议
数据收集的局限性
由于实验条件的限制,我们未能全面收集所有相关数量性状的数据。为了提高研究的全面性和准确性,建议在后续实 验中扩大样本量和数据范围。
遗传学-数量性状的遗传分析
三、微效基因表型值的推算
累加作用(每个显性基因的作用以一定的数值与纯隐性亲本 的表型值相加) 纯显性亲本表型值=每个显性基因表型值X纯显性亲本基因数+ 纯隐性亲本表型值 如短穗玉米x=6.6,长穗玉米x=16.8,F2中长、短穗各占群体 的1/16 4n=16,n=2 控制长穗玉米穗长的显性基因为2对(4个). 每个显性基因表型值=纯显亲本表型值-纯隐亲本表型值/纯显 亲本基因数=16.8-6.6/4=2.55 所以,含一个显性基因的玉米穗长:6.6+2.55=9.15cm 含2个显性基因的玉米穗长:6.6+(2×2.55)=11.7cm 依此类推。
狭义遗传率
计算基因的相加效应的方差VA在总的表型方差中所占的百分率。
Aa同AA回交的子代个体为B1,同aa回交的子代个体为B2。 B1的遗传方差的计算 f x fx fx2 AA 1/2 a 1/2a 1/2a2 Aa 1/2 d 1/2d 1/2d2 合计 1 1/2(a+d) 1/2(a2+d2) B1的遗传方差:VB1=1/2(a2+d2) -1/4(a+d)2=1/4(a-d)2 B2的遗传方差的计算 f x fx fx2 Aa 1/2 d 1/2d 1/2d2 aa 1/2 -a -1/2a 1/2a2 合计 1 1/2(d-a) 1/2(a2+d2) B2的遗传方差:VB2=1/2(a2+d2)- 1/4(d-a)2=1/4(a+d)2
例如小麦籽粒颜色两对基因控制的遗传动态 P 红R1R1R2R2 白r1r1r2r2 R1r1R2r2 红 1 4 6 4
F1
F2
1
4R
深红
3R
中深红
第四章数量性状遗传说课讲解
二、多基因假说的要点
①数量性状是受许多效应微小的基因控制的━微效多 基因;
②基因的效应相等且可加,故又称累加基因。 ③等位基因缺乏显性; RR>Rr>rr,大写字母仅表
示增效基因,小写字母表示减效。 ④基因的作用受环境影响较大; ⑤多基因往往具有多效性,可以作为修饰基因,修
A中:1/4红粒∶2/4中红粒∶1/4白粒 B中:1/16深红∶4/16红粒;6/16中红;4/16淡红;1/16白粒 C中:1/64极深红∶6/64深红∶15/64红粒∶20/64中 红∶15/64中淡红∶6/64淡红∶1/64白粒
③红色深浅程度的差异与基因数目有关,而与基因 种类无关。
理论解释:
遗传方差 VG
遗传方差 VG
广义遗传率= =
总方差 VP
遗传方差 VG+环境方差VE
用hB2 表示, h2 VG 100%
B
VP
从基因作用来分析,基因型值可进一步分 解为3个部分:
G=A+D+I
A:加性效应,等位基因和非等位基因的累加
效应,可固定的分量。
D:显性效应,等位基因之间的互作效应, 属
A组 P1 红粒×白粒
↓ F1 红粒
↓ F2 3/4红粒
1/4白粒
B组 红粒×白粒
C组 红粒×白粒
↓ 红粒
↓ 红粒
↓
↓
15/16红粒 63/64红粒
1/16白粒 1/64白粒
分析结果表明:
①小麦和燕麦中存在3对与种皮颜色有关、种类不同 但作用相同的基因,这3对基因中的任何一对在单独 分离时都可以产生3∶1的比率,当3对基因同时分离 时,则产生63/64∶1/64的比率; ②上述杂交在F2的红粒中又呈现各种程度的差异, 按红色程度分为:
(整理)数量性状的遗传分析
第七章数量性状的遗传分析以前所学性状如水稻的梗与糯,豌豆种子的圆与皱等。
相对性状差异明显,一般没有过渡类型,这种变异为不连续变异,呈不连续变异的性状叫质量性状。
通常把差异不明显的变异叫连续变异,呈连续变异的性状叫数量性状。
如作物的产量、成熟期,棉花的纤维长度等。
数量性状的遗传要比质量性状复杂得多,它是由多对基因控制的,而且它们的表现容易受环境的影响(则受遗传因素的影响较小),同一品种在不同环境条件下,数量性状的表现会有很大的差别。
因此,研究数量性状的遗传时,往往要分析多对基因的遗传表现,并要特别注意环境条件的影响。
第一节数量性状的遗传分析一数量性状的遗传特点艾默森(R.A Emerson),伊斯特(R.A East)用短穗玉米P1和长穗玉米P2杂交,结果如下:1、特点:第一是连续变异,数字表示第二表型易受到环境影响P 1 P2、F1每个群体所有个体基因型都相同但个体有差异,如F19—15cm,F2群体个体基因型不同,变异是由基因型和环境共同作用结果。
2、数量性状的表型在统计学上的特征(1)两个纯合亲本杂交,F1往往表现为中间类型;(2)F1和F2的平均表现接近,但F2的变异程度大于F1;(3)数量性状的表型特征体现在群体而不是个体;(4)表型变化服从于正态分布。
二、数量性状遗传的多基因假说(一)小麦粒色杂交1909年尼尔森(Nilsson)实验:小麦子粒颜色硬质多为红粒,粉质多为白粒。
红粒×白粒红粒红粒(浅红,最浅红):白=3:1红粒×白粒红粒红粒(深红,中红,浅红,最浅红):白=15:1 红粒×白粒红粒红粒(最深红,暗红,深红,中红,浅红,最浅红):白=63:1解释:用R1r1,R2r2,R3r3表示小麦红粒白粒。
假设R为控制红色素形成的基因,r为不能控制红色素形成的基因。
R1R2R3为非等位基因,其对红色素的合成效应相同,且为累加效应。
(1)红粒r1 r1r2r2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒r1r1r2r2R3r32R 1R1r 2r浅红最浅红白(3种)(2)红粒r1 r1R2R2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒r1r1R2r2R3r34R 3R1r 2R2r 1R3r 4r深红中红浅红最浅红白(5种)(3)红粒R1 R1R2R2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒R1r1R2r2R3r36R 5R1r 4R2r 3R3r 2R4r 1R5r 6r最深红暗红深红中红浅红最浅红白(7种)F2表型的类型:2N+1种,频率(1/2R+1/2r)2n展开后各项系数(二)多基因假说:(1)数量性状是由多对基因控制的,每个基因对表型的影响或作用微小,把这些控制数量性状作用微小的基因叫微效基因。
分析数量性状的基本统计方法ppt课件
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f是出现的频率,x是观察值,F2的平均值
x=1/4a+1/2d+1/4(-a)=1/2d;F2的遗传方差= ∑ x 2—(∑ x) 2/n= 1/2a2+1/2d2+1/4(d2)
= 1/2a2+1/4(d2)
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已知 a=5,d=2 ,F2的遗传方差VG是 VF2=1/2(5)2+1/4(2)2=13·5
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B1的遗传方差
有ad存在,表示ad成分不能分割
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2)设F1个体Aa回交aa的子代个体为B2,则B2的 遗传方差可得
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如果把B1的遗传方差和B2的遗传方差加在一起,求 平均值,得
假设控制同一性状的基因有很多对,这些基因互不连锁, 而且基因间没有互作,考虑到环境对基因型的影响,则 回交一代的平均表型方差:
第二节 分析数量性状的基本统计方法
*总体(poputlation)和样本(sample) *总体参数(parameter)与样本统计量
(statistic)资料均值 资料变异程度 *资料相关程度
1
资料均值
均值/平均数(mean):数量资料的代表值,表示 一组资料中变量的中心位置,
总体均值用μ表示,但总体均值往往是不能直接 获得,而是通过样本均值来估计。
数量遗传中常用的是算术平均值。 样本均值的计算公式:
n个观察值样本资料均值的计算公式; 次数(频数/频率)分布资料样本均值的计算公式。
2
均数:某一性状的许多观察值的平均,表示对 该样本值集中程度的度量。
3
4 ×5+21 ×6+24 ×7+8 ×8 -----------------------------------------------=6·63
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平均数的公式:
方差:变数(x)与平均数(x)的偏差的平均 平方和。记作S2,也即样本方差。
n:平均数是由理论假定 n-1:从实际观察数计算出来
n=57
平均数的方差:是个体数方差的1/n。
标准误(standard error):是平均数方差的平方根。短 玉米穗长的例子中,标准误:
一般的生物学资料,不光要注明平均数,还应加 上标准误,表明平均数的可能变异范围。 X+Sx=6· 63+0· 11
作业:P293 6、8、10、12
设 VA是由基因的相加效应产生的方差,VD是由 基因在杂合时的显性效应所产生的方差。F2的表 型方差:
VE如何计算?
假定:1)每个亲本的基因型都是一样的,遗 传变异等于0,表型变异完全来自环境变异。 2)由于 两个亲本都是纯种,所得的F1杂合体 的基因型也是一致的,F1的表型变异完全来 自环境变异。
或
遗传方差 遗传率= --------------------表型方差
广义遗传率:把基因的相加效应的方差(VA)和非相加 效应的方差(VD),都算在一起作为遗传方差,计算的 遗传率。
狭义遗传率h2N:只计算基因的相加效应的方差(VA) 部分在总的表型方差所占的比例。 狭义遗传率的计算:
1)设F1个体Aa回交AA的子代个体为B1,则B1的遗 传方差可得
第二节 分析数量性状的基本统计方法
*总体(poputlation)和样本(sample) *总体参数(parameter)与样本统计量 (statistic)资料均值 资料变异程度
*资料相关程度
资料均值
均值/平均数(mean):数量资料的代表值,表示 一组资料中变量的中心位置,
总体均值用μ表示,但总体均值往往是不能直接 获得,而是通过样本均值来估计。
计算狭义遗传率
子一代的平均值 (18· 5),低于两亲的中值( 13· 0+27· 6)/2=20· 3,表明早抽穗是完全显性。 如果显性程度=1,表明显性完全 如果显性程度=0,表明所有的基因都没有显性 0〈显性程度〈1,表明有显性,但不完全。
人和几种经济动植物的生产性能的遗传率
高遗传率 > 50% 中遗传率=20-50% 低遗传率< 20% 对遗传率的几点说明: 1)遗传率是一个统计学概念,针对群体,而不是个体。 2)遗传变异改变或环境变异改变,遗传率也随之改变。 3)纯系内选择无效。 4)育种中,遗传率高的性状,选择较易。运用杂交,增 加遗传变异,降低环境变异,可增加育种进度。
第三节 遗传变异和遗传率 遗传变异:来自分离的基因以及与其它基因的相互作 用,用遗传方差表示(VG)。 表型变异:由遗传变异和环境变异的共同作用,用表 型方差表示(Vp)。 环境变异:是环境对基因型的作用程度,用环境方差 表示(VE)。 Vp= VG + VE 遗传率(heritability,h2表示):遗传方差在总的表 型方差中占的比例。 VG VG h2 = -----------= --------------Vp VG + VE
f是出现的频率,x是观察值,F2的平均值 x=1/4a+1/2d+1/4(-a)=1/2d;F2的遗传方差=
∑ x 2—(∑ x) 2/n= 1/2a2+1/2d2+1/4(d2)
= 1/2a2+1/4(d2)
已知 a=5,d=2 ,F2的遗传方差VG是
VF2=1/2(5)2+1/4(2)2=13· 5
数量遗传中常用的是算术平均值。 样本均值的计算公式:
n个观察值样本资料本均值的计算公式。
均数:某一性状的许多观察值的平均,表示对 该样本值集中程度的度量。
4 ×5+21 ×6+24 ×7+8 ×8 -----------------------------------------------=6· 63 57
B1的遗传方差
有ad存在,表示ad成分不能分割
2)设F1个体Aa回交aa的子代个体为B2,则B2的 遗传方差可得
如果把B1的遗传方差和B2的遗传方差加在一起,求 平均值,得
假设控制同一性状的基因有很多对,这些基因互不连锁, 而且基因间没有互作,考虑到环境对基因型的影响,则 回交一代的平均表型方差:
遗传率的公式和运算 如有一对基因A、a,它们的3个基因型的平均效 应是 AA,a;Aa,d;aa,-a
两个纯合的亲本的中点是a+(-a)/2=0,距 离是a-(-a)=2a
Aa在0点的右方,表示更象AA一些,离0点的 偏差用d表示,d=0,没有显性;d=a,显性完全。 如果AA,Aa,aa的平均值是20,17,10,则 a=5,d=2。