家畜遗传育种：4数量性状的遗传(精简)

P
红色籽粒 × 白色籽粒
（R1R1R2R2）
（ r1r1r2r2）
F1
中等红色
（R1r1R2r2）
F2
15红色 ：1白色
经仔细观察，红色中还存在不同等级。
1/16深红:4/16中红:6/16浅红:4/16最浅红:1/16白
F2代颜色的分离比
R1R2
R1r2
r1R2
r1r2
R1R2
R1R1R2R2 R1R1R2r2 R1r1R2R2 R1r1R2r2
n 1
平均数的代表性愈小
三、标准差：方差的平方根值
• 方差和标准差 是全部观察值偏 离平均数的重要 度量参数
s V
例：
测得10头仔猪20日龄体重（kg）如下：
3，5，5，6，6，8，8，8，9，12，求体 重
的标准差。
S=2.54 kg
甲乙两种饲料的增重结果（kg)
组别
增重
饲料甲 16.0 15.5 17.0 16.5 16.5 16.0 18.0 17.5 17.0 15.0 饲料乙 15.5 15.0 17.0 18.5 20.5 17.5 16.0 12.0 19.5 13.5
四、协方差
用cov（x，y）度量，表示相关变量x和y共同变异的程度。
cov(x, Leabharlann Baidu) (x x)( y y)
n 1
数量性状的遗传模型
➢ 表现型值，P。 ➢ 其中有基因型所决定的部分，称为基因型值，G。 ➢ 环境条件引起的变异，使个体的表型值偏离基因 型值，称为环境离差，E。
P=G+E ➢ 这就是数量性状的基本数学模型
显性效应中有分离，上位效应中有重组，所以这两种遗 传效应在群体中不能被固定。能固定的是加性效应。这一 点在育种中很重要，所以A又叫做育种值。
这样
P=G+E = A+D+I+E =A+R
P：表型值 A：育种值 R：剩余值
数量性状的变异
VP VG VE
VP：表现型方差 VG：基因型方差 VE：环境方差 ❖ 基因型方差是群体内个体间基因型差异引起的变异量。
方差分析是数量遗传学研究的基本方法
遗传力(heritability)
广义遗传力： 表型方差中遗传方差所占的比率。
H 2 VG VP
狭义遗传力： 表型方差中加性方差所占的比率。
h 2 VA VP
注意点
遗传力是指某个性状通过亲代向子代传递的能力，用以 度量遗传因素与环境因素对性状的影响程度。
遗传力是统计学概念，针对群体而不适用于个体。 例如人类身高的遗传力是0.5（50%），并不是说某一 个人的身高一半是由遗传控制的，另一半是由环境决定的 而是说，在人群中，身高的总变异中，1/2与遗传差异有 关 1/2与环境的差异有关。
2、基因的非加性效应
数量性状的各个基因的效应是累加的。但是，基因除 具有加性效应外，还有非加性效应。
由等位基因间相互作用产生的效应叫做显性效应。 由非等位基因之间相互作用产生的效应叫做上位效应。
例1: 有两对基因，A1、A2的效应各为20cm，a1、a2的 效应各为10cm，基因型A1A1a2a2按加性效应计算其总效 应为60cm。而在杂合状态下，即A1a1A2a2同样为两个A 和两个 a,其总效应可能是75cm
白色 最浅红 浅红 中红 深红
小麦子粒颜色受两对重叠基因决定的遗传动态
尼尔逊·埃尔多基因假说要点：
数量性状是由大量的、效应微小而类似的、并且 可加的基因控制，这些基因在世代相传中服从孟德尔 定律，即分离定律和自由组合规律及连锁交换规律， 这些基因间一般无显隐性区别。数量性状同时受基因 型和环境的作用，且数量性状对环境影响很敏感。
R1r2
R1R1R2r2 R1R1r2r2 R1r1R2r2 R1r1r2r2
r1R2
R1r1R2R2 R1r1R2r2 r1r1R2R2 r1r1R2r2
r1r2
R1r1R2r2 R1r1r2r2 r1r1R2r2 r1r1r2r2
表型比：1R(4): 4R(3): 6R(2): 4R(1): 1R(0) 深红： 中红：浅红：最浅红：白色
基因型值还可以分解为：
❖ 加性效应，A 基因之间的累加效应，是上下代遗传中可以固定的
遗传分量，又称为育种值。 ❖ 显性效应，D
基因座位内等位基因之间的互作效应。 ❖ 上位性效应，I
非等位基因之间的互作效应。
基因型值的剖分 G = A+D+I A：基因的加性效应 D：基因的显性效应 I：基因的上位效应
第四章 数量性状的遗传
家畜性状
质量性状 差异是明显的、不连续的 （品种、外貌特征）
数量性状 性状的变异呈连续状态， 界限不清楚 （生产、生长性状）
第四章 数量性状的遗传
第一节 数量性状的遗传基础 第二节 数量性状的遗传力 第三节 数量性状的重复率 第四节 数量性状的遗传相关
第一节 数量性状的遗传基础
③数量性状的表现不仅仅取决于基因型，而且不同 程度地受到环境效应的影响。
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第二节 数量性状的遗传力
研究数量性状的遗传必须采用统计方法。 ➢ 表型参数：
根据表型值计算平均数、标准差、相关系数等。 ➢ 遗传参数：
遗传力、重复率和遗传相关。
研究数量性状的基本统计方法
❖ 对数量性状的研究，一般是采用相应的度量单位进行 度量，然后进行统计学分析。
一、数量性状的一般特征 （1）可度量性 （2）连续性变异 （3）易受环境影响 （4）多基因系统控制
二、数量性状的遗传基础
1、多基因假说 假说的提出
瑞典遗传学家尼尔逊·埃尔，通过对小麦籽粒颜色的 遗传研究，发现两对不同的基因R1（r1)和R2（r2）控制 着小麦籽粒的红色与白色，红的程度取决于R基因的数目。 并于1908年提出了数量性状遗传的多基因假说。
例2: 上例中A1A1A2A2按加性效应应是80cm，但实
际 总效应可能是90cm
3、有限的基因如何控制众多的数量性状呢？
原因： ①基因与性状的关系并非“一一对应”，基因作用
往往是多效的，而控制一个性状的基因数目也很多，因 此基因与性状的关系是“多因一效”和“一因多效”的。
②基因作用除了加性效应外，还有非加性效应，非 加性效应的存在，使的基因型间的差异更加难以区分。
❖ 最常用的表型参数是： 平均数 标准差 方差 协方差
一、平均数
➢ 表示一组资料 的集中性
➢ 通常应用算术 平均数
x x1 x2 x3 xn x
n
n
二、方差：表示一组资料的分散程度或离中性
全部观察值偏离
平均数的度量参数 方差愈大，说明
Var(x) (xi x)2 (样本方差）