第九章、数量性状遗传分析分解

数量性状的多基因遗传
多基因假说的要点：（multiple factor hypothesis）
数量性状是许多对基因共同作用的结果 每一对基因对性状表型的表现所产生的效应 是微效的 微效基因的效应是相等，而且相互累加 微效基因显性不完全 微效基因对环境敏感

三 阈性状及其特性
1、常见的多基因遗传病：哮喘、精神分裂症、原发性 高血压、消化性溃疡、II型糖尿病、冠心病、癫痫、动 脉粥样硬化等。
群体发 病率 阈值
第二节 数量性状遗传分析的统计学基础
一、平均数（average）： 1.算术平均数 n xi 表示观察样本的集中程度： x i 1 n 公式： X, μ 2.加权平均数 利用样本中随机变量的分布频率表示平均数： 公式：
二、方差（variance）与标准差（standard eviation）: 表示偏离平均数的变异程度. 1.方差： 样本方差: S2 总体方差: σ2
1.多基因假说的实验基础，说明如下： ①籽粒颜色由3对基因控制，F2其中
A组——一对基因单独分离； B组——两对基因分离；
C组——三对基因同时分离
②F2中籽粒颜色可细分：
A组——1/4红；1/4中红；(1/4 白)；
B组——1/16深红；4/16次深红；6/16中红；4/16淡红；(1/16 白) C组——1/64极深红；6/64深红；15/64；20/64；15/64；6/64； （1/64 白）
r1r2 R1r1R2r2 R1r1r2r2 r1r1R2r2 r1r1r2r2
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表型比：1R(4): 4R(3): 6R(2): 4R(1): 1R(0) 深红： 次深红：中红： 浅红： 白色
基因型相同时变异由环境决定
归纳上述实验结果：
符合二项展开式(杨辉三角) A组——(1/2R+1/2r)2, 一对基因控制 B组——(1/2R+1/2r)4, 两对基因控制 C组——(1/2R+1/2r)6, 三对基因控制
第一节 数量性状及其特性
一、数量性状的概念及其基本特征 1.概念：与质量性状相比较而言，连续变异的 性状称为数量性状(quantitative traits)，又分为 连续变异性状和阈形状(threshold traits). 2.数量性状的特征 与质量性状的差异，一个基因控制多个形状， 而一个性状又由多个基因共同控制，多基因之间 表现出累加效应。eg. 五个基因座控制一个性状： 每个基因座有3种基因型(++/+-/--)，共35= 243种 基因型、11种表型: (+++++/+++++,+++++/++++-, … …,-----/-----) 环境影响可使相同的基因型有不同的表型
数量性状与质量性状的差异
差异类型 变异的连续性 杂种一代表型
质量性状 不连续,非 此及彼
亲本表型
数量性状 连续
多数表现为亲本的中间型,少部分为 部分显性、无显性和超显性
环境影响 杂种后代个体 表型分布比例 支配性状的基因数 目
小 孟德尔分离比
大 正态分布
单基因
多基因
阈值性状遗传
二、数量性状的多基因遗传
2、多基因遗传病的易感性、易患性和阈值： •易感性：由遗传因素所决定的一个个体得多基因遗传 病的风险。 •易患性：由遗传因素和环境因素共同作用下一个个体 得多基因遗传病的风险。 •大多数个体的易患性在平均值附近，易患性很高或很 低的个体很少。
•阈值：当一个个体的易患性达到一定的限度
就得病，这个限度就称为阈值。
2.标准差： s σ
方差 s 2 n 2 ( xi x ) i 1 n 1 方差 s2
标准差 s
例题：57个玉米穗
长度(cm， x ) 5 6 7 观察数(个 ) 4 21 24 平均数 5x4+6x21+7x24+8x8 57 =6.63 8 8
方差：变数与平均数的偏差的平均平方和。 积加X2=52x4+62x21+72x24+82x8 =2544 积加X＝5x4+6x21+7x24+8x8=378
Hale Waihona Puke Baidu
2、倍加作用(product effect) 每个显性微效基因的作用以一定的数值 e 与纯 隐性亲本的表型值相乘。 上限表型值 = en ×下限表型值 每个显性微效基因的表型值 e = 基因数n√上限表型值 / 下限表型值

式中，n为纯显性亲本中微效基因的个数
多基因效应的累加方式

算术平均数累加 子一代表型是两个亲代的算术平均数。 累加效应 ＝ 纯合显性表型－纯和隐性表型 显型显性有效基因数
③红色的深浅与基因的数目有关，而与种类无关。
B组实验F2代颜色的分离比
R1R2 R1R2 R1r2 r1R2 r1r2 R1R1R2R R1R1R2r2 R1r1R2R2 R1r1R2r2
2
R1r2 R1R1R2r2 R1R1r2r2 R1r1R2r2 R1r1r2r2
r1R2 R1r1R2R2 R1r1R2r2 r1r1R2R2 r1r1R2r2
第九章、数量性状遗传分析
学习要点： 1. 相关概念：数量性状；阈性状；回归系数；累 加效应；显性效应；上位效应；遗传率；同型 交配；异型交配；近交系数；杂种优势. 2. 多基因假说的原理及应用； 3. 简单的统计学分析及应用； 4. 数量性状遗传率的分析； 5. 数量性状的基因定位（QTL) 6. 近交与杂交的遗传效应分析； 7. 杂种优势的显性学说和超显性学说。
n=57
S2= 2544－(378)2 57－1 ＝0.67
三、直线相关与回归 (1)直线相关: rxy度量变量x和y之间的相关程度. (2)协方差: covxy度量相关变量x和y共同变异的程度. (3)回归系数 一个变量变异时另一个变量的变异程度 byx:表示x变化一个单位后y改变的单位数; bxy:表示y变化一个单位后x改变的单位数;
微效基因的作用方式
1、累加作用(cumulative effect) 每个显性微效基因的作用以一定的数值 e 与纯 隐性亲本的表型值(无效基因的基本值)相加。 所以,纯显性亲本的表型值是群体中的上限表 型值；纯隐性亲本的表型值是群体中的下限表 型值。 每个显性微效基因的表型值 e = （上限表型值 -下限表型值）/ 基因数