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P

1和长穗玉米P

2

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 P

2

、F

1

每个群体所有个体基因型都相同但个体有差异，如F

1

9—15cm，F

2

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R

1r

1

，R

2

r

2

，R

3

r

3

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。R

1R

2

R

3

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r

1 r

1

r

2

r

2

R

3

R

3

×白粒r

1

r

1

r

2

r

2

r

3

r

3

红粒r

1

r

1

r

2

r

2

R

3

r

3

2R 1R1r 2r

浅红最浅红白（3种）

（2）红粒r

1 r

1

R

2

R

2

R

3

R

3

×白粒r

1

r

1

r

2

r

2

r

3

r

3

红粒r

1

r

1

R

2

r

2

R

3

r

3

4R 3R1r 2R2r 1R3r 4r

深红中红浅红最浅红白（5种）

（3）红粒R

1 R

1

R

2

R

2

R

3

R

3

×白粒r

1

r

1

r

2

r

2

r

3

r

3

红粒R

1

r

1

R

2

r

2

R

3

r

3

6R 5R1r 4R2r 3R3r 2R4r 1R5r 6r

最深红暗红深红中红浅红最浅红白（7种）F

2

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。把控制质量性状的基因相对应地叫做主基因。

（2）等位基因之间不存在显隐性，大写代表增效，小写代表减效。

（3）控制同一数量性状的非等位基因之间的效应相等，各基因的作用是累加的，呈剂量效应。

（4）基因传递符合孟德尔方式

三、数量性状和质量性状

（一）相同点

①数量性状和质量性状都是生物体表现出来的生理特性和形态特征，都属性状范畴，都受基因控制。

②控制数量性状和质量性状的基因都位于染色体上。它们的传递方式都遵循孟德尔式遗传，即符合分离规律，自由组合规律和连锁互换规律。

（二）不同点

①质量性状差异明显，呈不连续变异，表型呈现一定的比例关系，一般受环境的影响较小。而数量性状差异不明显，呈连续变异，表型一般不呈现一定的比例关系，一般受环境的影响较大。

②质量性状受单基因控制（注意与多因一效含义不同），每个基因效应大，受环境影响小，数量性状受多基因控制，每个基因效应小，受环境影响大。

（三）联系

①有些性状因区分的标准不同而不同，可以是质量性状又可以是数量性状。如小麦粒色，非此即彼即质量性状，若测其含红色素多少则为数量性状。

②有些性状因杂交亲本相差基因对数的不同而不同（相差越多则连续性越强）。

③有些基因既控制数量性状又控制质量性状。

例白三叶草中，两种独立的显性基因相互作用引起叶片上斑点的形成，这是质上的差别，但这两种显性基因的不同剂量又影响叶片的数目，这是量上的差别。

④控制数量性状的基因和控制数量性状的基因可以连锁、互换、自由组合。

菜豆种皮有紫、白，紫对白显性。紫（PP）与白（pp）杂交，F

紫白比例为3：

2

1，属质量性状；但称不同颜色种子质量时，PP30.7厘克，Pp28.3厘克，pp26.4