数量遗传学6-育种理论

第六章数量性状的育种理论

第一节选择

•在没有选择的情况下，上下代群体基因频率不变，平均值不变。选择则使基因频率和群体均值改变。

•定向选择：朝一个方向进行选择。

•选择差（selection differential）：中选的亲本个体平均表型值与群体平均值的离差，记为S。

•选择响应（response to selection），遗传进度（genetic advance），遗传获得量（genetic gain）：中选亲本产生的后代与（未经选择的）亲代群体的平均值之差，记为R。

中选亲代个体

根据亲子间回归关系，选择差和选择响应之间的关系为（式中h2为现实遗传率）：

R= bS= h2S

•根据公式R= h2S，用从亲代估得的遗传率代替现实遗传率，就可以预测选择响应。

•例子：小麦千粒重（单位：克）选择试验。

–亲代群体遗传率h2= 0.72，群体均值m= 36.1，中选亲

= 41.2，选择差S= m s–m= 5.1。

代个体均值m

s

–预期选择响应R e= h2S= 0.72 ×5.1 = 3.7。

–实测选择响应R0= 39.5 –36.1 = 3.4。二者非常接近。

第二节性状相关与间接选择•性状相关的组成

•遗传相关的估计

•间接选择与相关选择响应

一、性状相关的组成

设X 和Y 两个性状。二者间的表型协方差可分解为遗传协方差和环境协方差：

COV P = COV G + COV E

由于

COV(x ,y ) = r xy σx σy

因此表型协方差可写成：

EY EX E GY GX G PY PX P σσσσσσr r r +=

•上式说明：

–表型相关≠基因型相关＋环境相关，而是二者的线

性组合。

–若两性状遗传率很低，则表型相关主要取决于环境相

关；若遗传率高，则主要取决于遗传相关。

•研究表明，多数情况下遗传相关与环境相关方向一致，但也有相反的情况，这可能反映遗传变异和环境变异通过不同的生理机制影响性状。

第三节配合力分析

•一般配合力（general combining ability; gca）•特殊配合力（special combining ability; sca）

一般配合力

•假设有一组亲本相互杂交。其中某一（如第i）亲本与所

）与所有杂交组合的有其它亲本杂交的后代的平均值（μ

i

后代的平均值（μ）之差，称为该亲本的一般配合力），即

（g

i

g i= μi−μ

•一般配合力反映了亲本的育种值，属于加性效应。记G ij 为亲本i 和j杂交后代的基因型值。当只有加性效应时，有

G ij= μ+ g i+ g j

特殊配合力

•若G ij≠μ+ g i+ g j，则G ij与(μ+ g i+ g j)之间的差值，称

）。

为该杂交亲本组合的特殊配合力（s

ij

•特殊配合力可以理解为亲本i和j之间的相互作用，属于非加性效应。

•所以，一般地

G ij= μ+ g i+ g j+ s ij

•一般配合力高的亲本，其后代一般具有较强的杂种优势。特殊配合力则只体现在特定组合，也可能在某个组合中获得较大的杂种优势。

•配合力通常采用双列杂交的方法进行估计，其中最常用的是不完全双列杂交（北卡诺林那设计II）。