数量性状遗传分析

X 1 X 2 Xn 1 n X xi n n i 1
⑵ 方差(V):表示一组资料的分散程度,是全部
观察数偏离平均数的重要参数.
V越大,表示变异程度越大。
1 2 V ( xi x ) n 1 i 1 n
9.2.2 数量性状的遗传率
上位效应(I)：非等位基因间互作产生的方差, 与杂种优势有关。
⑵ 遗传率（heritability）：亲代将其遗传
特性传递给子代的能力。 ① 广义遗传率：遗传方差占表型方差的比率。
VG 基因型方差 H 100% 100% 表现型方差 VP
2
②狭义遗传力（heritability in the narrow sense）:加性方差占总表型方差中的比值。
小麦籽粒颜色的遗传分析（以第 Ｂ组实验为例）：
假定小麦耔粒颜色是由A-a,B-b这两对基因 共同控制的结果。A对a为不完全显性，B对b也为 不完全显性。A和B在作用程度上是相同的,且不 连锁。则,两亲本的基因型为aabb和AABB,两亲本
杂交，子一代和子二代的基因型和表型如下表 :
AaBb X AaBb \ + ab aB ab aabb aaBb aB aaBb aaBB Ab AB Aabb AaBb AaBb AaBB
B
P F1 F2
红粒×白粒
↓
粉红色 (介于两亲之间) ↓自交 红色∶白色=15∶1 ↓
深红
1/16
红
4/16
中红
6/16
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淡红
4/16
白
1/16
Ｃ
P F1
F2
红粒 × 白粒
↓
粉红
↓自交 红 色 ∶白色=63∶1 ↓ 淡红 白 6/64 1/64
极深红 深红 次深红 中等红 中淡红 1/64 6/64 15/64 20/64 15/64
9.1.3 数量性状与质量性状的区别 质量性状 数量性状
变异类型
表现型分布
种类上的变化
不连续
数量上的变化
连续
基因数目
一个或少数几个 微效多基因
敏感
对环境的敏感性 不敏感
研究方法
系谱或概率分析 统计分析
9.1.4 数量性状遗传的多基因假说 ⑴ 实验依据：小麦籽粒颜色的遗传 A × 白粒 ↓ F1 红粒 ↓ 自交 F2 ¾ 红粒：¼ 白粒 ↓ ¼ 红粒：2/4中红 ：1/4白 P 红粒
9.1 数量性状及其特性
9.1.1 数量性状的概念
数量性状：连续变异的性状 (quantitative traits)，分为严格的连续变异性状和阈性状。 严格的连续变异性状：如人的身高、作物的株 高、产量等。
阈性状：如分蘖数（穗数）、产蛋量、产仔数、
死亡率、抗病力等。
9.1.2 数量性状的特征 ⑴ 数量性状的变异表现为连续性 ⑵ 对环境条件敏感
⑴ 表型值及方差的分量 表型由遗传因素和环境因素共同决定， 即：P=G+E 各种变异可用方差来表示，表型变异用VP表 示，遗传变异用VG表示，环境变异用VE表示 。 则：VP=VG+VE
基因型值由3部分组成： G=A+D+I
基因的累加效应（A）：许多微效基因的总和， 可遗传,且固定,育种值。
显性离差（D）：基因在杂合状态时，显性效 应所产生的方差.基因纯合时消失,可遗传但 不固定,与杂种优势的产生有关。
其中，b: 回归系数，r：亲缘系数 已知一般人群的发病率时： b=(xg-xr)/ag 若缺乏一般人群的发病率时：b=pc(xc-xr)/ac 利用双生子资料：
CMZ C DZ h 1 C DZ
2
CMZ：一卵双生子的同病率，CDZ：二卵双生 子的同病率。
9.3 近交繁殖与杂种优势
9.3.1 近交及其遗传学效应 1）相关概念 杂交(cross breeding):基因型不同的纯合子之 间的交配，又称异型交配(nonassortative mating)。 同型交配(assortative mating)：相同基因型 之间的交配。
① VE可用F1的 表型方差来计算， VE=VF1
②VE =VF1=1/2(VP1+VP2) 或③=1/3(VP1+VP2+VF1)
h2=VA/VG×100% 需知道回交世代VB1、VB2的方差组成 ： F1与2个亲本回交后，回交后代分别为B1、B2。
人类群体中多基因遗传病的遗传率（或遗传
度）的估算方法： H2=b/r
玉米穗长的遗传
穗长 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P1 4 21 24 8 P2 F1 3 11 12 15 26 15 10 7 2 1 12 12 14 17 9 4
F2
1 10 19 2647 73 68 68 39 25 15 9 1
Ab AB
Aabb AaBb AAbb AABb AaBb AaBB AABb AABB
0 1/16
1 4/16
2 6/16
3 4/16
4 1/16
白
淡红
中红
红色
深红
结论：
子二代的表现型决定于基因型中大写字 母的数目，可分为五类: 1) aabb,占1/16，与白粒亲本相同； 2) Aabb、aaBb,占4/16，表型介于两亲本之间； 3) AAbb、aaBB、AaBb,占6/16，其表型介于两亲 本之间； 4) AABb、AaBB，占4/16，表型介于两亲本之间；
VA 育种值方差 h 100% 100% 表现型方差 VP
2
9.2.3 估计遗传率的方法
H2=VG/VP×100% =(VP-VE)/VP×100%
两个纯合亲本，VG=0，表 型变异则完全来自环境变 异；F1的表型变异也完全 来自环境变异，即 VE1=VF1,VE2=VE1.
假如两亲本 杂交得F1和 F2,则VP用 VF2表示
5) AABB，占1/16，其表型与红粒亲本一样。
6）类型出现的次数相当于(1/2+1/2)2n展开式的各 项系数。
⑵ 数量性状遗传的微效多基因假说 （multiple factor hypothesis） 1 数量性状受一系列微效多基因支配，每个基因的 效应是独立、微小、相等的，每个基因的作用可以
累加，使后代的分离表现为连续变异。
2 微效多基因之间通常不存在显隐性关系，表现为
不完全显性或无显性，或表现为增效和减效作用。
3 微效多基因的遗传仍遵守遗传的基本规律，同样 有分离、重组、连锁和互换。
9.2 数量性状遗传分析的基本方法 9.2.1 数量性状分析的统计学基础 ⑴ 平均数:反应数据集中趋势的统计量 ,某一 性状的几个观察数(表现型值)的平均值。