第八章-数量性状的遗传-课件

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 数量性状的遗传,第八章 数量性状的遗传,1,遗传性状：,质量性状：表现型具有,不连续的变异,数量性状：表现型具有,连续的变异,遗传性状：,2,第一节 数量性状的特征,一、数量性状的特征,（1）连续性变异，不,能明确分组，用,统计学方法分析,（2）易受环境条件的,影响而发生变化,（3）存在基因型与环,境的互作,玉米穗长遗传,第一节 数量性状的特征玉米穗长遗传,3,图 8-2 玉米4个品种在3个环境中的产量表现,图 8-2 玉米4个品种在3个环境中的产量表现,4,二、数量性状的遗传特征,100cm,(,A1A1A2A2a3a3,),70cm,(,a1a1a2a2A3A3,),85cm(,A1a1A2a2A3a3,),130cm(,A1A1A2A2A3A3,)40cm(,a1a1a2a2a3a3,),F1,(P1+P2)/2,F1,F2,F2连续性变异，幅度大，正态分布,F2现超出双亲的变异类型,二、数量性状的遗传特征,5,三、数量性状的遗传解释,例如小麦子粒颜色的遗传动态,P,红,R,1,R,1,R,2,R,2,白,r,1,r,1,r,2,r,2,F,1,R,1,r,1,R,2,r,2,红,F,2,1 4 6 4 1,4R 3R 2R 1R 0R,深红 中深红 中红 淡红 白色,三、数量性状的遗传解释,6,P,红,R,1,R,1,R,2,R,2,R,3,R,3,白,r,1,r,1,r,2,r,2,r,3,r,3,F,1,R,1,r,1,R,2,r,2,R,3,r,3,红,F,2,1 6 15 20 15 6 1,6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R,最深红 深红 中红 淡红 白色,P 红R1R1R2R2R3R3 白,7,由于F,1,产生1/2R和1/2r的、配子，则F,2,表现型为：,(1/2R+1/2r),2,当性状由n对独立基因决定时，则F,2,表现型频率：,(1/2R+1/2r),2n,由于F1产生1/2R和1/2r的、配子，则F2表现型为：,8,多基因控制,的性状一般,均表现数量,遗传的特征,多基因控制,9,为什么数量性状表现连续变异？,1909年Nilson-Ehle提出多基因假说：,（1）数量性状受许多彼此独立的基,因作用，每个基因作用微小，,但仍符合孟德尔遗传,（2）各基因的效应相等,（3）各个等位基因表现为不完全显性,或无显性，或增效和减效作用,（4）各基因作用是累加性的,为什么数量性状表现连续变异？,10,借助于分子标记和数量性状基因位点(QTL)作图技术，已经可以在分子标记连锁图上标记出单个基因位点的位置，并确定其基因效应：,主(效)基因：,效应明显的基因,微效基因：,效应微小的基因,修饰基因：,增强或削弱其他主基因对,表现型的作用,（加性效应、显性效应、上位性效应及与环境的互作）,借助于分子标记和数量性状基因位点(QTL)作图技术，已经可以,11,三、超亲遗传,后代性状表现超过某一亲本的现象。可用多基因假说解释：,早熟a,1,a,1,a,2,a,2,A,3,A,3,A,1,A,1,A,2,A,2,a,3,a,3,晚熟,A,1,a,1,A,2,a,2,A,3,a,3,A,1,A,1,A,2,A,2,A,3,A,3,a,1,a,1,a,2,a,2,a,3,a,3,更晚熟 更早熟,三、超亲遗传,12,四、数量性状与质量性状之间的关系,1.某性状既有数量又有质量性状的特点,2.同一性状，因杂交亲本不同而表现不同,3.某些基因可能同时影响质量和数量性状,白三叶草，,叶斑,与,叶片数,共同由两对独立,基因互作,和,剂量,影响,4.多基因与主基因有连锁现象,四季豆，色泽的主基因PP、Pp紫色，pp白色。三种类型粒重均为连续性变异，平均粒重不同。说明控制粒重的多基因中，有一部分能与P和p基因连锁。,四、数量性状与质量性状之间的关系,13,五、基因数量效应的分析,(一)基因数目的估算,1.据分离的群体内出现极端类型的比例估算,据公式算,（X,P1,-X,P2,）,2,n=-,8（S,2,F2,-S,2,F1,）,五、基因数量效应的分析,14,(二)多基因的作用方式,1.累加作用,每个有效基因的作用按一定数值与尽余值相加或相减,倍加作用,每个有效基因的作用按一定数值与尽余值相乘或相除,(二)多基因的作用方式,15,第二节 数量性状遗传研究的基本,统计方法,平均数,方差,V/S,2,标准差,S,第二节 数量性状遗传研究的基本,16,第三节 数量性状的遗传模型,和方差分析,一、数量性状的遗传模型,表现型值,:对个体某性状度量或观测到的数值，是个体基因型在一定条件下的实际表现，是基因型与环境共同作用的结果,P,-表现型值,G,-基因型值,E,-环境离差,则,P,=,G,+,E V,P,=V,G,+V,E,第三节 数量性状的遗传模型,17,基因型值可进一步剖分为3个部分：,加性效应，,A,：,等位基因和非等位基因,的累加效应，,可固定的分量,显性效应，,D,：,等位基因之间的互作,效应,属于非加性效应,上位性效应,I,:,非等位基因之间的相,互作用,属于非加性效应,基因型值可进一步剖分为3个部分：,18,加性-显性模型,G=A+D V,G,=V,A,+V,D,P=A+D+E V,P,=V,A,+V,D,+V,E,加性-显性-上位性模型,G=A+D+I,V,G,=V,A,+V,D,+V,I,P=A+D+I+E,V,P,=V,A,+V,D,+V,I,+V,E,加性-显性模型,19,无显性，加性效应 部分显性 完全显性 超显性,无显性，加性效应,20,二、几种常用群体的方差分析,P,1,、P,2,和F,1,是不分离世代，群体内个体间无遗传差异，所表现出的不同都是环境因素引起的。故：,V,P,1,=V,E,V,P,2,=V,E,V,F,1,=V,E,V,E,=V,F,1,=,1/2(,V,P,1,+V,P,2,),=,1/3(,V,P,1,+V,P,2,+V,F,1,),=,1/4,V,P,1,+1/2,V,F,1,+1/4,V,P,2,二、几种常用群体的方差分析,21,V,F,2,=V,G,+V,E,=V,A,+V,D,+V,E,=V,A,+V,D,+V,I,+V,E,V,B,1,+V,B,2,=V,A,+,2,V,D,+,2,V,E,V,A,=,2,V,F,2,-,(,V,B,1,+V,B,2,),VF2=VG+VE,22,第四节 遗传率的估算及其应用,遗传率(力):,遗传方差在总方差(表型方差)中所占的比值，作为杂种后代进行选择的一个指标,V,G,广义遗传率,h,B,2,=100%,V,P,V,F2,-,V,E,=100%,V,F,2,第四节 遗传率的估算及其应用,23,V,A,狭义遗传率,h,N,2,=100%,V,P,V,A,=,100%,V,A,+V,D,+V,I,+V,E,2,V,F,2,-,(,V,B,1,+V,B,2,),=,100%,V,F,2,第八章-数量性状的遗传-课件,24,1广义遗传力,(heritability in the broad sense),2狭义遗传力,(heritability in the narrow sense,),11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,25,1广义遗传力(heritability in the br,一、广义遗传力的估算方法,1,表型方差的估算,：,2环境方差的估算,(1),(2),(3),(4),11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,26,一、广义遗传力的估算方法 1表型方差的估算：2环境方差,3,遗传方差的估算,4广义遗传力的估算,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,27,3遗传方差的估算 4广义遗传力的估算 9/14/2023,二、狭义遗传力的估算方法,利用两个回交一代和一个,F,2,代的资料估算,1F,2,代群体的方差组成,F,2,基因型 AA Aa aa,分离比例 1/4 2/4 1/4,基因型值 a d -a,F,2,代的平均基因型值,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,28,二、狭义遗传力的估算方法 利用两个回交一代和一个F2代的资料,狭义遗传力的估算方法,1F,2,代群体的方差组成,F,2,代的遗传方差,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,29,狭义遗传力的估算方法 1F2代群体的方差组成 9/14/2,F,2,代群体的方差组成,多基因时,F,2,代的遗传方差,令,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,30,F2代群体的方差组成多基因时F2代的遗传方差令9/14/20,F,2,代群体的方差组成,同时考虑环境影响所产生的环境方差V,E,F,2,代的遗传方差,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,31,F2代群体的方差组成同时考虑环境影响所产生的环境方差VEF2,狭义遗传力的估算方法,2回交世代的方差组成,(1)Aa,AA,B,1,的基因型,AA Aa,B,1,的,比率 1/2 1/2,B,1,的基因型值,a d,B,1,的群体基因型平均值,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,32,狭义遗传力的估算方法2回交世代的方差组成 9/14/202,2回交世代的方差组成,(1)Aa,AA,B,1,的群体基因型平均值,B1的遗传方差,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,33,2回交世代的方差组成(1)Aa AAB1的遗传方差9/,狭义遗传力的估算方法,2回交世代的方差组成,(2)Aa,aa,B,2,的基因型,Aa aa,B,2,的,比率 1/2 1/2,B,2,的基因型值,d -a,B,的群体基因型平均值,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,34,狭义遗传力的估算方法2回交世代的方差组成 9/14/202,回交世代的方差组成,(2)Aa,AA,B,2,的群体基因型平均值,B,2,的遗传方差,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,35,回交世代的方差组成(2)Aa AAB2的遗传方差9/14,(3),两回交世代的合并方差,考虑多基因,合并遗传方差,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,36,(3)两回交世代的合并方差考虑多基因 合并遗传方差 9/14,(3),两回交世代的合并方差,引入环境方差,V,E,回交一代表型方差的总和,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,37,(3)两回交世代的合并方差引入环境方差 VE回交一代表型,狭义遗传力的估算方法,3,F,2,加性方差的估值,由,(1),2(2),11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,38,狭义遗传力的估算方法3F2加性方差的估值 由(1)2(,狭义遗传力的估算方法,4,狭义遗传力估值,5,举例：小麦抽穗期的遗传分析,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,39,狭义遗传力的估算方法4狭义遗传力估值 5举例：小麦抽穗期,三、平均显性度的估算,假设各位点的效应相等,显性遗传方差的求法,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,40,三、平均显性度的估算 假设各位点的效应相等 显性遗传方差的求,平均显性度的估算,【举例】,【解】,11/18/2024,第三节 遗传力的估算及应用,41,平均显性度的估算【举例】【解】9/14/2023第三节 遗,小麦抽穗期的,h,N,2,=72%,两亲本的平均表型方差为10.68，F,2,表型方差为 40.35。,求：,V,E,V,A,V,D,h,B,2,小麦抽穗期的hN2=72%,两亲本的平均表型方差为10.6,42,(1)不易受环境影响的性状的遗传率比较,高，易受环境影响的性状则较低；,(2)变异系数小的性状遗传率高，变异系,数大的则较低；,(3)质量性状一般比数量性状有较高的遗,传率；,(4)性状差距大的两个亲本的杂种后代，,一般表现较高的遗传率；,(5)遗传率并不是一个固定数值，对自花,