實驗七數(shù)量性狀的遺傳分析

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1、實驗七數(shù)量性狀的遺傳分析一、實驗目的學習統(tǒng)計分析數(shù)量性狀遺傳分析的幾種基本方法，通過估算其遺傳率和雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的程度,進一步了解數(shù)量性狀遺傳的特點。二、實驗原理生物界遺傳性狀的變異有連續(xù)的和不連續(xù)的兩種。表現(xiàn)不連續(xù)的變異，稱為質(zhì)量性狀。質(zhì)量性狀在雜種后代的分離群體中，對于各個體所具相對性的差異，可以采用經(jīng)典遺傳學的分析方法，通過對群體中各個體分組并求不同組間的比例，研究它們的遺傳動態(tài)。表現(xiàn)連續(xù)變異的性狀，稱為數(shù)量性狀。數(shù)量性狀是生物界廣泛存在的重要性狀，例如，人的身高、牲畜的體重、植株的生育期、果實的大小，以及種子產(chǎn)量的多少等。這類性狀在自然群體或雜種后

2、代群體內(nèi)，很難對不同個體的性狀進行明確的分組，不能采用質(zhì)量性狀的分析方法，通過對表現(xiàn)型變異的分析推斷群體的遺傳變異，借助于數(shù)理統(tǒng)計的分析方法，可以有效地分析數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。數(shù)量性狀受多基因控制，且各基因間的關(guān)系復雜，因此進行數(shù)量必狀遺傳分析時，往往從一對基因的遺傳模型及其基因效應分析著手。設一對基因（A,a）構(gòu)成的三個基因型AA,Aa，aa。d為純合型AA、aa的加性效應值，一正一負，平均為0(即中親值)。h為雜合型Aa的顯性效應值，是加性效應基礎(chǔ)上偏離平均值的增量，其值可正可負也可等于0，主要依顯性作用的大小，方向而定。當無顯性時，雜合型為加性效應

3、（h=0），據(jù)此,可作出一對基因的模式如下。hAa-daa+d0AA以此一對基因的模式為基礎(chǔ)，提出若干假定，推廣到多對基因。多基因作用有二種：（1）加性效應（多基因作用累加起來的）；（2）非加性效應包括顯性作用（等位基因間互作）及上位效應（非等位基因間的互作）。多基因的作用形式仍可表達如下：純合型(AA和aa),其加性效應值分別為d和-d加性效應等位基因間無顯性(h=0)基因基因作用效應部分顯性(-dd或h<-d)非等位基因間………………上位性在對數(shù)量性狀進行遺傳分析時，一般常用方

4、差（V）來度量群體內(nèi)的變異程度。由于性狀的發(fā)育不僅由基因型決定，同時也受到環(huán)境條件的影響，故群體表型方差（Vp）應為基因型方差（Vg）和環(huán)境方差（Ve）所組成。假定基因型與環(huán)境之間沒有相關(guān)和互作，則：VP=VG+VE因為基因型方差是由加性方差（Vd），顯性方差（Vh）和非等位基因間的上位性方差(Vi)所組成，故上式可進一步列為：VP=Vd+Vh+Vi+VE根據(jù)F2、B1（F1×P1）、B2（F1×P2）群體的方差組成分析為：VF2=D+H+VE（1）VB1+VB2==D+H+2VE（2）2×(1)--(2)得：F2的基因加性方差為：Vd=D=2VF2-(

5、VB1+VB2)式中D=∑d2,是各基因加性效應方差的總和；H=∑h2是各基因顯性偏差方差的總和。根據(jù)上述群體方差的組成分析，要統(tǒng)計分析數(shù)量性狀遺傳試驗的數(shù)據(jù)，并按公式分別估算遺傳率、雜種優(yōu)勢、優(yōu)勢指數(shù)、勢能比值、平均顯性度及控制所測性狀的最少基因?qū)?shù)。三、實驗材料水稻不同穗長品種間雜交組合的親本P1與P2，F(xiàn)1，F(xiàn)2回交子代B1和（F1×P1）和B2（F1×P2）的試驗考種資料（數(shù)據(jù)附后）（水稻穗長這性狀是由多基因控制數(shù)量性狀。分析數(shù)量性狀的遺傳點常常通過考查基因的顯性程度，控制該數(shù)量性狀的最小基因數(shù)以及遺傳率等指標來描述。四、實驗用具電子計算器五、實

6、驗步驟分析數(shù)量性狀遺傳重點常常通過考查基因的顯性程度、控制該數(shù)量性狀的最小基因數(shù)以及遺傳率等指標來描述。1、基本參數(shù)的計算（1）計算各世代的平均數(shù)（）、方差（V）及標準差（S）=∑X/N①V=∑(-X)2/(N-1)=(∑X2-(∑X)2)(N-1)②=(∑fx2-(∑fx)2/N))N-1S=（為平均數(shù)，N為總個體數(shù)，∑(X-)2為各個小區(qū)個體值與該小區(qū)平均數(shù)之差的平方和，f指分組的各組次數(shù)）（2）計算環(huán)境方差（VE）F2的環(huán)境言差一般可根據(jù)不同情況采用下列估算VE=1/3（VP1+VP2+VF1）（水稻自花授粉作物）　?、?1/2（VP1+VP2）（

7、適用于無F1的數(shù)據(jù)）=VF1（適用于異花授粉作物）2、遺傳率的估算遺傳率是指一個群體內(nèi)某數(shù)量性狀由于遺傳原因引起的變異在表現(xiàn)型變異中所占的比值。廣義遺傳率（）指基因型方差占表現(xiàn)型方差的比值；狹義遺傳率（）指加性方差表現(xiàn)型方差的比值。①廣義遺傳率（）=VG/VP×100%=（VF2-VE）/VF2×100%?、?[VF2-（VP1+VP2+VF1）]/VF2×100%②狹義遺傳率（）=VD/VP×100%=[2VF2-（VB1+VB2）]/VF2×100%　　?、?、雜種優(yōu)勢和顯性程度的估算雜種優(yōu)勢是指雜種一代（F1）在產(chǎn)量、生活力、生長勢、抗逆性及適應性

8、等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象，一般用雜種優(yōu)勢率（RH），即平均優(yōu)勢、超親優(yōu)勢、或雜種優(yōu)勢