《數(shù)量性狀遺傳》PPT課件

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1、第十章數(shù)量性狀遺傳東北農(nóng)業(yè)大學(xué)1遺傳學(xué)第十章前述的遺傳現(xiàn)象是基于一個(gè)共同的遺傳本質(zhì)，即生物體的遺傳表現(xiàn)直接由其基因型所決定?可根據(jù)遺傳群體的表現(xiàn)變異推測群體的基因型變異或基因的差異。質(zhì)量性狀(qualitativetrait)的特點(diǎn)：表現(xiàn)型和基因型的變異不連續(xù)(discontinuous)。在雜種后代的分離群體中?可采用經(jīng)典遺傳學(xué)分析方法，研究其遺傳動(dòng)態(tài)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)2遺傳學(xué)第十章生物界中還存在另一類遺傳性狀，其表現(xiàn)型變異是連續(xù)的(continuous)?數(shù)量性狀(quantitativetrait)。例如，人的身高、動(dòng)物體重、植株生育期、果實(shí)大小，產(chǎn)量高低等。通過對表現(xiàn)型

2、變異的分析推斷群體的遺傳變異?借助數(shù)量統(tǒng)計(jì)的分析方法，可以有效地分析數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)3遺傳學(xué)第十章數(shù)量性狀的類別：①.嚴(yán)格的連續(xù)變異：如人的身高；株高、粒重、產(chǎn)量；棉花的纖維長度、細(xì)度、強(qiáng)度等；②.準(zhǔn)連續(xù)變異(Quasicontinuousvariation)：如分蘗數(shù)(穗數(shù))、產(chǎn)蛋量、每穗粒數(shù)等，但大測量值時(shí)，每個(gè)數(shù)值均可能出現(xiàn)，不會(huì)出現(xiàn)有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字。但有的性狀即有質(zhì)量亦有數(shù)量性狀的特點(diǎn)，所以有人提出質(zhì)量－數(shù)量性狀的概念。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)4遺傳學(xué)第十章第一節(jié)群體的變異東北農(nóng)業(yè)大學(xué)5遺傳學(xué)第十章生物群體的變異?表現(xiàn)型變異、遺傳變異。數(shù)量性狀的遺傳變異?群體內(nèi)各

3、個(gè)體間遺傳組成的差異。當(dāng)基因表達(dá)不因環(huán)境的變化而異：個(gè)體表現(xiàn)型值(phenotypicvalue，P)是基因型值(genotypicvalue，G)和隨機(jī)機(jī)誤(randomerror，e)的總和，P=G+e。其中：隨機(jī)機(jī)誤是個(gè)體生長發(fā)育過程所處小環(huán)境中的隨機(jī)效應(yīng)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)6遺傳學(xué)第十章在數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析中，通常采用方差(variance)度量某個(gè)性狀的變異程度?！噙z傳群體的表現(xiàn)型方差(phenotypicvariance，VP)?基因型方差(genotypicvariance,VG)?機(jī)誤方差(errorvariance,Ve)。VP=VG+Ve?？刂茢?shù)量性狀的基因具有各種

4、效應(yīng)，主要包括：加性效應(yīng)(additiveeffect，A)：基因座(locus)內(nèi)等位基因(allele)的累加效應(yīng)；顯性效應(yīng)(dominanceeffect，D)：基因座內(nèi)等位基因之間的互作效應(yīng)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)7遺傳學(xué)第十章基因型值是各種基因效應(yīng)的總和，對于加性－顯性模型G=A+D。表現(xiàn)型值也可相應(yīng)分解為P=G+e=A+D+e。群體表現(xiàn)型方差?分解為加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和機(jī)誤效應(yīng)三種方差分量（VP=VA+VD+Ve）。對于某些性狀，不同基因座的非等位基因之間可能存在相互作用，即上位性效應(yīng)(epitasiseffect，I)?；蛐椭岛捅憩F(xiàn)型值?G=A+D+I和P=A+D+I

5、+e，群體表現(xiàn)型變異?VP=VA+VD+VI+Ve。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)8遺傳學(xué)第十章假設(shè)只存在基因加性效應(yīng)(G=A)，4種基因數(shù)目的F2群體表現(xiàn)型值頻率分布列于下圖。當(dāng)機(jī)誤效應(yīng)不存在時(shí)：如性狀受少數(shù)基因(如1~5對)控制，表現(xiàn)典型的質(zhì)量性狀；但基因數(shù)目較多時(shí)(如10對)則有類似數(shù)量性狀的表現(xiàn)。當(dāng)存在機(jī)誤效應(yīng)時(shí)：表現(xiàn)型呈連續(xù)變異，當(dāng)受少數(shù)基因(如1~5對)控制時(shí)，可對分離個(gè)體進(jìn)行分組；但基因數(shù)目較多(如10對)則呈典型數(shù)量性狀表現(xiàn)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)9遺傳學(xué)第十章∴多基因(polygenes)控制的性狀一般均表現(xiàn)數(shù)量遺傳的特征。但是一些由少數(shù)主基因(majorgene)控制的性狀仍可能因

6、為存在較強(qiáng)的環(huán)境機(jī)誤而歸屬于數(shù)量性狀。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)10遺傳學(xué)第十章?生物所處的宏觀環(huán)境對群體表現(xiàn)也具有環(huán)境效應(yīng)(E)；?基因在不同環(huán)境中表達(dá)也可能有所不同，會(huì)存在基因型與環(huán)境互作效應(yīng)(GE)。∴生物體在不同環(huán)境下的表現(xiàn)型值可細(xì)分為：P=E+G+GE+e，群體表現(xiàn)型變異也可作相應(yīng)分解：VP=VE+VG+VGE+Ve。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)11遺傳學(xué)第十章下圖為四個(gè)品種(Gl~G4)在３個(gè)環(huán)境(El~E3)中的產(chǎn)量表現(xiàn)。?不存在GE互作，4個(gè)品種在3種環(huán)境中的表現(xiàn)同步提高。?當(dāng)存在GE互作時(shí)，4個(gè)品種在各環(huán)境中的表現(xiàn)不同。品種3和4在環(huán)境1中有較高的產(chǎn)量表現(xiàn)，在環(huán)境3中卻表現(xiàn)較差。品種1

7、和2在環(huán)境1中產(chǎn)量較低，但環(huán)境3中卻表現(xiàn)良好?！嗥贩N3和4：環(huán)境1中產(chǎn)量性狀基因表現(xiàn)優(yōu)于其它品種；品種1和2：產(chǎn)量基因則適宜在環(huán)境3中表達(dá)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)12遺傳學(xué)第十章①.加性－顯性遺傳體系的互作效應(yīng)：加性與環(huán)境互作效應(yīng)(AE)顯性與環(huán)境互作效應(yīng)(DE)∴個(gè)體表現(xiàn)型值：P=E+A+D+AE+DE+e；表現(xiàn)型方差：VP=VE+VA+VD+VAE+VDE+Ve。②.加性－顯性－上位性遺傳體系的互作效應(yīng)：個(gè)體表現(xiàn)型值：P=E+A+D+I+AE+DE+IE+e表現(xiàn)型方差：VP=VE+VA+VD+VI+VAE+VDE+VIE