第五章数量性状的遗传精品PPT课件
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《数量性状遗传》PPT课件
如分蘖数(穗数)、产蛋 量、每穗粒数等，但大测量 值时，每个数值均可能出现， 不出现有小数点数字。
但有的性状即有质量亦有
数量性状的特点→质量－数量 性状。
5-1 数量性状的特征
数量遗传学是在孟德尔经典遗传学的基础 上发展而成的一门学科，但与孟德尔遗传学有 明显的区别。
1918年费希尔（Fisher R. A. ） 发表“根据孟德尔遗传假设对亲 子间相关性的研究”论文→统计 方法与遗传分析方法结合→ 创立 数量遗传学。
发展：数量性状的深入研究进一步丰富了多基因 假说。如主效基因与微效基因、基因效应大小可以不 同、基因间存在上位性效应等。
三、研究方法：
杂交后代中得不到明确比例→需要对大量个体进 行分析研究→应用数理统计方法→分析平均效应、方 差、协方差等遗传参数→发现数量性状遗传规律。
借助于分子标记和数量性状基因位点 （quantitativetrait loci, QTL）作图技术→可在分子标 记连锁图上标出单个基因位点的位置、确定其基因效 应。
进行测量，并采用统计学方法加以分析； P1 × P2 ↓ F1 表现介于两者之间 ↓ F2 连续变异
表 玉米穗长的频率、平均数、方差和标准差（单位：cm)
世代
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 N
XS
V
短穗亲本 4 21 24 8 (No.60)
(1/2R+1/2r)2
当性状由n对独立基因决定时，则 F2表现型频率：
(1/2R+1/2r)2n
多基因控制 的性状一般 均表现数量 遗传的特征
多基因假说要点：
1．决定数量性状的基因数目很多； 2．各基因的效应相等； 3．各个等位基因的表现为不完全显性或无显性或有
但有的性状即有质量亦有
数量性状的特点→质量－数量 性状。
5-1 数量性状的特征
数量遗传学是在孟德尔经典遗传学的基础 上发展而成的一门学科，但与孟德尔遗传学有 明显的区别。
1918年费希尔（Fisher R. A. ） 发表“根据孟德尔遗传假设对亲 子间相关性的研究”论文→统计 方法与遗传分析方法结合→ 创立 数量遗传学。
发展：数量性状的深入研究进一步丰富了多基因 假说。如主效基因与微效基因、基因效应大小可以不 同、基因间存在上位性效应等。
三、研究方法：
杂交后代中得不到明确比例→需要对大量个体进 行分析研究→应用数理统计方法→分析平均效应、方 差、协方差等遗传参数→发现数量性状遗传规律。
借助于分子标记和数量性状基因位点 （quantitativetrait loci, QTL）作图技术→可在分子标 记连锁图上标出单个基因位点的位置、确定其基因效 应。
进行测量，并采用统计学方法加以分析； P1 × P2 ↓ F1 表现介于两者之间 ↓ F2 连续变异
表 玉米穗长的频率、平均数、方差和标准差（单位：cm)
世代
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 N
XS
V
短穗亲本 4 21 24 8 (No.60)
(1/2R+1/2r)2
当性状由n对独立基因决定时，则 F2表现型频率：
(1/2R+1/2r)2n
多基因控制 的性状一般 均表现数量 遗传的特征
多基因假说要点：
1．决定数量性状的基因数目很多； 2．各基因的效应相等； 3．各个等位基因的表现为不完全显性或无显性或有
第1讲-数量性状的遗传研究PPT课件
第1讲 数量遗传学 Quantitative Genetics
数量遗传学是遗传学的一个分支学科，是专门研究生物数 量性状遗传和变异的科学
.
1
生物的性状可分为两类
质量性状qualitativetrait
个体差异不连续--经典遗传学
数量性状quantitativetrait
个体差异为连续--数量遗传学
第2节 数量性状的遗传基础
瑞典遗传学家Nilsson-Ehle（尼尔逊-埃尔）认为，数量性状 之所以表现为连续的变异，是因为受到多基因控制
一对基因
0.6 0.4 0.2
0 白色
中红
深红
三对基因
0.4 0.3 0.2 0.1
0 白色 淡红 浅红 中红 大红 紫红 深红
二对基因
多对基因
0.4
0.3
0.2
15 64
6 64
1 64
0R1R 2R 3R 4R 5R 6R
颜色
浅
中
深
.
10
数量性状遗传的多基因假说
控制数量性状的基因数目众多 各个基因的效应微小且相等 等位基因之间为不完全显性或无显性 各基因的效应可以累加
例如：（估算基因型效应）
如果株高是由2对基因控制，且每个基因的效应为2，显性效应为1 那么，个体AABb的株高将高于群体：
双列杂交F1群体
DH,RIL,NIL等群体
.
13
测量各世代群体中个体的数量性状表型值
.
14
对数量性状表型值进行分解
表现型变异
遗传
互作
遗传效应
遗传主效应: A、D、I GE互作: AE、DE、IE
环境
宏观环境、微观环境
数量遗传学是遗传学的一个分支学科，是专门研究生物数 量性状遗传和变异的科学
.
1
生物的性状可分为两类
质量性状qualitativetrait
个体差异不连续--经典遗传学
数量性状quantitativetrait
个体差异为连续--数量遗传学
第2节 数量性状的遗传基础
瑞典遗传学家Nilsson-Ehle（尼尔逊-埃尔）认为，数量性状 之所以表现为连续的变异，是因为受到多基因控制
一对基因
0.6 0.4 0.2
0 白色
中红
深红
三对基因
0.4 0.3 0.2 0.1
0 白色 淡红 浅红 中红 大红 紫红 深红
二对基因
多对基因
0.4
0.3
0.2
15 64
6 64
1 64
0R1R 2R 3R 4R 5R 6R
颜色
浅
中
深
.
10
数量性状遗传的多基因假说
控制数量性状的基因数目众多 各个基因的效应微小且相等 等位基因之间为不完全显性或无显性 各基因的效应可以累加
例如：（估算基因型效应）
如果株高是由2对基因控制，且每个基因的效应为2，显性效应为1 那么，个体AABb的株高将高于群体：
双列杂交F1群体
DH,RIL,NIL等群体
.
13
测量各世代群体中个体的数量性状表型值
.
14
对数量性状表型值进行分解
表现型变异
遗传
互作
遗传效应
遗传主效应: A、D、I GE互作: AE、DE、IE
环境
宏观环境、微观环境
《数量遗传 》课件
。
05
数量遗传学展望
新技术与新方法的发展
基因组学技术
随着基因组学技术的不断进步， 数量遗传学将能够更深入地研究 基因与表型之间的关联，揭示更 多复杂的遗传现象。
大数据分析方法
利用大数据分析方法，对海量的 遗传数据进行分析，能够更准确 地识别基因与性状之间的关系。
人工智能与机器学
习
人工智能和机器学习技术的发展 将为数量遗传学提供更强大的工 具，用于预测和解析复杂的遗传 模式。
3
数量遗传学在植物育种中还涉及到基因组学和表 型组学的研究，以加速新品种的培育进程。
人类医学研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数量遗传学在人类医学研究中主 要用于疾病易感性和复杂性疾病
的研究。
通过数量遗传学的方法，可以鉴 定与疾病相关的基因和变异位点 ，为疾病的预防和治疗提供理论
依据。
数量遗传学在人类医学研究中还 涉及到基因组学和表型组学的研 究，以揭示人类复杂的疾病机制
适用范围
适用于研究多个变量之间的相互关系和因果关 系。
分析步骤
构建因果模型，通过回归分析计算路径系数，然后评估模型的拟合度和解释力 度。
主成分分析
主成分分析
用于降低数据的维度，将多个相关变量转化为少数几 个不相关的主成分。
适用范围
适用于处理大量数据，特别是当变量之间存在多重共 线性时。
分析步骤
计算变量的相关系数矩阵，通过特征值和特征向量提 取主成分，然后解释主成分的意义和作用。
研究内容与领域
研究内容
数量遗传学主要研究数量性状的遗传 基础、遗传变异和进化过程，包括基 因型和表型关系的分析、遗传力和方 差组分的估计、选择反应和遗传进展 的预测等。
领域
05
数量遗传学展望
新技术与新方法的发展
基因组学技术
随着基因组学技术的不断进步， 数量遗传学将能够更深入地研究 基因与表型之间的关联，揭示更 多复杂的遗传现象。
大数据分析方法
利用大数据分析方法，对海量的 遗传数据进行分析，能够更准确 地识别基因与性状之间的关系。
人工智能与机器学
习
人工智能和机器学习技术的发展 将为数量遗传学提供更强大的工 具，用于预测和解析复杂的遗传 模式。
3
数量遗传学在植物育种中还涉及到基因组学和表 型组学的研究，以加速新品种的培育进程。
人类医学研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数量遗传学在人类医学研究中主 要用于疾病易感性和复杂性疾病
的研究。
通过数量遗传学的方法，可以鉴 定与疾病相关的基因和变异位点 ，为疾病的预防和治疗提供理论
依据。
数量遗传学在人类医学研究中还 涉及到基因组学和表型组学的研 究，以揭示人类复杂的疾病机制
适用范围
适用于研究多个变量之间的相互关系和因果关 系。
分析步骤
构建因果模型，通过回归分析计算路径系数，然后评估模型的拟合度和解释力 度。
主成分分析
主成分分析
用于降低数据的维度，将多个相关变量转化为少数几 个不相关的主成分。
适用范围
适用于处理大量数据，特别是当变量之间存在多重共 线性时。
分析步骤
计算变量的相关系数矩阵，通过特征值和特征向量提 取主成分，然后解释主成分的意义和作用。
研究内容与领域
研究内容
数量遗传学主要研究数量性状的遗传 基础、遗传变异和进化过程，包括基 因型和表型关系的分析、遗传力和方 差组分的估计、选择反应和遗传进展 的预测等。
领域
数量性状遗传ppt课件
1909年，约翰逊(Jonhansen)提出的纯系理论补充了这一 假说
即数量性状同时受到基因型和环境的作用，而且数量性状 的表现对环境影响相当敏感。这一假说的实质是数量性状 由大量微效基因控制，因此也称之为多基因假说 (polygene hypothesis)。
.
1943年，马瑟(Mather)将这些微效基因统称为多基因系 统，其中每个基因称为多基因(polygene)。 多基因系统仅仅是数量性状呈现连续变异的内在遗传基础 ，而影响数量性状表现的环境因素则是数量性状表现为连 续变异的外部原因。正是在这种遗传和环境的内外因素综 合作用下，使得数量性状表现为连续变异。 主要内容：决定数量形状的基因很多Βιβλιοθήκη 四、质量性状和数量性状的相对性
本质上都受位于染色体上基因的控制，基因传递均遵循三 大遗传基本定律
区分性状的方法不同，或观察层次的不同，质量性状与数 量性状可能相互转化。
1、 同一类性状在不同种生物中表现可能表现不同 植株高度(豌豆与其它植物中)
2、同一性状在不同杂交组合中也可能表现不同
普通小麦、水稻等均存在高秆/矮秆两种类型：
.
由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因 型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也 呈现连续的分布。
.
由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂 合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续 的分布。
.
F2群体既有由于基因分离所造成的基因型差异，又有由 于环境影响所造成的同一基因型的表现型差异，所以， F2的连续分布比亲本和F1都更广泛。
A P1 红粒×白粒
↓ F1 中间类型
↓ F2 3/4红粒
1/4白粒
B
C
红粒×白粒 红粒×白粒
即数量性状同时受到基因型和环境的作用，而且数量性状 的表现对环境影响相当敏感。这一假说的实质是数量性状 由大量微效基因控制，因此也称之为多基因假说 (polygene hypothesis)。
.
1943年，马瑟(Mather)将这些微效基因统称为多基因系 统，其中每个基因称为多基因(polygene)。 多基因系统仅仅是数量性状呈现连续变异的内在遗传基础 ，而影响数量性状表现的环境因素则是数量性状表现为连 续变异的外部原因。正是在这种遗传和环境的内外因素综 合作用下，使得数量性状表现为连续变异。 主要内容：决定数量形状的基因很多Βιβλιοθήκη 四、质量性状和数量性状的相对性
本质上都受位于染色体上基因的控制，基因传递均遵循三 大遗传基本定律
区分性状的方法不同，或观察层次的不同，质量性状与数 量性状可能相互转化。
1、 同一类性状在不同种生物中表现可能表现不同 植株高度(豌豆与其它植物中)
2、同一性状在不同杂交组合中也可能表现不同
普通小麦、水稻等均存在高秆/矮秆两种类型：
.
由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因 型杂合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也 呈现连续的分布。
.
由于环境的影响，使基因型纯合的两个亲本和基因型杂 合一致的杂种第一代(F1)，各个个体的穗长也呈现连续 的分布。
.
F2群体既有由于基因分离所造成的基因型差异，又有由 于环境影响所造成的同一基因型的表现型差异，所以， F2的连续分布比亲本和F1都更广泛。
A P1 红粒×白粒
↓ F1 中间类型
↓ F2 3/4红粒
1/4白粒
B
C
红粒×白粒 红粒×白粒
《数量性状遗传分析》课件
实例三：家禽产蛋性状的数量性状遗传分析
总结词
家禽产蛋性状的数量性状遗传分析有助于揭 示其遗传规律，提高产蛋量和品质。
详细描述
家禽产蛋性状是重要的经济性状之一，对其 数量性状遗传进行分析可以帮助育种者提高 产蛋量和品质。通过研究家禽产蛋性状的数 量性状遗传，可以发现一些与产蛋性状紧密 相关的基因和位点，进一步揭示其遗传机制 。这些研究成果有助于优化家禽育种方案， 提高经济效益和满足市场需求。
数量性状受遗传因素影响 的程度，范围从0到1。
遗传增益
通过选择获得的遗传改进 量。
数量性状遗传分析的重要性
农业育种
提高产量、抗性等数量性 状，提高品种的遗传品质 。
医学研究
研究人类生理、生化等数 量性状，了解疾病易感基 因。
生物多样性保护
评估物种数量性状的遗传 多样性，制定保护策略。
数量性状遗传分析的基本原理
学依据。
药物研发
通过分析药物反应相关的数量性状 基因，可以预测个体对药物的反应 差异，有助于个性化用药方案的制 定。
人类表型组研究
利用数量性状遗传分析方法，可以 对人类表型特征进行深入研究，揭 示表型与基因型之间的关联。
在人类遗传学研究中的应用
人类进化研究
通过分析不同人群的数量性状遗传变异，可以揭示人类进化的历 程和机制。
人类生物学特征研究
数量性状遗传分析有助于解释人类生物学特征的遗传基础，如身高 、体重、智力等。
人类疾病遗传学研究
利用数量性状遗传分析方法，可以研究人类复杂疾病的遗传机制， 为疾病预防和治疗提供科学依据。
04
数量性状遗传分析的挑战与展望
数据分析的复杂性
数据预处理
对原始数据进行清洗、整理和标 准化，确保数据质量。
第五章 数量性状的遗传
16
三、狭义遗传率的估算方法
利用F1分别与两亲本回交，所得子代为B1、B2，求出VB1、 VB2来估算hN2
hN2=VA*/Vp×100%，即
其推导过程为：
（1）设一对基因（A，a）构成的三种基因型AA、Aa、aa， 假定其理论值分别为α 、d、-α ，那么两亲本的平均值（中亲 值）＝[α ＋(-α )]/2=0 用图来表示三者的关系为：aa
从图表中可以看出：①F1的穗长介于两个亲本之间，呈中间型，为不 完全显性；②F2的穗长呈连续变异，表现为数量遗传；③由于环境的影响， 使基因型纯合的亲本（P1，P2）各个体间的穗长也呈连续分布。④F2群体 不仅有基因分离造成的基因型差异，又有环境的影响，使其表现型产生更 大差异而呈连续变化，且变异范围比亲本和F1更为广泛。
因此杂种的选配和推广也应建立在对目标区域的生态土壤以及农业生产管理水平的充分分析研究基4646代必然出现性状分离和重组产生f代在生长势生活力抗逆性和产量等各方面均显著下降的现象
第五章 数量性状的遗传
本章重点： 数量性状的特征、多基因假 说、遗传率、近亲繁殖的遗传效应和杂种 优势。 本章难点：数量性状的研究方法、遗传率 的估算及其应用和杂种优势的遗传理论。
4
二、数量性状遗传的多基因假说
数量性状与质量性状的遗传规律有所不同，1908年尼尔 逊· 埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基因假说对数量性状的遗传进 行了解释。 多基因假说的主要内容：认为数量性状是许多彼此独立 的基因作用的结果，每个基因对性状表现的效果较微弱，但其 遗传方式仍然服从孟德尔的遗传规律。 同时还假定 （1）各基因的效应相等； （2）各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表现为 增效和减效作用； （3）各基因的作用是累加的。
三、狭义遗传率的估算方法
利用F1分别与两亲本回交，所得子代为B1、B2，求出VB1、 VB2来估算hN2
hN2=VA*/Vp×100%，即
其推导过程为：
（1）设一对基因（A，a）构成的三种基因型AA、Aa、aa， 假定其理论值分别为α 、d、-α ，那么两亲本的平均值（中亲 值）＝[α ＋(-α )]/2=0 用图来表示三者的关系为：aa
从图表中可以看出：①F1的穗长介于两个亲本之间，呈中间型，为不 完全显性；②F2的穗长呈连续变异，表现为数量遗传；③由于环境的影响， 使基因型纯合的亲本（P1，P2）各个体间的穗长也呈连续分布。④F2群体 不仅有基因分离造成的基因型差异，又有环境的影响，使其表现型产生更 大差异而呈连续变化，且变异范围比亲本和F1更为广泛。
因此杂种的选配和推广也应建立在对目标区域的生态土壤以及农业生产管理水平的充分分析研究基4646代必然出现性状分离和重组产生f代在生长势生活力抗逆性和产量等各方面均显著下降的现象
第五章 数量性状的遗传
本章重点： 数量性状的特征、多基因假 说、遗传率、近亲繁殖的遗传效应和杂种 优势。 本章难点：数量性状的研究方法、遗传率 的估算及其应用和杂种优势的遗传理论。
4
二、数量性状遗传的多基因假说
数量性状与质量性状的遗传规律有所不同，1908年尼尔 逊· 埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基因假说对数量性状的遗传进 行了解释。 多基因假说的主要内容：认为数量性状是许多彼此独立 的基因作用的结果，每个基因对性状表现的效果较微弱，但其 遗传方式仍然服从孟德尔的遗传规律。 同时还假定 （1）各基因的效应相等； （2）各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表现为 增效和减效作用； （3）各基因的作用是累加的。
选择原理-数量性状
选择非极限理论 连续100多代的强度选择，并没有使加性遗传方差耗尽、选择反应停止。
2020/4/27
33
保持群体遗传变异度的育种措施有哪些？
❖ 育种群应保持一定规模 ❖ 育种初始群具有足够的遗传变异 ❖ 经通常在育种群中进行遗传参数评估 ❖ 采取适当方法扩大群体的遗传变异（导入杂
交）
2020/4/27
2020/4/27
48
Homework:
方差
标准差
选择差
选择反应
世代间隔
留种率
选择强度
育种值估计的准确度
遗传进展
公式5－8
相关选择反应
公式5－13
2020/4/27
49
※标记QTL连锁分析（基因组扫描）
※候选基因分析
2020/4/27
6
确定单个QTL基因的作用：
标记辅助选择（marker-assisted selection，MAS）； 将转基因技术用于数量性状的遗传操作； 能够鉴别由多因素引起的遗传疾病，为基因治疗和 改进预防措施提供依据； 对这些QTL基因的数目和特性有所了解后，可以使 数量遗传学理论建立在更加完善的基础上，对动物育 种实践的指导更为科学合理。
2020/4/27
41
❖实施早期选种措施
━在家畜个体尚未表现生产性状，或尚未完 成性状的表现时，实施的辅助选择措施。 标记辅助选择的目的之一是实现早期选种 ，缩短世代间隔。
2020/4/27
42
影响选择成效的因素5 选择性状的数目
一般而言，同时选择性状越多，每个性状的选择进展越小。
如果选择单一性状的选择反应为R，则同时选择N个性状，每个性状的选择
P G E G E P E T
《数量性状遗传》课件
基因编辑技术还可以应用于改良作物的数量性状，提高作物的产量、品质和抗逆性等，为农 业生产提供新的育种途径。
05
总结与展望
数量性状遗传研究的重要意义
揭示生物多样性
数量性状遗传研究有助于揭示生物多样性的遗传基础，理解生物进 化的机制。
指导育种工作
通过数量性状遗传研究，可以更有效地进行动植物育种，提高农作 物的产量和品质，以及改善动物的生长性能和健康状况。
遗传方差与环境方差的比较
01
02
03
遗传方差
表示数量性状受基因控制 的变异程度，包括加性方 差和显性方差。
环境方差
表示数量性状受环境因素 影响的变异程度。
比较意义
了解遗传方差和环境方差 的相对大小，有助于理解 数量性状的变异来源和选 择潜力。
遗传进度与选择效率的关系
遗传进度
指选择过程中一个或多个世代的 遗传改变量。
应用
QTL定位在动植物育种、人类医学等领域具有广泛的应用价值，有 助于深入了解数量性状的遗传基础和进行相关研究。
03
数量性状遗传的应用
作物育种中的应用
提高产量和品质
通过研究数量性状遗传，育种家可以培育出产量更高、品质更优的作物品种。例如，通过 选择具有理想株高、穗粒数等数量性状的个体，可以获得抗逆性强、适应性广的作物品种 。
《数量性状遗传》ppt课件
Hale Waihona Puke 录• 数量性状遗传概述 • 数量性状遗传的遗传机制 • 数量性状遗传的应用 • 数量性状遗传的未来发展 • 总结与展望
01
数量性状遗传概述
数量性状遗传的定义
数量性状遗传是指多个基因位点 共同作用，对个体表现型产生影
响的遗传现象。
它与质量性状遗传不同，质量性 状遗传是由单一或少数基因位点 控制，表现为明显的孟德尔遗传
05
总结与展望
数量性状遗传研究的重要意义
揭示生物多样性
数量性状遗传研究有助于揭示生物多样性的遗传基础，理解生物进 化的机制。
指导育种工作
通过数量性状遗传研究，可以更有效地进行动植物育种，提高农作 物的产量和品质，以及改善动物的生长性能和健康状况。
遗传方差与环境方差的比较
01
02
03
遗传方差
表示数量性状受基因控制 的变异程度，包括加性方 差和显性方差。
环境方差
表示数量性状受环境因素 影响的变异程度。
比较意义
了解遗传方差和环境方差 的相对大小，有助于理解 数量性状的变异来源和选 择潜力。
遗传进度与选择效率的关系
遗传进度
指选择过程中一个或多个世代的 遗传改变量。
应用
QTL定位在动植物育种、人类医学等领域具有广泛的应用价值，有 助于深入了解数量性状的遗传基础和进行相关研究。
03
数量性状遗传的应用
作物育种中的应用
提高产量和品质
通过研究数量性状遗传，育种家可以培育出产量更高、品质更优的作物品种。例如，通过 选择具有理想株高、穗粒数等数量性状的个体，可以获得抗逆性强、适应性广的作物品种 。
《数量性状遗传》ppt课件
Hale Waihona Puke 录• 数量性状遗传概述 • 数量性状遗传的遗传机制 • 数量性状遗传的应用 • 数量性状遗传的未来发展 • 总结与展望
01
数量性状遗传概述
数量性状遗传的定义
数量性状遗传是指多个基因位点 共同作用，对个体表现型产生影
响的遗传现象。
它与质量性状遗传不同，质量性 状遗传是由单一或少数基因位点 控制，表现为明显的孟德尔遗传
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中深红
2R1R1R2r2r3r3 2R1r1R2R2r3r3
中红
R1R1r2r2r3r3 4R1r1R2r2r3r3 r1r1R2R2r3r3
3R
2R
淡红
2R1r1r2r2r3r3 2r1r1R2r2r3r3
1R
白
r1r1r2r2r3r3
0R
频率 1/16
4/16
3对等位基因的差别
•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。F1大多表现为2个 亲本的中间类型
•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，只是控制性状的基因很多，使分离后 的表型呈一常态分布
3、数量性状基因数的估计—根据F2极端类型出现的频率
P：最暗红色×白色
R1R1R2R2R3R3 r1r1r2r2r3r3
F2：
F1：淡红色
R1r1R2r2R3r3
最
中
暗 暗深深 中
红 红红红 红
淡白 红色
有效基因数 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R
频率
1/64 6/64 15/64 20/64 15/64 6/64 1/64
（4）实验结果
三、数量性状遗传的机理
•数量性状遗传的方式如何？ •与孟德尔的遗传规律是否相矛盾？
1、小麦粒色遗传The inheritance of grain color in wheat
•1908年，瑞典学者Nilson-Ehle H在研究红色籽粒小麦 的遗传时，发现了不同于一般质量性状的遗传
P：红粒×白粒
•表型的类型、比例与有效基因的数目有直接关系
•类型出现的次数相当于(1/2+1/2)2n展开式的各项系数
F1中每一配子产生的概率
•实际上，决定数量性状的基因数目很多，且每个基因都 会受环境的影响，使表现型呈连续性的变异
2、微效多基因假说 mutiple factor hypothesis
•数量性状受一系列微效多基因的支配，每个基因的效应 是独立、微小、相等的 •每个微效基因的作用可以累加，使后代的分离表现为连 续变异
2、数量性状的特点
数量性状的变异是连续的； 数量性状容易受环境的影响而发生表型改变； 两个基因型纯合的亲本（homologous parents） 杂交，F1表现双亲的中间类型（intertype）,但变异 范围较小； F2代表型也介于双亲之间，平均值与F1接近，但 变异范围大于F1代；
当双亲不是极端类型时，F2代能分离出高于双亲 或低于双亲的类型，即表现为超亲遗传——把杂交 后代的分离超越双亲范围的现象。
质量性状受环境影响较小；数量性状则较大
•杂种后代中，各种变异类型的个体数的分布
质量性状可用孟德尔定律来分析；
数量性状的分布呈正态分布，即极端类型的少，中间类型的多
•支配性状的基因数目
支配质量性状的是1对基因； 支配数量性状的是多个效应很小的基因
二、数量性状的特征
1、玉米果穗长度试验
艾默生（Emerson）和伊斯特（ East）用短果穗亲 本P1和长果穗亲本P2杂交，将双亲、F1、 F2种于同一块 地内，分别测定它们的果穗长度。
有效基因数 2R
2淡红色
R1r1r2r2r3r3
1R
1白色 （3红:1白）
r1r1r2r2r3r3
0R
（2）小麦粒色遗传-两亲本间有2对等位基因的差别
P：深红色×白色
R1R1R2R2r3r3
r1r1r2r2r3r3
F2： 深红
R1R1R2R2r3r3
有效基因数 4R
F1：淡红色
R1r1R2r2r3r3
•当性状受n对基因支配时，F2极端类型出现的频率为(1/2)2n
•如已知实际测得极端类型出现的频率为1/a，则1/a=(1/2)2n ， a=22n，基因对数n=lga÷2lg2
F1
1 12 12 14 17 9 4
F2
1 10 19 26 47 73 68 68 39 25 15 9 1
57 6.632 0.665 0.816 101 16.802 3.561 1.887 69 12.116 2.309 1.519 401 12.888 5.075 2.252
F比差FF两２ 11的的异个F的1大平基，亲穗，均因说本长这数型明的及平里介是F数穗均1既于纯、量长数有两合F性平同２基亲 的状均的样因本，易值穗介型平它受相长于引均的环差均两起数变境很有个的之异条大从亲差间是件，短本异，环的说到平，境F影明长均1的又条响它的数变有件们连之异环引的续间幅境起遗变，度条的传异但较件基变小引础异，起不幅说的同度明
实验结果如下：
变数 频数
(f) 世代
果穗长度 (x) (cm) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
果
统计数 (cm)
穗
总
数 平 均 方差 标 准
(n) 数 (x) (V) 差 (S)
P1 4 21 24 8
P2
3 11 12 15 26 15 10 7 2
用数值来表示，遗传在本质上与孟德尔的遗传完全 一样，用统计分析方法研究其遗传规律。
3、数量性状和质量性状的差别
•变异的连续性
质量性状是不连续的差异，可用文字描述； 数量性状是连续的差异，只能用数字来表示
•F1的类型
质量性状的F1呈亲本中的显性性状；
数量性状的F1往往表现两个亲本的中间类型
•环境变化产生的影响
第五章 数量性状的遗传
数量性状特征及遗传机理 分析数量性状的基本统计方法 遗传力
第一节 数量性状特征及遗传机理 一、概念
1、 质量性状(qualitative character)：具有明显 的界限，没有中间类型，表现为不连续变异的性状。
可以用文字来描述，由遗传规律比较容易分析其遗传
2、数量性状(quantitative character)：相对性 状间不易区别明显，在性状的表现程度上有一系列 中间过渡类型，呈现连续变异的性状。
F1：淡红色
F2：红粒 白粒
比例
3 ：1
15 ： 1
63 ： 1
仍然符合孟德尔的遗传 规律，只是决定籽粒颜 色的是3对独立的基因
（1）小麦粒色遗传-两亲本间有1对等位基因的差别
P：中红色×白色
R1R1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3
F1：淡红色
R1r1r2r2r3r3
F2：1中红色
R1R1r2r2r3r3