3-2遗传力

基因型变量可以用下式表示： V G= V A + V D+ V I 于是，表现型变量的公式可以表示为：
VP= VA + VD十VI十VE= VA十VNA十VE
基因型变量占表现型变量的比值，是广义遗传力（H²），包括 加性效应和非加性效应两类遗传变量。即
VG VA VNA H VP VA VNA VE
2 环境：同一类苗木，在不同环境条件下，如一批生长在温室， 另一批生长在大田，在温室内因环境方差小，遗传力会比大田 的高。 3 估算方法：计算不同，所得遗传力估值也不同。
表 8809组16年生生长性状遗传力及遗传增益
性状 树高 胸径 遗传方差 1.513 3.334
3.448E-04
环境方差 2.65 6.533
0.235 0.467 0.165 0.204
0.0000174 0.0000006 0.0000272
0.345 0.363
注:遗传增益是按50%入选率（I=0.80）计算的。
4 林分年龄：年龄不同，控制性状表现的基因会改变， 遗传力的估值也有不同。
图
图 杉木41个家系2-13年生家系遗传力
表 不同年龄长白落叶松性状的方差分析
基因型变量分解为三个组成部分。即基因加性效应变量 (VA )、显性变量(VD)和上位变量(VI)。
基因加性效应变量：是指等位基因和非等位基因间
累加作用引起的变量; 显性变量：是指等位基因间相互作用引起的变量;
上位变量：是指非等位基因间相互作用引起的变量。
后两部分变量统称为非加性遗传变量 (VNA)。
2
基因加性效应变量占表现型变量的比值，是狭义遗传力(h²)， 即
VA VA h VP VA VNA VE
2
根据选择差和得到的实际改良效果估算的遗传力，叫现实 2 遗传力（ hR ）。它是选择响应与选择差之比，即：
2 hR
= R/S
（二）影响遗传力的因素
1 群体：估算出来的遗传力只适用于在特定时间和空间下用于 估算遗传力的那个群体。
2 f
家系遗传力
135.3 h 2 0.60 2 e / r f 1083.2/12+135.3
2
2 f
半同胞单株遗传力：
h
2
4
2 f
2 e2 f
4 135.33 0.44 1083.2 135.33
2．由单点完全随机区组材料估算
（1）f个家系，b次重复，单株小区的分析模式如下表
二、遗传力的估算
（一）由无性系估算重复力 （二）由亲一子关系估算狭义遗传力 （三）由自由授粉子代材料估算遗传力 （四）由控制授粉子代材料估算遗传力
（一）由无性系估算广义遗传力

重复力：用来衡量一个数量性状在同样的个体多次 度量值之间的相关程度。
重复力反映同一无性系的分株之间某一性状的一致
性。从统计学角度来看，重复力是同一无性系不同分 株之间的组内相关系数。
区组间
家系间 家系×区组
b-1
f-1 （f-1）（b-1）
bf(n-1)
MSb
MSf MSfb MSf /MSfb MSbf /
σe2+nσbf2+nbσf2 σe2+nσbf2
误差（小区内）
总变量
MSe
MSe
σe 2
bfn-1
单株遗传力：h
2
4
2 f

2 f
2 bf

2 e
家系遗传力：h
f-1 f（r-1）
σe2+rσf2 σ e2
总变量
fr-1
家系遗传力
MSf - MSe MSe 1 h = = 1=1MSf MSf F
2
家系遗传力公式还可写成下列形式
MS f MSe MS f
半同胞单株遗传力：

r 2 f
r
2 e
2 f

2 f / r
2 e 2 f
表 侧柏半同胞家系高生长变量分析
自由度 平方和 18950.49 95322.75 均方 2707.21 MSf 1083.21 MSe F值 2.5* 期望均方值
变异来源
家系间 家系内 7 88
2e r 2f
2e
总变量
95
114273.24
家系遗传力
h
2 2
MS f MSe MS f
2707.21 1083.21 0.60 2707.21
MSe 1 h 1 1 MS f F
家系遗传力公式还可写成下列形式
MS f MSe MS f

r 2 f
r
2 e
2 f

2 f e2 / r 2 f
1 MS f MSe r 1 2707.21 1083.21 135.33 12 2 e MSe 1083.21
母树号 1 2 3 4 5 6 ７ 8 9 10 总合
母树(z) 2.0 2.5 3.0 2.1 2.4 2.3 2.2 2.8 2.6 2.7 24.6
子代(y) 2.4 2.2 2.5 2.3 2.1 2.8 1.9 2.5 2.4 3.0 24.1
x 2 母树平方和= x2
一般采用方差分析法，用组间方差（
方差( 2 2 c e
)的比值 r 近似估计：

2 c
）和总
r

2 c

2 c
2 e
例1：有8个（c）杨树无性系，每个无性系含5株( r ),对3年生时 树高作变量分析，结果如表。
表 杨树无性系高生长变量分析
变异来源 自由度 平方和 均方 F值 期望均方
N 2.02 2.52 2.72 24.62 /10=0.924
母—子协方和 =
xy x y / N
= 2.0×2.4+…+2.7×3.0-24.6×24.1/10 = 0.344
xy x y / N 0.344 0.372 母子回归系数 b 0.924 x2 x 2 / N
6.151E-04
表型标准差 4.163 9.867
9.599E-04
家系 遗传力 0.741 0.718
遗传增益 Gf 15.7% 20.8%
材积
0.642
41.5%
注:遗传增益按40%入选率（I=0.80）计算。
表
性状 树高2002 胸径2002 材积2002
9116组14年生生长性状 遗传力及遗传增益
第三章 林木选育技术基础之二 遗传力和遗传增益
主要内容
一、遗传力及其特点和影响因素 二、遗传力估算方法 三、遗传增益估算方法
思 考 题
估算遗传力的方法有哪些，其中哪些 方法较适用于林业，哪些因素会形响遗传 力的估值？
一、遗传力的特点和影响因素
(一)、概念
数量性状的表现型值（P）是基因型值（G）和环境（E） 共同作用的结果， 即：P＝G＋E 在基因型和环境间没有互作的前提下，一个群体的 表型值变量（VP）=基因型值变量（VG）+环境变量（ VE ）， 即 VP=VG十VE,或 σP²=σG²+σe² 基因型值受加性效应和非加性效应影响，表型变异模式 扩展为： VP=VA十VNA+VE
无性系间
无性系内 总变量
2 c
(c-1)8-1
c(r-1)8（5-1） (cr-1)8×5-1
4.93
2.44 7.47
0.704
0.076
9.24**
2e r 2c
2e
0.704 0.076 σ 0.126 5
重复力
σ e 0.076
2
c2 0.126 r 2 0.62 2 c e 0.126 0.076
（二）由亲--子关系估算狭义遗传力
． 由子代与一个亲本的回归系数估算遗传力 回归系数可按下式计算
b
xy x y / N x x / N
2 2
式中：X --亲本性状观测值，Y--子代性状观测值 N—个体数
例2：设在油松人工林中选择10株优树，分别采种，按家系育苗 造林。优树10年生树高与其子代10年生树高平均值列入表。


1 由于，b h2 2 所以，h2 2b 2 0.372 0.745
在用回归系数估算遗传力时应当注意下列各 点：
（1）亲子代的树龄必须一致或相近； （2）亲子代应处于相同或相似的环境条件下； （3）测量亲子代性状的单位应相同。
（三）由自由授粉子代材料估算遗传力
1.由没有区组重复的田间设计材料估算（单点，完全随机） 设有f个家系，每个家系有r株苗，则共有fr个数据。 表 f个家系，r株苗木变量分析模式表 变异来源 家系间 家系内 自由度 均 方 MSf MSe F 值 MSf /MSe 期望均方值
2
MS f MSbf MS f
1 1 F
2 f 2 h 2 2 2 e / bn bf / b f

试验材料来源于林口县青山林场12年生杂种子代测定林 2002年调查数据。1990年在当地杂种实生种子园分别采 种、调制，1991年播种育苗，1993年按随机区组设计定 植（9304区），7个处理，长白落叶松种子园（CK1）、 小北湖优良种源（CK2）、当地长白落叶松（CK3）作为 3个对照，单行小区20株，重复5次，株行距为1.5×2m。 计算家系遗传力、单株遗传力。
遗传 方差 0.691 1.489
0.000058
环境 方差 2.046 3.539