选择原理-数量性状 ppt课件
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《选择原理数量性状》课件
05
CATALOGUE
总结与展望
总结
内容回顾
总结选择原理数量性状课件的主 要内容，包括但不限于选择原理 的介绍、数量性状的特征、选择
原理在实践中的应用等。
重点解析
对课件中的重点和难点进行详细解 析，帮助学生更好地理解和掌握。
案例分析
对课件中涉及的案例进行分析和讨 论，帮助学生深入理解选择原理数 量性状的应用。
详细描述
选择原理是生物进化理论的核心内容之一，它解释了生物如何适应环境并发生进化。在自然环境中，不同的基因 型个体对环境的适应能力不同，自然选择倾向于保留适应环境的基因型，而淘汰不适应环境的基因型。这种选择 过程不断进行，最终导致生物的进化。
选择原理的分类
要点一
总结词
选择原理可以分为正向选择、负向选择和平衡选择三种类 型。
要点二
详细描述
正向选择是指选择过程倾向于保留有益的基因变异，使具 有有利变异的个体更适应环境，从而在群体中占据更大的 比例。负向选择是指选择过程倾向于淘汰有害的基因变异 ，使具有不利变异的个体在群体中的比例降低。平衡选择 是指在一定环境条件下，不同基因型个体之间存在一定的 平衡状态，各自在群体中保持一定的比例。
量性状的表型表现。
数量性状与质量性状的区别
数量性状表现为连续的变异现 象，而质量性状表现为非连续 的变异现象。
数量性状受多基因控制，而质 量性状受单一基因或少数基因 控制。
数量性状受到环境因素的影响 较大，而质量性状受到环境因 素的影响较小。
02
CATALOGUE
选择原理
选择原理的定义
总结词
选择原理是指在生物进化过程中，自然选择通过保留适应环境的基因型，淘汰不适应环境的基因型，从而影响生 物进化的过程。
选择原理质量性状ppt课件
❖ 自然选择（natural selection）
通过自然界的力量完成的选择 “物竞天择、适者生存” 向心力，回归 在生物进化中起主导作用
❖人工选择（artificial selection）
人类施加措施实现的选择过程 有的放矢 离心力 控制进化方向的是人的意愿。
自然选择（natural selection）
一、对隐性基因的选择(recessive)
❖ 一对等位基因时：基因型为AA、Aa、aa ❖ 设原始群体基因频率为A＝p，a=q，则相应基因型频
率为：D＝P2，H＝2Pq，R=q2。留种率为S，淘汰率 为1－S。则有：
P＋q=1 D＋H＋R＝1
对隐性基因的选择
设有一对等位基因
A
在大群体中的频率为
p0
由这对基因构成的基因型为 AA
Aa
基因型频率为 留种率 淘汰率
p02
2p0q0
S
S
1-S
1-S
选择后基因型频率
？
？
a q0
aa q02
1 0
？
原始基因型频率×留种率
选择后的基因型频率＝
∑(原始基因型频率×留种率)
经过一代的选择后，隐性基因频率
=？ q‘=1/2*H‘+R‘= Sq+(1-s)q2 S+(1-s)q2
0
❖ 则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：
(P+q=1)
❖
q1=
P0 q 0 P 2 0 2 P0q0
=
q0 1 q0
❖ q2=
q1
1 q1
=
q0 1 2q0
❖ 经过t代选择后：qt=
q0 ，
1 tq0
《数量性状的》课件
通过比较不同物种的数量性状遗传学特征，有助 于我们更全面地理解进化的过程和机制。
3
大数据和人工智能的应用
利用大数据和人工智能技术对海量数据进行处理 和分析，以揭示数量性状的遗传基础和进化机制 。
对育种实践的指导意义
优化育种方案
通过深入理解数量性状的遗传基础，育种者可以更有针对性地制 定育种方案，提高育种效率和成功率。
贡献
了解遗传方差与环境方差 的贡献，有助于理解数量 性状的变异来源，为育种 和改良提供依据。
数量性状与基因型的关系
数量性状
受多对基因控制的性状， 其变异呈连续分布。
基因型
控制数量性状的基因组合 ，其变异呈离散分布。
关系
数量性状是基因型与环境 因素相互作用的结果，基 因型是数量性状的内在决 定因素。
详细描述
配合力是评估不同品种或品系间杂交组合表现的重要指标。通过配合力预测，可以筛选出具有优良杂交组合的亲 本，提高育种的成功率和效率。配合力在数量性状改良中具有重要的应用价值，是评估杂交后代表现的重要依据 。
分子标记辅助选择在数量性状改良中的应用
总结词
分子标记辅助选择是一种基于分子生物学技术的选择方法，通过检测与目标性状紧密连锁的分子标记 ，实现数量性状的精准选择。
详细描述
选择指数法通过构建选择指数，综合考虑多个数量性状的目标值和权重，将多性 状的选择转化为单性状的选择。这种方法能够提高选择的准确性，减少选择过程 中的偏差和浪费，是数量性状改良中常用的方法之一。
配合力在数量性状改良中的应用
总结词
配合力是指不同品种或品系间杂交后代的表型值与双亲表型值的加权平均值。在数量性状改良中，配合力可用于 预测不同品种或品系间杂交组合的表现，为育种提供指导。
3
大数据和人工智能的应用
利用大数据和人工智能技术对海量数据进行处理 和分析，以揭示数量性状的遗传基础和进化机制 。
对育种实践的指导意义
优化育种方案
通过深入理解数量性状的遗传基础，育种者可以更有针对性地制 定育种方案，提高育种效率和成功率。
贡献
了解遗传方差与环境方差 的贡献，有助于理解数量 性状的变异来源，为育种 和改良提供依据。
数量性状与基因型的关系
数量性状
受多对基因控制的性状， 其变异呈连续分布。
基因型
控制数量性状的基因组合 ，其变异呈离散分布。
关系
数量性状是基因型与环境 因素相互作用的结果，基 因型是数量性状的内在决 定因素。
详细描述
配合力是评估不同品种或品系间杂交组合表现的重要指标。通过配合力预测，可以筛选出具有优良杂交组合的亲 本，提高育种的成功率和效率。配合力在数量性状改良中具有重要的应用价值，是评估杂交后代表现的重要依据 。
分子标记辅助选择在数量性状改良中的应用
总结词
分子标记辅助选择是一种基于分子生物学技术的选择方法，通过检测与目标性状紧密连锁的分子标记 ，实现数量性状的精准选择。
详细描述
选择指数法通过构建选择指数，综合考虑多个数量性状的目标值和权重，将多性 状的选择转化为单性状的选择。这种方法能够提高选择的准确性，减少选择过程 中的偏差和浪费，是数量性状改良中常用的方法之一。
配合力在数量性状改良中的应用
总结词
配合力是指不同品种或品系间杂交后代的表型值与双亲表型值的加权平均值。在数量性状改良中，配合力可用于 预测不同品种或品系间杂交组合的表现，为育种提供指导。
选择原理-数量性状共51页
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
选择原理-数量性状
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
ห้องสมุดไป่ตู้
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
选择原理-数量性状
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
ห้องสมุดไป่ตู้
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
数量性状选择原理与方法PPT课件
第8页/共61页
对数量性状进行选择的特点
• 数量性状一般受微效多基因控制，基因型相对 比较复杂，难以进行针对某一基因的选择。
• 对数量性状的选择必须应用生物统计学和数量 遗传学原理，从性状的表型值中剔除环境效应 的影响，而根据或接近根据多数基因的加性效 应——育种值来进行选择。
第9页/共61页
一、选择反应与选择差
• 育种是根据家畜的遗传和变异两种特性，通过选择和繁 育两种手段来引导变异发展的方向而进行的工作。
• 理论基础——选择的创造性作用
• 选择能积累变异，决定变异的方向，产生新类型个 体，最终使畜群结构发生根本改变。
• 选择的创造性作用在家畜育种中的体现 1．针对特定数量性状的系统选育可能育成新品种
• 选择的重点－－数量性状（经济重要性）
予 p加f )权 (，pf合
p) 并为
一
个指数I作为估计育种值，作为选留的标准。
• 不同的选择方法可表现为对上式中两部分的不 同重视程度。 即：I=bfPf+bwPw
第41页/共61页
二、单性状的选择方法
1、个体选择：对两部分同等重视，即把超出群体 均值最多的个体留种。实质为用个体表型值估计 育种值。
1、尽可能缩短种畜的使用年限；早配等 2、在保证选择的准确性的前提下，选用世代间
隔较短的选种方法； 3、实施早期选种措施。
• 早期辅助选择、间接选择（遗传相关）
第30页/共61页
四、选择效果的预估
• 理论基础：
• R=Sh2=iσh2 • 选择强度可由留种率得到（性状呈正态分布时）
• 只要知道一个畜群该性状的标准差与遗传力，确 定留种率，就可预估选择效果。
n 为 家 系 成第员44页数/共6。1页
对数量性状进行选择的特点
• 数量性状一般受微效多基因控制，基因型相对 比较复杂，难以进行针对某一基因的选择。
• 对数量性状的选择必须应用生物统计学和数量 遗传学原理，从性状的表型值中剔除环境效应 的影响，而根据或接近根据多数基因的加性效 应——育种值来进行选择。
第9页/共61页
一、选择反应与选择差
• 育种是根据家畜的遗传和变异两种特性，通过选择和繁 育两种手段来引导变异发展的方向而进行的工作。
• 理论基础——选择的创造性作用
• 选择能积累变异，决定变异的方向，产生新类型个 体，最终使畜群结构发生根本改变。
• 选择的创造性作用在家畜育种中的体现 1．针对特定数量性状的系统选育可能育成新品种
• 选择的重点－－数量性状（经济重要性）
予 p加f )权 (，pf合
p) 并为
一
个指数I作为估计育种值，作为选留的标准。
• 不同的选择方法可表现为对上式中两部分的不 同重视程度。 即：I=bfPf+bwPw
第41页/共61页
二、单性状的选择方法
1、个体选择：对两部分同等重视，即把超出群体 均值最多的个体留种。实质为用个体表型值估计 育种值。
1、尽可能缩短种畜的使用年限；早配等 2、在保证选择的准确性的前提下，选用世代间
隔较短的选种方法； 3、实施早期选种措施。
• 早期辅助选择、间接选择（遗传相关）
第30页/共61页
四、选择效果的预估
• 理论基础：
• R=Sh2=iσh2 • 选择强度可由留种率得到（性状呈正态分布时）
• 只要知道一个畜群该性状的标准差与遗传力，确 定留种率，就可预估选择效果。
n 为 家 系 成第员44页数/共6。1页
《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。
《数量性状》课件
《数量性状》PPT课件
在本课件中，我们将深入探讨数量性状的定义、测量、遗传、变异、进化和 应用领域。
什么是数量性状？
数量性状是指可量化的特征，如身高、体重和血压等。它们受多个基因和环境因素的影响，对人类和生 物学有重要意义。
数量性状的测量
1
间接测量
2
使用间接方法，如血液测试或问卷调 查来获得数量性状的数据。
环境因素对变异的影响
数量性状的变异受到环境因素 的影响，如饮食、生活方式和 社会环境等。
量化遗传学方法
通过量化遗传学的方法，我们 可以解析数量性状的遗传和环 境因素的相互作用。
数量性状的进化
1
自然选择
数量性状的变异为自然选择提供了适应环境的个体。
2
比较方法
通过比较不同物种的数量性状，我们可以了解进化的模式和机制。
数量性状的应用
人类数量性状的研究
通过研究人类数量性状，我们可以了解人类健康、行为和特征的遗传基础。
农业和畜牧业中的应用
利用数量性状的遗传知识，改良作物和家畜品种，提高产量和品质。
医学中的应用
通过研究数量性状与疾病的关联，为疾病预防、诊断和治疗提供依据。
结语
数量性状对于了解遗传学、生物学和人类健康具有重要意义。未来，我们需要继续深入研究，探索数量 性状的更多奥秘。
直接测量
通过直接测量身高、体重等数值来获 得数量性状的数据。
数量性状的遗传
单基因成对遗传
某些数量性状由单个基因对 决定，如血型和眼色。
多基因遗传
多个基因的组合共同影响数 量性状，如身到基因和环 境因素的影响，如体重和健 康。
数量性状的变异
基因型和表现型的变异
数量性状的变异来自于个体的 基因型和其在环境下的表现型 之间的差异。
在本课件中，我们将深入探讨数量性状的定义、测量、遗传、变异、进化和 应用领域。
什么是数量性状？
数量性状是指可量化的特征，如身高、体重和血压等。它们受多个基因和环境因素的影响，对人类和生 物学有重要意义。
数量性状的测量
1
间接测量
2
使用间接方法，如血液测试或问卷调 查来获得数量性状的数据。
环境因素对变异的影响
数量性状的变异受到环境因素 的影响，如饮食、生活方式和 社会环境等。
量化遗传学方法
通过量化遗传学的方法，我们 可以解析数量性状的遗传和环 境因素的相互作用。
数量性状的进化
1
自然选择
数量性状的变异为自然选择提供了适应环境的个体。
2
比较方法
通过比较不同物种的数量性状，我们可以了解进化的模式和机制。
数量性状的应用
人类数量性状的研究
通过研究人类数量性状，我们可以了解人类健康、行为和特征的遗传基础。
农业和畜牧业中的应用
利用数量性状的遗传知识，改良作物和家畜品种，提高产量和品质。
医学中的应用
通过研究数量性状与疾病的关联，为疾病预防、诊断和治疗提供依据。
结语
数量性状对于了解遗传学、生物学和人类健康具有重要意义。未来，我们需要继续深入研究，探索数量 性状的更多奥秘。
直接测量
通过直接测量身高、体重等数值来获 得数量性状的数据。
数量性状的遗传
单基因成对遗传
某些数量性状由单个基因对 决定，如血型和眼色。
多基因遗传
多个基因的组合共同影响数 量性状，如身到基因和环 境因素的影响，如体重和健 康。
数量性状的变异
基因型和表现型的变异
数量性状的变异来自于个体的 基因型和其在环境下的表现型 之间的差异。
选择原理-数量性状51页PPT
选择原理-数量性状
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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ｈ=σＡ/σＰ
i= ΔΡ/ σＰ
2021/3/13
27
选择强度selection intensity
由于不同性状的度量单位和标准差不同，选择差之间不能相互
比较，为统一标准，选择差可用各自的标准差做单位，即 i= ΔΡ/ P 为选择强度。
➢以性状的表型标准差为单位的选择差，即标准化的选择差
i
P
P
z p
亲属间的数量性状表型值相关（包含性状
的遗传相关和环境相关）
2021/3/13
10
7.数量性状遗传参数
重复力（repeatability） 遗传力（heritability ） 遗传相关（genetic correlation）
2021/3/13
11
重复力（repeatability）
是衡量一个数量性状在同一个体多次度量值之间的相关程度 的指标。也称重复率。
8
5.基因效应和育种值
P=A+D+I+Ep+Et＝A+R
各种基因型的加性效应值，即育种值 （breeding value）等于构成该基因型的两 个等位基因的平均效应之和。
2021/3/13
9
6. 亲属间相关分析
亲属间的遗传相关 P34
整体、共同祖先、亲属间整体上的亲缘相 关、与具体性状无关
亲属间的表型相关
2021/3/13
28
ΔP
σP
z
p
i P z
2021/3/13
P p
29
留种率与选择强度的关系
2021/3/13
30
ΔＧ＝ｈ2ΔΡ ΔＧ＝ σＡ·ｈ·ΔΡ/ σＰ ΔＧ＝ σＡ·h·i
ｈ=σＡ/σＰ
i= ΔΡ/ σＰ h= rＡＩ
ΔＧ＝ σＡ·i·ｒＡＩ
ΔＧｔ＝ σＡ·i·ｒＡＩ/L
2021/3/13
2021/3/13
16
遗传相关（genetic correlation）
表型相关（phenotypic correlation）
就是同一个体的两个数量性状度量值间的相 关。
➢遗传相关 ➢环境相关
2021/3/13
17
在这两类遗传和环境相关原因的共同作用下， 两个性状之间就呈现出一定的表型相关。
re( XY )
概念：拟做种用的后备种畜出生时、其父母双亲的平均年龄 效应：与遗传进展成反比
遗传进展＝
选择强度×遗传变异× 选择准确性
世代间隔
2021/3/13
25
遗传进展 selection progress
选择反应除以平均世代间隔 Δ Gt= Δ G /L
2021/3/13
26
ΔＧ＝ｈ2ΔΡ ΔＧ＝ σＡ·ｈ·ΔΡ/ σＰ
被选留个体数 p 参加性能测定个体数
选择强度selection intensity 世代间隔 Generation interval
i
P
P
z p
L
遗传进展selection progress Δ Gt
2021/3/13
22
选择差 selection differential
➢被选留个体均值与群体均值之差， ➢反映的是被选留个体的表型优势
2021/3/13
13
➢狭义遗传力 指数量性状育种值方差VA 占表型方差VP的比例。
h2 VA VA VP VAVR
2021/3/13
14
rR 0
R1 rR=0
A1
rA
A2 rR=0
R2
r
h
h
r
P1
P2
遗传力估计原理通径图
2021/3/13
15
rR 0
rP = rAh 2
h 2 rP rA
第五章 选择原理与方法
第二节 数量性状的选择
2021/3/13
1
❖ 一、数量性状遗传基础 ❖ 二、数量性状的选择
2021/3/13
2
1.数量性状的特征
数量性状遗传基础
数量性状在个体间的差异需要度量； 数量性状变异呈连续性； 数量性状受多基因控制； 数量性状对环境影响敏感。
2021/3/13
3
2.微效多基因假说（Nilsson-Ehle）
__
ΔP＝Ps-P
2021/3/13
23
选择反应selection response
➢通过人工选择，在一定时间内，使得性状向着 目标方向改进的程度 ➢选留个体子女均值与群体均值之差 ➢选择差与遗传力的乘积 ➢R 或 Δ G
Δ G= h2ΔP
2021/3/13
24
世代间隔 Generation interval
RX
AX r( XY ) AY
RY
eX
hX
hY
eY
PX
PY
2021/3/13
不同性状表型相关的剖分
18
r X Y r (X)h Y X h Y r e (X)Y 1 h X 2 1 h Y 2
2021/3/13
19
遗传相关的主要作用
➢间接选择（indirect selection） 辅助性状（assistant trait)。
P G E G E P E T
reVGV P VEP
VGVEP VGVEPVET
重复力的作用
重复力可用于验证遗传力估计的正确性
重复力可用于确定性状需要度量的次数
2021/3/13
12
遗传力（heritability ）
➢广义遗传力 指数量性状基因型方差占表型方差 的比例，它反映了一个性状受遗传效应影响有多大， 受环境效应影响多大。 ➢实现遗传力 指对数量性状进行选择时，通过亲 代获得的选择效果，在子代能得到的选择反应大小 所占的比值，这一概念反映了遗传力的实质。
➢不同环境下的选择 ➢多性状选择
2021/3/13
20
二、数量性状的选择
－提高种畜选择成效的育种措施
2021/3/13
21
__
选择差selection differential ΔP＝Ps-P
选择反应selection response Δ G= h2ΔP
留种率 fraction selected
2k展开项的系数。P30
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2021/3/13
5
4.数量性状数学模型
P=G+E+IGE
P=A+D+I+E
P=A+D+I+Ep+Et
P=A+R
基因加性效应（additive effect）
等位基因间的显性效应（dominance effect）
202非1/3等/13 位基因间的上位效应（epistatic effect)
由大量微小效应的基因控制； 微效基因的效应相类似并且可以相加； 服从分离规律、自由组合规律、连锁互换规律； 微效基因间一般没有显隐性区别； 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。
2021/3/13
4
如果一个数量性状有k个基因座控制，则各 种基因型频率分布是二项式（1/2A+1/2a）