清北学堂遗传7章(数量遗传)

1 2 1 2 = a + d 2 2
VB1 + VB2 = VGB1 + VE + VGB 2 + VE = VGB1 + VGB 2 + 2VE 1 1 = V A + VD + 2VE 2 2
三、遗传率（heritability)的估算 VP=VG+VE 1.广义遗传率（broad sense heritability)
F2
1 1 1 1 1 1 ( A + a)2 ( A + a)2 = ( A + a)4 2 2 2 2 2 2 1 4 6 4 1 = (4 A) + (3A) + (2 A) + (1A) + (0 A) 16 16 16 16 16
14cm 12.5cm 11cm
9.5cm 8cm
图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（3）多基因控制(n对)
第7章
数量遗传
引言： 非连续变异 (discontinuos variation) 遗传变异 连续变异 (Continuous variation) 质量性状 （qualitative character)
连续性状（continuous character) 计数性状（meristic character) 阈值性状（threshold character)
i
二、方差、标准差和标准误 Variance（V） standard deviation（SD,S） standard error（SE ,
Sx
)
1 V = n
∑
( xi x ) 2
1 V = n 1
∑
( xi x ) 2 = s 2
( xi x)2 = ∑( xi2 2xi x + x 2) = ∑ xi2 2x∑ xi + nx 2 ∑
T1t1T2t2T3t3
1 1 ( T + t)6 = F2 2 2 1 6 15 20 15 6 1 (6T,0t) + (5T,1t) + (4T,2t) + (3T,3t) + (2T,4t) + (1T,5t) + (0T,6t) 64 64 64 64 64 64 64
最高
很高
高
中等 × × T1t1
矮
很矮
最矮
高株 T1T1T2T2T3T3 T1T1 F1
矮株 t1t1T2T2T3T3 t1t1
F2
2 1 1 1 2 1 ( T + t ) = ( 2T ) + (1T ,1t ) + ( 2t ) 4 4 4 2 2
（3）观察层次不同 无 单胎（无多胎） 正常（无多指、趾） 有 多胎 多指、趾
1 1 B2 ： Aa × aa → Aa + aa 2 2 1 1 1 B2 = d + (a) = (d a) 2 2 2 1 2 1 1 2 VgB2 = d + (a) [ (d a)]2 2 2 2 1 2 1 2 1 = d + a + ad 4 4 2
VgB1 + VgB2
多基因系统时
2
∑F
i
1
= 0 . 6654
V = ∑ fx (∑ fx ) = ∑ fx ( x)
2 2 2
2
S = V = 0.8157
… 计算 x1 , x 2 ,Λ Λ x m的标准差S x (平均数的标准差)
S x = S / n = 0.8157 / 57 = 0.108 ≈ 0.11
x ± SE = 6.63 ± 0.11
假定有n对基因控制（A-a、B-b、C-c…、N-n)
V g1 Vg2
… ＋)
1 2 = a1 + 2 1 2 = a2 + 2
…
1 2 d1 4 1 2 d2 4
…
V gn
1 2 1 2 = an + d n 2 4
(2) 回交世代 B1： Aa × AA →
1 1 AA + Aa 2 2 1 1 1 B1 = a + d = (a + d ) 2 2 2 1 2 1 2 1 VgB1 = a + d [ (a + d )]2 2 2 2 1 2 1 2 1 = a + d ad 4 4 2
主基因(major gene) 亲本2：8cm
A1 A1 a1a1
A为增效基因，其增效值为3cm，a为非增效基因
P
A1 A1 (14cm)
×
a1a1 (8cm) (11cm)
F1
A1a1
配子
1 1 A1 + a1 2 2
1 1 1 1 A1 + a1 )( A1 + a1 ) 2 2 2 2 1 1 1 2 1 = ( A1 + a1 ) 2 = A1 A1 + A1 a1 + a1 a1 2 2 4 4 4
1 2 1 RR + Rr + rr 4 4 4
3R_(红）：1rr(白）
4 1 1 4 6 4R + 3R + 2R + 1R + 0R F2： 16 16 16 16 16
深红
中红 15红
浅红
淡红 ：
白 1白
3对基因，F2=63 红：1白
（2）双亲间有差异的基因对数不同 P F1 高株 T1T1T2T2T3T3 × 矮株 t1t1t2t2t3t3
第四节
一、近交和近交系数
近亲繁殖和杂种优势
1.近交 （inbreeding) 自交（selfing) 衰退现象（depression) 2.近交系数（coefficient of inbreeding) 个体从其双亲的共同祖先得到一对遗传上是等同的纯合基因的概率 P1 AA × AA P2 纯合性（homozygosity)
♂ ♀
1 a1 4
1 a1 4
1 a1a1 16
1 a2 4
1 a3 4
1 a4 4
1 a2 4 1 a3 4 1 a4 4
1 a2 a2 16
1 a3a3 16
1 a4 a4 16
F=P(a1a1)+P(a2a2)+P(a3a3)+P(a4a4)= 4 × 1/16= 1/4
数量性状 (quantitative character)
第一节
1909,Nilsson-Ehle
数量性状的遗传分析
一、多基因假说（multiple factor hypothesis)
1.内容 微效基因（minor gene) 2.玉米穗长例子 亲本1：14cm (1)一对等位基因控制 P1 A1A1(A3A3A4A4…) P2 a1a1(A3A3A4A4…)
一对基因
多对基因
二对基因
三对基因
二、多基因（polygenes)在染色体上 菜豆（bean）: P 紫大粒 P ABC × P ABC F1 P ABC pabc
1 PP 4 2 Pp 4
p abc 白小粒 p abc 紫、中间粒重
F2 株数 重量
1 pp 4
45 30.7±0.5 3紫
80 28.3±0.3 ：
F2
1 1 2n ( A + a) 2 2 1 6 1 1 2×3 1 ( A + a) = ( A + a) 2 2 2 2 15 20 15 6 1 1 6 = 6 A + 5 A + 4 A + 3A + 2 A + 1A + 0 A 64 64 64 64 64 64 64
14cm 13cm 12cm 11cm 10cm 9cm 8cm
1.单胎动物的产仔数 2.哺乳类的指（趾）数
正常（无病） 3.人类遗传病 有病 全或无性状（all or none attributes) 若个体的某基本物质含量<t值→个体有一种表现 若个体的某基本物质含量≥t值→个体有另一种表现 例1为雌性激素 例3为易患性（liability)值 例2为形态建成物质
F2
(
14cm
11cm
8cm
图
(2)二对基因控制 P A 1 A1 A2 A2 (14cm) × a1a1a2a2 (8cm) 8+2×1.5=11 (cm)
F1 配子
A1a1A2a2
1 1 1 1 1 1 2 ( A1 + a1 )( A2 + a 2 ) = ( A + a ) 2 2 2 2 2 2
P, G, E分别为P, G, E的平均数
(P P)2 = ∑[(G+ E) (G+ E)] 2= ∑[(GG) +(E E)] 2 ∑
∑ ∑ Θ ∑ ( G G )( E E ) = 0 ∵ ∴ ∑ ( P P ) = ∑ (G G ) + ∑ ( E E ) ∑ ( P P ) = ∑ (G G ) + ∑ ( E E )
x ± Sx x ± 2S x x ± 3S x
68.3% 95.5% 99.7% 6.52cm～6.74cm 6.41cm～6.85cm 6.3cm～6.96cm
第三节
一、数量性状的遗传模式 1.数学模型
遗传变异和遗传率
P为表现型值，G为基因型值，E为环境效应值 P=G+E 假定群体内有n个个体
AA
(纯合子比率)
∞
0.5
0
0.5
0
1
二、近交系数（F）的计算 a1a2 a3a4 P1
P2
B1
B2
S 1.方法一： P1 a1a2 × a3a4 P2