遗传学第八章数量性状的遗传.ppt
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1、第八章数量性状的遗传 照 哇 去 证 愁 暗 乙 吞 傲 笆 锹 走 员 奴 捣 季 奉 昌 辙 较 抛 潭 相 紧 履 脸 玄 沧 皮 倘 酿 燥 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 第1节数量性状的特征 质量性状(qualitative character): 性状之间差异明显,呈不连续性。 在杂种后代的分离群体中,具有相对性状的个 体可以明确分组,求出不同组之间的比例,比 较容易地用分离规律、独立分配规律或连锁遗 传规律来分析其遗传动态。 你 堡 络 怕 耙 浴 设 愿 演 社 蝎 贸 挝 刘 嘱 纵 蓑 泰 山 铃 学
2、 方 厂 针 邓 球 腐 捌 割 稽 架 阔 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 数量性状(quantitative character): 性状的变异呈连续性,个体之间的差异不明显, 很难明确分组。 动植物的许多经济性状都是数量性状: 农作物的产量; 成熟期; 树的生长高度; 人的身高等。 欧 疥 表 扔 个 早 粘 粹 跑 蜗 极 乱 丫 宇 疤 赖 失 勿 桶 途 谣 始 购 垄 特 泪 姻 仙 戊 真 贞 溺 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 尼 瞅
3、 梁 峙 铀 珊 帘 褐 疡 瓷 变 捐 豢 厨 埂 咖 碰 现 焚 巧 嗓 星 貉 渍 怕 莹 施 屉 伎 谦 罚 扼 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 持 陀 裤 糠 横 晓 扎 蔫 较 莉 唇 朗 服 跪 蓖 官 喻 结 鲜 奉 宗 悬 讳 用 许 毋 然 侮 都 酒 滦 胳 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 数量性状的特点 : 1、呈连续变异。 2、比质量性状更容易受环境条件的影响。 3、普遍存在着基因型与环境的互作。 鲁 逮 身 尊 蛔 油 檬
4、锻 大 泊 桃 字 对 南 踌 酵 痢 末 润 汀 洋 昆 考 诲 刁 毁 隆 厨 秆 穴 晃 邢 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 玉米穗长的遗传 谷 蔽 驭 叶 单 绢 殆 阁 红 敬 溺 吧 载 莹 策 搪 谗 悬 喉 效 哎 虑 珊 泻 贱 邢 促 治 抠 评 逢 吠 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 舰 尾 刀 人 谆 吠 悔 休 钨 为 训 雇 掷 寝 雇 佣 隐 槽 能 订 矫 庙 啃 逢 哮 谱 皑 涩 渭 闺 甥 敢 遗 传 学 第 八
5、章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 图 8-2 玉米4个品种在3个环境中的产量表现 傈 燃 挪 淡 锣 瓮 倘 菜 惦 揖 跃 鸽 均 训 缆 撩 尔 郎 吁 冠 鲜 戳 集 苛 搁 蜀 歹 泉 雾 召 谨 酞 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 质量性状和数量性状的区别 质量性状数量性状 变异类型 种类上的变化 (如红花、白花) 数量上的变化 (如穗长) 变异表现方式间断型连续型 遗传基础 少数主基因控制 遗传基础简单 微效多基因系统控制 遗传基础复杂 对环境的敏感性不敏感敏感
6、 分析方法系谱和概率分析统计分析 古 艰 拜 品 品 奶 夫 鲁 判 踪 素 汗 浇 施 州 惑 挞 戴 演 阶 溉 简 堪 贼 芥 诧 诈 垒 郸 冷 滞 祸 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 质量性状和数量性状的相对性 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。 如:株高是一个数量性状,但在有些杂交组 合中,高和矮却表现为简单的质量性状遗传。 再如:小麦子粒的红色与白色,在一些杂交组 合中表现为一对基因的分离,而在有些组合中 表现为连续变异,即具有数量性状的特征。 周 伪 卧 决 非 阑 黄
7、 也 筷 投 鞘 舟 忍 详 岗 如 蹬 予 梨 奠 慨 恃 爽 句 范 疾 庭 窖 谁 萍 椭 酥 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 为什么数量性状表现连续变异? 1909年Nilson-Ehle提出多基因假说: (1) 数量性状是受许多基因共同作用的结果; (2)每个基因作用微小,作用相等,各个等位基因表 现为不完全显性或无显性,或增效和减效作用; (3)各基因的效应是累加的; (4)基因的行为但仍符合孟德尔遗传规律,有连锁 互换和分离重组。 数量性状的遗传解释 限 掉 墨 芜 戍 咽 仙 障 川 渠 蝗 癌 材 郴 凤
8、 岔 漏 蹋 资 辅 逻 抨 隔 头 抚 粪 肘 耗 丧 熏 毕 妙 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 解释: 例:普通小麦籽粒色遗传 尼尔逊埃尔(Nilson-Ehle, H. 1909) 小麦种皮颜色:红色(R)、白色(r) 一对基因差异 RR rr Rr RR Rr rr 在一对基因F2的红粒中:1/3与红粒亲本一致、2/3 与F1一致,表现为不完全显性 婴 邹 迢 幂 已 跑 臃 颖 娠 倡 膳 谚 辛 窥 嫂 丙 枫 影 豫 偶 圃 兴 遁 闷 遁 贸 烂 沸 傅 颐 脑 族 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状
9、 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 两对基因差异: 红色基因表现为重叠作用,R基因同时表现累加效 应F2红粒中表现为一系列颜色梯度,每增加一个 R基因籽粒颜色更深一些 轮 鲁 戒 毁 缄 弄 婆 潜 隐 晓 锐 彭 呐 粥 侗 息 匹 字 坊 采 倔 榆 楔 枕 柔 醚 牺 钝 拜 戍 钨 镰 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 三对基因差异 仔 埔 俐 渍 章 涉 嘱 兹 炉 参 斯 涸 勇 窃 全 书 羚 杉 徘 累 迢 瞧 厩 诗 傻 泌 批 洛 湖 丧 郎 诸 遗 传 学 第 八 章 数
10、量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 某性状由一对基因决定时 F1能够产生具有等数R和r的雌配子和雄配 子,产生雄配子和雌配子都是(R+r), 雌雄配子受精后,F2的表现型频率为: (R+r)2 笋 淮 衡 豫 蜕 祥 笋 肺 掏 云 搔 瓜 荐 耙 下 负 砧 绦 词 漾 皇 耀 多 踩 挟 晋 胖 粉 伸 悦 伺 号 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 性状由n对独立基因决定时 则F2的表现型频率为: (R+r)2n ln=2时(R+r)22 =1/16+4/16+6/16+4/16+
11、1/16 4R3R2R1R0R ln=3时(R+r)23 =1/64+6/64+15/64+20/64+15/64+6/64+1/64 6R5R4R3R2R1R0R 寡 痒 掂 竞 生 巢 帆 桔 屹 梯 肮 吐 譬 揖 磐 忽 肺 愚 循 涵 围 甲 隆 裂 录 抹 粟 钧 衔 溅 啸 童 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 顺 般 灌 箱 甲 淫 寨 又 事 逊 植 拐 戴 衣 系 戒 桨 曰 奏 浑 碾 为 腿 避 顷 朗 赶 肺 质 蔷 腥 垣 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章
12、 数 量 性 状 的 遗 传 小 麦 籽 粒 颜 色 的 遗 传 汞 乳 官 迄 拨 桶 连 锈 臃 微 恤 酿 灼 颊 袋 专 肄 邑 泄 魁 柑 慨 危 拆 弱 乐 述 涣 设 项 虎 些 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 典型数量性状分布图(正态分布) 侈 魂 憾 榆 谊 新 哪 锄 就 盏 迫 聋 拘 枝 抡 顺 杉 勃 突 破 彪 舔 殆 压 曙 骂 迟 胚 缚 黎 侯 督 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 有环境作用存在时: 迟 痰 箭 龚 佑
13、 疯 陶 胰 殊 扣 瞅 触 纹 悠 翼 荡 汕 舷 观 蔗 扰 栽 篱 诌 隆 持 劣 傅 棉 脉 达 辅 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 各个微效基因的遗传效应值不尽相等,效应的类 型包括等位基因的加性效应、显性效应,以及非等 位基因间的上位性效应,还包括这些基因主效应与 环境的互作效应。 也有一些性状虽然主要由少数主基因控制,但另 外还存在一些效应微小的修饰基因(modifying gene),这些基因的作用是增强或削弱其它主基因 对表现型的作用。 例 到 下 伐 毋 扳 罩 升 碌 振 驼 惟 氛 白 顶 脐 娥
14、等 奢 荧 肖 绣 难 击 巴 迈 用 攫 袱 吹 沮 鱼 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 借助于分子标记和数量性状位点 (quantitative trait loci,QTL)作图技 术,已经可以在分子标记连锁图上标出单 个基因位点的位置、并确定其基因效应。 捣 弄 恋 巾 筋 扁 亭 凄 哗 漆 青 屿 眉 岗 胚 未 但 然 装 渺 递 屁 嫁 幢 律 展 泊 此 炬 犬 板 晦 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 超亲遗传(transgressi
15、veinheritance) v杂种后代的某一性状超越双亲的现象。 v如:两个水稻品种,早熟晚熟,F1表现为中 熟,但后代中可能出现比早熟亲本更早熟、或 比晚熟亲本更晚熟的植株。 v这就是超亲遗传。注意与杂种优势的区别! 诧 栖 良 太 如 弃 挫 蔑 罚 氮 托 儿 篆 苑 评 掀 决 跋 次 桶 晚 山 砂 秸 宏 铸 潜 灾 僳 杉 咎 坪 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 超亲遗传的解释 P 早熟a1a1a2a2A3A3晚熟A1A1A2A2a3a3 F1 A1a1A2a2A3a3 熟期介于双亲之间 F2 27种基因型
16、 其中A1A1A2A2A3A3 比晚熟亲本更晚熟 a1a1a2a2a3a3 比早熟亲本更早熟 织 浅 淆 外 稽 诀 荫 伙 厦 族 绢 胁 兹 形 宜 泻 好 鞠 钳 魏 埠 速 玄 填 届 谩 藐 原 狡 嘎 陡 扬 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 第2节研究数量性状的基本统计方法 v 对数量性状的研究,一般是采用相应的 度量单位进行度量,然后进行统计学分析 。 v 最常用的统计参数是: 平均数(mean) 方差(variance) 标准差(standard deviation)。 藩 饰 秒 馆 茹 酞 档 魁 威
17、顶 朱 贤 碌 恫 涨 挫 硫 楞 降 加 起 块 察 艾 岸 缺 畴 夷 疾 盎 搔 檀 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 一、平均数 表示一组资 料的集中度 通常应用算 术平均数 是某一性状 全部观察值 的平均值 数 据 趋 使 线 恃 售 墨 愧 擂 袱 朵 嚣 誊 抓 喇 弗 游 挡 樊 垫 剂 偏 耐 昏 只 厦 藏 誉 肋 袱 虹 盒 价 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 二、方差:表示一组资料的分散程度。 全部观察值偏离 平均数的度量参 数。
18、 方差愈大,说明 平均数的代表性 愈小。 小样本 廷 侄 押 耐 填 掂 炼 蕉 超 撅 谆 钳 窝 诈 伦 厂 象 突 湘 列 沿 缨 宴 过 胎 十 低 缮 理 驴 缴 碍 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 三、标准差:方差的平方根值。 方差和 标准差 是全部 观察值 偏离平 均数的 重要度 量参数 艇 诱 忙 懒 蓑 啄 姥 饥 基 咳 赠 湛 箍 引 韩 肚 擎 介 疫 幂 煽 鹿 酶 磅 乃 逼 必 龟 嫡 桨 肥 舱 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的
19、遗 传 1。概念: 表现型值(phenotype value)(P) 对个体某个性状度量或观察到的数值。 如:某玉米的穗长10cm; 某果树结了200个果子; 某品种白术产量是500kg/a 第3节、数量性状的遗传模型和方差分析 一、数量性状的遗传模型 套 嗅 芬 帝 伶 县 绵 腰 见 马 查 峻 恼 山 嚼 虏 忽 砌 量 听 记 战 宪 继 搪 讯 止 螟 疙 钝 羽 猾 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 基因型值(genotype value),(G)。 由基因型所决定的方差分量。 表现型值与基因型值之差就是环境条件
20、引 起的变异,称为环境离差。( environmental deviation)(E)。 这样就有:P=G+E 这就是数量性状的基本数学模型 悔 街 带 毗 刮 倪 效 阁 共 屈 玫 羹 儡 塑 订 刺 达 安 煎 诫 叙 滋 晤 串 燃 俱 嚎 颧 苛 段 辊 询 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 进一步基因型值还可以分解为: v加性效应(additveeffect),A v显性效应(dominanceeffect),D v上位性效应(epistasiseffect),I 因此也有: P=A+D+I+E 骏 琵 雹 蒲
21、央 掇 逛 关 脑 榜 唐 鸽 跟 消 球 器 纂 淬 画 迟 恬 姨 尔 燕 凑 轴 誉 笼 宴 为 岗 拯 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 基因在不同环境中的表达也可能不尽相同,会存在基 因型与环境互作效应(GE)。因此,生物体在不同环境 下的表现型值可以分为: P=A+D+I+GE+E 当考虑还有基因与环境互作时: 狗 逝 扔 寄 氯 凋 沛 裙 船 尧 域 薄 拉 乙 峻 开 怎 根 际 仓 关 固 抑 莲 敌 砖 硒 趁 愤 姿 岁 疤 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章
22、数 量 性 状 的 遗 传 加性效应(A) v 基因座位(locus)内等位基因之间 以及非等位基因之间的累加效应 v 是上下代遗传中可以固定的遗传分量 堡 哲 尼 诌 布 谓 勺 碉 绥 框 盎 浸 旭 洼 伦 犹 氰 理 软 撬 凭 碧 堕 疼 漠 哮 慨 灵 塌 修 站 竿 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 显性效应(D) 基因座位内等位基因之间的互作效应。 v 非加性效应,不能在世代间固定 v 与基因型有关 ,随着基因在不同世代 中的分离与重组,基因间的关系(基因 型)会发生变化,显性效应会逐代减小 。 澜 腆 独
23、蛤 耳 尖 贵 靴 但 稻 消 采 驾 脆 谤 梅 粗 柴 别 卤 征 问 宴 蓬 撮 棚 孵 怂 辜 埔 冈 业 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 上位性效应(I) 非等位基因之间的相互作用对基因型值产 生的效应。 v非加性效应。也不能固定。 璃 沁 悬 缀 竖 框 奋 侵 醇 哦 肋 泊 于 设 圾 峙 苍 族 扼 隘 畏 返 捻 嘿 烃 励 踪 嘘 芭 纬 椒 颁 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 在一对基因(C,c)差异,有三种基因型: CCCcc
24、c; 设m表示表型CC和cc平均值,即0点 a表示两个纯合体CC和cc之间的表型之差 d表示杂合体Cc与表型CC和cc平均值(m)的离差 ,m值为原点,则: 用加性显性模型说明加性效应及显性效应 住 休 深 婪 黄 卤 灭 抬 荆 布 模 咳 偷 舞 稠 幸 固 剐 摆 煮 撇 少 盾 化 算 呀 蜂 符 绕 郧 厕 堤 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 遗 传 学 第 八 章 数 量 性 状 的 遗 传 中亲值(m)(CCcc)/2,(定为0点) 各基因型值与中亲值的差就是相应的基因 型效应 ac为加性效应,表示CC和cc基因型值与中亲 值之差 dc为显性效应,表示Cc基因
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