1、数量遗传学,基本概念,数量性状质量性状表现型(phenotype),表现型变异(phenotypic variation)基因型(genotype),遗传型变异(genotypic variation) 非遗传型随机误差(random error) 方差(variation)个体的变异程度 公式:s2 1/n (x1 x )2(x2 x )2(xn x )2有差、方、和、均四步运算。差是减法,方是平方,和是加法,均则为除法,就是求差、方的平均值,这也是“方差”的由来。 方差的单位是已知数据的平方单位。,标准差(Standard Deviation) 各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它
2、是离差平方和平均后的方根。用表示。因此,标准差也是一种平均数标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。,数量性状的遗传特征加性效应(additive effect):基因位点内等位基因(allele)的累加效应显性效应:(dominance effect):基因位点内等位基因(allele)之间的互作效应上位性效应(epitasis effect),加性-显性模型: 基因型值G=A+D+e加性-显性-上位性模型: 基因型值G=A+D+I+e遗传力:某性状的遗传变异占表现型变异相对比率,简单的数量性状广义遗传力:总遗传变异(方差)/表型变异(方差)狭义遗传力:加性遗传方差/
3、表性方差目前明确,群体表现型变异的遗传原因: 基因型变异、基因型*环境互作 普通广义遗传力,互作广义遗传力,加性-显性模型加性-显性-上位性模型主基因加多基因混合模型,近亲繁殖与杂种优势,杂交hybridization异交outbreeding 近交inbreeding 全同胞 full-sib半同胞 half-sib first cousin自交 Selfing回交 Back cross 轮回亲本 recurrent parent 非轮回亲本 non- recurrent parent,近交指数(F),个体某基因位点两个等基因来源于共同祖先某个基因的概率,个体的近交系数=双亲的共祖系数(01
4、)亲缘程度越紧,近交系数越大。,近交与杂交的遗传学效应,遗传学效应 1. 基因分离 2. 等位基因纯合,遗传性状稳定,回交意义,测交,3个遗传规律 纯合速度快自交:每种基因型纯合速度: (1-1/2r ) n (1/2) n 回交 :纯合速度: (1-1/2r ) n,近交系数对群体表现的影响,近交衰退,群体均值下降,杂种优势,杂种优势涉及性状大多为数量性状双亲差异大、远缘亲本高度纯合理论基础:,显性假说dominance hypothesis,显性基因比隐性基因有利! A B F1,F1(显性基因积聚),F2,(隐性基因纯合),被许多实验证实局限性:显隐性关系,不能解释数量性状的杂种优势,超显性假说Over dominance hypothesis, super dominance hypothesis,等位基因异质结合1908(Shull,G.H. East,E.M.)杂合性,引起某些生理刺激1936(East,E.M.)补充:异质基因间的互作(显性作用)1949,1955(Fisher,R. A.1949,Mather,K.1955): 数量性状基因各种遗传效应的综合作用(加、显、上位性及其与环境的作用),