第十二章 数量性状遗传

数量性状的遗传分析一、名词解释：1.数量性状与质量性状2.数量性状的多基因假说3.方差4.标准差5.遗传率6.近亲繁殖7.杂种优势8.轮回亲本9.主基因(major gene)：10.微效多基因(minorgene)：11.修饰基因(modifying gene)：12.超亲遗传(transgressive inheritance)：13.近亲系数（F）：14.轮回亲本15.数量性状基因座(quantitative trait locus，QTL)：16.QTL定位（QTL mapping）17.广义遗传率：通常定义为总的遗传方差占表现型方差的比率。

18.狭义遗传率：通常定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。

19.共祖系数：个体的近交系数等于双亲的共祖系数。

20.数量性状基因位点：即QTL，指控制数量性状表现的数量基因在连锁群中的位置21.表现型值：是指基因型值与非遗传随机误差的总和即性状测定值。

22.基因型与环境互作：数量基因对环境比较敏感，其表达容易受到环境条件的影响。

因此，基因型与环境互作是基因型在不同环境条件下表现出的不同反应和对遗传主效应的离差。

二、填空题：1．根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。

一类叫( )，它是由( )所控制的；另一类称( )，它是由( )所决定。

2．遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（），说明这个性状受环境的影响（）。

3．数量性状一向被认为是由（）控制的，由于基因数量（），每个基因对表现型影响（），所以不能把它们个别的作用区别开来。

4．遗传方差的组成可分为( )和( )两个主要成分，而狭义遗传力是指 ( )占( )的百分数。

5．二对独立遗传的基因Ａa和Ｂb，以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子AABB高10. 一个有３对杂合基因的个体，自交５代，其后代群体中基因的纯合率为（）。

6. 杂合体通过自交可以导致后代群体中遗传组成迅速趋于纯合化，纯合体增加的速度，则与⑴（）⑵（）有关。

数量性状遗传教案数量性状是指一种性状可以通过计数或测量来度量的性状。

这些性状在遗传中的传递方式可以通过数量性状遗传教案来进行教学和学习。

教案：一、教学目标：1.理解数量性状的概念和特点。

2.掌握数量性状的遗传规律和方法。

3.能够应用数量性状遗传的知识来解决问题和进行实验。

二、教学内容：1.数量性状的定义和特点。

2.数量性状的遗传规律。

3.数量性状的测量方法。

4.应用数量性状遗传的实例分析。

三、教学过程：1.导入（5分钟）：通过展示一组根据身高排序的学生图片，引发学生对数量性状的认知和兴趣。

2.知识讲解（15分钟）：a.介绍数量性状的定义和特点：数量性状是指可以通过计数或测量来度量的性状，如身高、体重、产量等。

这些性状受多个基因和环境因素的影响。

b.数量性状的遗传规律：数量性状由多对基因控制，遵循连续变异规律。

常见的遗传模式包括寡基因控制和多基因控制。

c.数量性状的测量方法：根据具体性状的特点选择相应的测量方法，如身高可以通过直接测量或问卷调查等方式获得。

3.案例分析（30分钟）：通过实例分析来加深学生对数量性状遗传的理解。

a.案例一：一个家族中的兄弟姐妹身高差异很大，其中一个兄弟非常高大而且父母也身高较高。

请分析此现象的遗传原因，并给出可能的遗传模式。

b.案例二：在一个小麦品种改良项目中，科研人员通过测量不同品种小麦的产量来筛选高产的品种。

他们发现产量呈正态分布，即大部分品种产量中等，极少数有很高或很低的产量。

请问这个产量数量性状的遗传基础是什么？4.实验设计（30分钟）：让学生设计一个实验来验证数量性状的遗传规律。

a.主题：探究小麦高产性状的遗传方式。

b.实验材料：不同产量的小麦品种种子。

c.实验步骤：-步骤一：选择5个不同产量的小麦品种，分别种植在相同的土壤和环境条件下。

-步骤二：测量和记录每个品种的产量。

-步骤三：通过基因分析或后代观察，确定每个品种高产性状的遗传模式。

-步骤四：总结实验结果，并得出结论。

数量性状的遗传数量性状指的是一个生物体的某种性状具有连续性质，在一个种群中表现出一定的变异程度，且受多种基因和环境因素的影响。

例如人体身高、体重等就是数量性状。

数量性状由多个基因的作用所决定，被称为多基因性状。

与单基因性状不同的是，多基因性状不符合孟德尔遗传定律。

数量性状的遗传规律经过长时间的探究，现已初步得出。

从基因层面探究数量性状的遗传数量性状的基因型及其表现形式比较复杂，同一基因型的个体之间也会存在表现形式的差异。

基因由两条相同或不同的基因座构成，分别来自父母亲。

在数量性状的遗传中，每个基因座所对应的基因影响数量性状的大小和表现型。

同时，多个基因座共同作用于数量性状，这种作用关系被称为加性效应（additive effect）。

数量性状的遗传规律主要有：性状值=基因值+环境值，基因型对数量性状的影响呈现正态分布，且受到染色体上多个基因的影响。

数量性状的遗传模式数量性状的遗传规律有三种模式：常染色体显性遗传、常染色体隐形遗传以及性联遗传。

常染色体显性遗传的表现形式是当一个自由基因突变，双等位基因后者扰动的时候，显性基因造成的表现现象。

例如，人体的眼睛颜色就是常染色体显性遗传的一种表现。

常染色体隐性遗传与常染色体显性遗传类似，不同的是表现基因是一种隐性基因。

这种遗传模式表现突变基因表现在两条染色体上都具有相同的表现现象。

例如，某些人患有系统性红狼疮就是常染色体隐性遗传的一种表现。

性联遗传指由X和Y染色体来遗传。

X染色体上的基因对于女性来说是双等位基因，由于女性有两个X染色体，所以会出现多种表现型。

而男性由于只有一个X 染色体，所以表型变化更加显著和恒定。

例如，红绿色盲就是一种典型的性连锁遗传疾病。

数量性状的计算分析数量性状的遗传变异分析可以通过基因型频度分析、亲权分析和遗传连锁分析来进行。

（1）基因型频度分析：由于每个基因座共有两个等位基因，因此可将一个种群中某一基因座的等位基因频率进行 PA+Pa=1，其中PA为某一基因座等位基因A 的频率，Pa为某一基因座等位基因a的频率。

第十二章数量性状的遗传分析畜禽的大多数经济性状属于数量性状。

掌握数量性状的遗传规律和遗传参数对种畜生产中种畜群的生产性能的保持、对地方品种经济性能的提高、对新品种新品系的培育等工作都是十分必要的。

数量性状的遗传是有规律所循的，虽然在不同群体、在不同条件下、因估计方法不同，得到的参数有所变化，但遗传参数反映的数量性状的基本遗传规律的趋势是一定的。

数量性状的遗传基础质量性状的变异一般遵从孟德尔遗传规律，但数量性状的遗传规律与质量性状的遗传规律有一定区别。

数量性状是由大量的、效应微小而类似的、可加的基因控制，呈现连续变异，数量性状的表现还受到大量复杂环境因素的影响。

Nilsson-Ehle假说及其发展生物的性状按照其表现和对其研究的方式，可大致分为质量性状、数量性状和阈性状。

质量性状的变异通常可以区分为几种明显不同的类型，遵从孟德尔遗传规律。

畜禽重要质量性状的遗传规律已经在上一章中进行了阐述。

在动物生产中所关注的绝大多数经济性状呈连续性变异，其在个体间表现的差异只能用数量来区分，这类性状称为数量性状，如奶牛的产奶量、鸡的产蛋量、肉用家畜的日增重、饲料转化率、羊的产毛量等。

与质量性状相比较，数量性状主要有以下特点：①性状变异程度可以用度量衡度量；②性状表现为连续性分布；③性状的表现易受到环境的影响；④控制性状的遗传基础为多基因系统。

遗传基础为多基因控制，而表现为非连续性变异的性状称为阈性状。

如羊的产羔数、肉质的分类、对疾病抗性的有无等。

严格说来，鸡的产蛋数、猪的窝产仔数等也属于这一类性状，但其表型状态过多，作为阈性状分析过于复杂，通常近似的将其作为数量性状来看待。

数量性状在畜牧生产中占有非常重要的地位。

但是，到目前为止，对数量性状的遗传基础的解释主要还是基于Yule（1902，1906）首次提出、由Nilsson-Ehle（1908）总结完善、并由Johannsen（1909）和East（1910）等补充发展的多因子假说，也称为多基因假说或Nilsson-Ehle假说。

第十二章数量性状遗传生物性状的变异，有两种表现形式，一种是以“质”的姿态出现，也就是说，在相对性状之间，呈现非连续性(discontinuous)，非此即彼，区别明显，不易混淆，例如豌豆红花与白花，水稻有芒与无芒，高秆与短秆等等，有时有中间类型出现，仍然容易加以区别，性状变异的这种表现形式称为质量性状(qualitative character)。

性状变异的另一种形式，表现为量上的差异，特别是一些与产量有关的性状，如穗子的大小，种子的重量等。

果实的大小等，表现为连续变异状态，一般须用数字来表示，故称之为数量性状。

生物性状的变异呈连续(continuous)状态，不易分类，这类性状叫数量性状(quantitative character)。

前面我们在分离，自由组合与连锁交换定律所列举的，都是属于质量性遗传行为：质量性状遗传的主要特点在于1、控制质量性状的基因，其单独作用较大，一个基因的差别，即能导致性状发生质的变化，如C基因决定红花，若突变为C，则控制白花。

2、相对性状之间，一般具有显隐性关系，所以在杂种第一代一般只表现某一亲本的性状，杂种第二代呈非连续的变异。

3、性状的表现，主要决定于它的基因型，而较少受到外界环境条件的干扰。

那么，数量怀状有那些特征呢？第一节数量性状的特征数量性状的基因特征，可以用玉米果穗长度不同的亲本杂交试验中所表现的遗传动态为例来说明。

两个果穗长度不同的玉米品系杂交后，F1表现为介于双亲之间的中间型，F2出现明显的连续变惜不易分组，因而也就不（同）能求出不同组之间的比例，同时，由于环境条件的影响，即使基因型纯合的亲本和基因型杂合一致的F1，各人个体的穗长了呈现连续的分布，而一是只有一个长度，F2群体由于基因重组而引起基因型差异和环境影响造成的表现型差异，因此，F2有广泛的差异，并表现为连续的变异。

根据这个例子（和概括前人的工作，数量性状遗传有以下基因特征）可以看出以下问题。