数量遗传学的基础 第一节 性状的分类
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第五章 数量性状的遗传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。
第一节 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。
一、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。
第一章绪论一、基本概念遗传学:生物学中研究遗传和变异,即研究亲子间异同的分支学科。
数量遗传学:采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。
二、数量遗传学的研究对象数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异。
1.性状的分类性状:生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。
如毛色、角型、产奶量、日增重等。
根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。
数量性状:遗传上受许多微效基因控制,性状变异连续,表型易受环境因素影响的性状,如生长速度、产肉量、产奶量等。
质量性状:遗传上受一对或少数几对基因控制,性状变异不连续,表型不易受环境因素影响的性状,如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
阈性状:遗传上受许多微效基因控制,性状变异不连续,表型易受或不易受环境因素影响的性状。
有或无性状:也称为二分类性状(Binary traits)。
如抗病与不抗病、生存与死亡等。
分类性状:如产羔数、产仔数、乳头数、肉质评分等。
必须进行度量,要用数值表示,而不是简单地用文字区分;要用生物统计的方法进行分析和归纳;要以群体为研究对象;组成群体某一性状的表型值呈正态分布。
3.决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。
有许多数量性状受主基因(major gene)或大效基因(genes with large effect)控制。
果蝇的巨型突变体基因(gt);小鼠的突变型侏儒基因(dwarf, df);鸡的矮脚基因(dw);美利奴绵羊中的Booroola基因(FecB);牛的双肌(double muscling)基因(MSTN);猪的氟烷敏感基因(RYR1)三、数量遗传学的研究内容数量性状的数学模型和遗传参数估计;选择的理论和方法;交配系统的遗传效应分析;育种规划理论。
四、数量遗传学与其他学科间的关系理论基础奠定:孟德尔遗传学+数学+生物统计学理论体系完善:与群体遗传学关系最为密切;学科应用:与育种学最为密切,是育种学的理论基础和方法论;学科发展:与分子生物学、生物进化学、系统科学和计算机科学密切结合,并产生了新的遗传学分支学科,如分子数量遗传学等。
《数量遗传学》思考题第一章绪论数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异1.性状(trait, character):生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。
如毛色、角型、产奶量、日增重等。
2.根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。
数量性状(Quantitative traits)遗传上受许多微效基因控制,性状变异连续,表型易受环境因素影响的性状,如生长速度、产肉量、产奶量等。
质量性状(Qualitative traits or characters)遗传上受一对或少数几对基因控制,性状变异不连续,表型不易受环境因素影响的性状,如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
阈性状(Threshold traits)遗传上受许多微效基因控制,性状变异不连续,表型易受或不易受环境因素影响的性状。
✓有或无性状(All or none traits):也称为二分类性状(Binary traits)。
如抗病与不抗病、生存与死亡等。
✓分类性状(Categorical traits):如产羔数、产仔数、乳头数、肉质评分等。
质量性状、数量性状与阈性状的比较质量性状数量性状阈性状性状主要类型品种特征、外貌特征生产、生长性状生产、生长性状遗传基础单个或少数主基因微效多基因微效多基因变异表现方式间断型连续型间断型考察方式描述度量描述环境影响不敏感敏感敏感或不敏感研究水平家系群体群体3.数量性状的特点必须进行度量,要用数值表示,而不是简单地用文字区分;要用生物统计的方法进行分析和归纳;要以群体为研究对象;组成群体某一性状的表型值呈正态分布。
4.决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。
有许多数量性状受主基因(major gene)或大效基因(genes with large effect)控制✓果蝇的巨型突变体基因(gt)✓小鼠的突变型侏儒基因(dwarf, df);✓鸡的矮脚基因(dw)✓美利奴绵羊中的Booroola基因(FecB)✓牛的双肌(double muscling)基因(MSTN)✓猪的氟烷敏感基因(RYR1)数量遗传学的研究内容✧数量性状的数学模型和遗传参数估计;✧选择的理论和方法;✧交配系统的遗传效应分析;✧育种规划理论。
第九章数量遗传学基础(总25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第九章数量遗传学基础概述一、质量性状和数量性状的遗传动物的遗传性状,按其表现特征和遗传机制的差异,可分为三大类:一类叫质量性状(Qualitative trait ), 一类叫数量性状(Quantitative trait ), 再一类叫门阈性状(Threshold trait)。
动物的经济性状(Economic trait)大多是数量性状。
因此,研究数量性状的遗传方式及其机制,对于指导动物的育种实践,提高动物生产水平具有重要意义。
质量性状:是指那些在类型间有明显界限,变异呈不连续的性状。
例如,牛的无角与有角,鸡的芦花毛色与非芦花毛色,等等。
这些性状由一对或少数几对基因控制,它不易受环境条件的影响,相对性状间大多有显隐性的区别,它的遗传表现完全服从于三大遗传定律。
数量性状:是指那些在类型间没有明显界限,具有连续性变异的性状,如产奶量、产卵量、产毛量、日增重、饲料利用率等。
门阈性状:是指由微效多基因控制的,呈现不连续变异的性状。
这类性状具有潜在的连续分布遗传基础,但其表型特征却能够明显的区分,例如,产子数,成活或死亡,精子形态正常或畸形,这类性状的基因效应是累积的,只有达到阈值水平才能表现出来。
二、数量性状的一般特征数量性状表现特点表明,数量性状受环境因素影响大,因此其表型变异是连续的,一般呈现正态分布(Normal distribution),很难分划成少数几个界限明显的类型。
例如,乳牛的产奶量性状,在群体中往往从3000kg至7000kg范围内,各种产量的个体都有。
由于数量性状具有这样的特点,所以对其遗传变异的研究,首要的任务是对性状的变异进行剖分,估计出数量性状变异的遗传作用和环境的影响程度。
具体地说,对数量性状遗传的研究必须做到以下几点:第一,要以群体为研究对象;第二,数量性状是可以度量的,研究过程要对数量性状进行准确的度量;第三,必须应用生物统计方法进行分析;第四,在统计分析基础上,弄清性状的遗传力以及性状间的相互关系。