数量性状的遗传分析
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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。
第七章数量性状的遗传分析以前所学性状如水稻的梗与糯,豌豆种子的圆与皱等。
相对性状差异明显,一般没有过渡类型,这种变异为不连续变异,呈不连续变异的性状叫质量性状。
通常把差异不明显的变异叫连续变异,呈连续变异的性状叫数量性状。
如作物的产量、成熟期,棉花的纤维长度等。
数量性状的遗传要比质量性状复杂得多,它是由多对基因控制的,而且它们的表现容易受环境的影响(则受遗传因素的影响较小),同一品种在不同环境条件下,数量性状的表现会有很大的差别。
因此,研究数量性状的遗传时,往往要分析多对基因的遗传表现,并要特别注意环境条件的影响。
第一节数量性状的遗传分析一数量性状的遗传特点艾默森(R.A Emerson),伊斯特(R.A East)用短穗玉米P1和长穗玉米P2杂交,结果如下:1、特点:第一是连续变异,数字表示第二表型易受到环境影响P 1 P2、F1每个群体所有个体基因型都相同但个体有差异,如F19—15cm,F2群体个体基因型不同,变异是由基因型和环境共同作用结果。
2、数量性状的表型在统计学上的特征(1)两个纯合亲本杂交,F1往往表现为中间类型;(2)F1和F2的平均表现接近,但F2的变异程度大于F1;(3)数量性状的表型特征体现在群体而不是个体;(4)表型变化服从于正态分布。
二、数量性状遗传的多基因假说(一)小麦粒色杂交1909年尼尔森(Nilsson)实验:小麦子粒颜色硬质多为红粒,粉质多为白粒。
红粒×白粒红粒红粒(浅红,最浅红):白=3:1红粒×白粒红粒红粒(深红,中红,浅红,最浅红):白=15:1 红粒×白粒红粒红粒(最深红,暗红,深红,中红,浅红,最浅红):白=63:1解释:用R1r1,R2r2,R3r3表示小麦红粒白粒。
假设R为控制红色素形成的基因,r为不能控制红色素形成的基因。
R1R2R3为非等位基因,其对红色素的合成效应相同,且为累加效应。
(1)红粒r1 r1r2r2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒r1r1r2r2R3r32R 1R1r 2r浅红最浅红白(3种)(2)红粒r1 r1R2R2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒r1r1R2r2R3r34R 3R1r 2R2r 1R3r 4r深红中红浅红最浅红白(5种)(3)红粒R1 R1R2R2R3R3×白粒r1r1r2r2r3r3红粒R1r1R2r2R3r36R 5R1r 4R2r 3R3r 2R4r 1R5r 6r最深红暗红深红中红浅红最浅红白(7种)F2表型的类型:2N+1种,频率(1/2R+1/2r)2n展开后各项系数(二)多基因假说:(1)数量性状是由多对基因控制的,每个基因对表型的影响或作用微小,把这些控制数量性状作用微小的基因叫微效基因。