数量性状的遗传分析

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。

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。

数量性状遗传分析随着我们对基因和遗传学的了解越来越深入，数量性状遗传分析成为了一个重要的研究领域。

数量性状是指我们可以用数字来衡量的特征，比如身高、体重、血压等等。

这些性状都是由多基因遗传影响的，因此研究数量性状的遗传规律对于人类健康和生产的改良都具有非常重要的意义。

遗传模型在研究数量性状的遗传规律时，我们需要先了解一些基本的遗传模型。

加性模型加性模型认为，每个基因的影响是独立的，而且相加起来形成一个总和。

这个总和的大小就是这个性状的表现值。

因此，如果一个基因对一个性状有影响，那么它就会对表现值产生一个贡献量，这个贡献量可以是正的也可以是负的。

基因互作模型基因互作模型认为，不同基因之间会相互作用，产生一些新的性状表现值。

这种模型比较复杂，不过它可以更好地解释一些数量性状的表现。

前向选择模型前向选择模型是一种机器学习算法，用于确定哪些基因对数量性状有影响。

这种模型可以对一个巨大的基因集合进行筛选，找出其中对数量性状有影响的基因。

不过，这种方法通常只适用于样本较小的情况。

数量性状遗传分析方法我们可以使用多种方法来研究数量性状的遗传规律。

关联分析关联分析是使用最常见的方法之一。

这种方法主要是通过比较不同基因型的表现值来研究基因和数量性状之间的关系。

这种方法需要大量的样本和分辨率高的基因芯片来进行。

串联分析串联分析则是通过将数量性状的表现值作为输入，来预测下一代后代的表现值。

这种方法可以将不同基因之间的互作效应考虑进去，因此通常是比关联分析更准确的。

基因表达分析基因表达分析是通过测量基因的表达水平来研究基因和数量性状之间的关系。

这种方法需要大量的基因芯片或RNA测序数据，并且需要一定的生物统计学知识来进行数据分析。

数量性状的应用数量性状遗传分析已经被广泛应用于许多领域，包括：农业农业领域的数量性状研究可以帮助我们提高作物产量和品质，比如通过选择具有更高产量和更好口感的玉米品种。

医学在医学领域，数量性状遗传分析可以帮助我们理解一些疾病的发病机制，并且提高疾病的诊断和治疗效果。

（整理）数量性状的遗传分析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（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 r1r2r2×⽩粒r1r1r2r2r3r3红粒r1r1r2r2R3r32R 1R1r 2r浅红最浅红⽩（3种）（2）红粒r1 r1R23×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 R13R3×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）F 2（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。