数量性状的遗传—数量性状遗传的特征(遗传学课件)

精品文档 1 第九章 数量性状遗传

本章重点:

1. 数量性状的特征及与质量性状的区别；

2. 遗传率和在育种上的应用；

3. 近亲繁殖和回交的遗传效应；

4. 纯系学说和意义；

5. 杂种优势。

前述的遗传现象是基于一个共同的遗传本质，即生物体的遗传表现直接由其基因型所决定→可根据遗传群体的表现变异推测群体的基因型变异或基因的差异。

质量性状（qualitative trait）的特点：表现型和基因型的变异不连续（discontinuous）,在杂种后代的分离群体中→可以采用经典遗传学分析方法研究其遗传动态。

生物界中还存在另一类遗传性状，其表现型变异是连续的（continuous） →数量性状（quantitative trait）。例如，人高、动物体重、植株生育期、果实大小，产量高低等。表现型变异分析→ 推断群体的遗传变异→借助数量统计的分析方法→分析数量性状的遗传规律。

数量性状的类别：

①严格的连续变异（Continuous variation） ：如人身高；株高、粒重、产量；棉花纤维长度、细度、强度等；

②准连续变异（Quasi continuous variation）：如分蘖数(穗数)、产蛋量、每穗粒数等，但测量其值时，每个数值均可能出现，不出现有小数点数字。

但有的性状即有质量亦有数量性状的特点质量－数量性状。

第一节 数量性状的遗传学分析

数量遗传学是在孟德尔经典遗传学的基础上发展而成的一门学科，但与孟德尔遗传学有明显的区别。

1918年，费希尔（Fisher R.A.） 发表“根据孟德尔遗传假设对亲子间相关性

的研究”论文→统计方法与遗传分析方法结合→创立数量遗传学。

1925年著《研究工作者统计方法》一书（Statistical Methods for Research Workers），为数量遗传学的研究提供了有效的分析方法。

首次提出方差分析（ANOVA）方法, 为数量遗传学发展奠定了基础。 精品文档 2 一、数量性状的多基因假说

[玉米主要数量性状遗传相关分析]数量性状遗传

玉米的产量、数量、性状是多个数量性状综合作用的结果，而玉米各主要农艺数量性状对产量存在不同程度的影响，因此需要充分了解目标数量性状对产量形成的影响程度，明确各主要农艺数量性状对产量构成的相对重要性，从而有根据、有重点地进行自交系的选择和杂交组合的选配。同时将产量与各数量性状之间的相关系数分解为直接作用和间接作用，进一步剖析各自变量之间的相互作用。本研究采用完全双列杂交遗传设计对11个玉米自交系及其组配的杂交组合进行遗传相关分析，为玉米育种提供一定的理论指导。

1 材料与方法

1.1供试材料

供试的11个玉米杂交系由农业大学农学院作物遗传育种系提供，并对其编号：1、47×90，2、39×44，3、99×13，4、99×61，5、45×60，6、99×44，7、新玉米9号(CK)，8、45×44，9、61×06，10、99×15，11、37×44等11个组合。

1.2试验设计

配置的11个杂交组合采用随机区组设计，3次重复，小区面积为3.5m×0.9m=3.15m2。地膜覆盖，膜宽为70cm。人工播种，一区两行，株行距为25cm×50cm，试验地面积为24m×6m=144m2，每小区行距为50cm，株距为25m，播种深度为5-7cm，每小区种植28株，试验地总株数为924株。抽雄期，每小区随机选择10株，测其株高、穗位；收获时，每小区随机选择10个果穗进行室内考种，测其穗长、穗粗、百粒重等。玉米各农艺数量性状数据如下表1。

2 结果与分析

作物杂交优势是各个数量性状相互作用的综合表现，各数量性状间存在着不同程度的相关，因而对一个数量性状的选择势必影响到另一个数量性状的遗传效果。一般所观察到的是表现型的相关，包含环境的影响，不能真实地反映出各数量性状间相关的遗传效应。因此，各测定数量性状间的相关分析具有重要意义。相关系数表明各数量性状间的相关程度，将各测定数量性状的遗传相关系数列于表2。

第五章 数量性状

§1 数量性状的特征

一、数量性状的特征：

遗传性状分为质量性状和数量性状两类。

质量性状：在可以遗传的性状中，性状在后代的变异中是表现为不连续的变异，在它们之间可以明显的分组，进行频率的统计。是由一对或少数n对基因所控制的遗传方式一般能符合孟德尔的遗传原则。例如前几章所讲的豌豆的红花和白花，豆粒的黄色和绿色，家鸡的羽毛的黑白、芦花等，都是彼此差别明显，一般没有中间过渡的类型的性状。

数量性状：性状的变异是呈现连续性的，性状间的变化没有明显的类别，不易分组，是由微效的多基因控制的。例如：产量，荚的多少、粒的大小，蛋白、脂肪的含量等。

数量性状的特点：

1．性状的变化表现为连续的，不易分组进行组内的频率统计。例如：水和小麦、玉米等植株的高矮。生育期的长短，产量的高低等性状。不同品种杂交后F2、F3等后代群体都有广泛的变异的类型，不能明显的求出分离的比例，只能用一定的度量单位进行测量。

2．数量性状极易受环境的影响而发生混淆，使遗传的动态和性质模糊不清。

二、数量性状在遗传中的特点：

而数量性状在遗传中的特点又是怎样呢？

我们以玉米果穗不同长度的品种的杂交及后代的分布频率来说明此题：

P2页表 从上面这个典型的数量性状遗传的例子中，可以看出数量性状遗传的主要的特点：

1．某一数量性状在杂交中，F1的平均值大约介于两个亲本的平均数之间，呈中间型，但有时倾向于其中的一个亲本。

2．F2个体的平均数与F1的平均数相似。

3．F2出现明显的连续性变异，不容易分组，因而也就不能求出不同组之间的比例，变异的幅度比较大，变异基本上是以平均数为中心的对称的正态分布曲线，即常态分布。

100cm(A1A1A2A2a3a3) × 70cm(a1a1a2a2A3A3)

↓

F1 A1a1A2a2A3a3 (85cm)

1 第十章 数量性状遗传

第一节 数量性状的遗传学分析

一、数量性状与质量性状特征

（一）概念

1、质量性状：凡不易受环境条件的影响、在一个群体内表现为不连续性变异的性状。例如孟德尔所研究的豌豆子粒的形状(圆满与皱缩)、子叶的颜色(黄色与绿色)、花的颜色（红色与白色）等等。

2、数量性状（计量性状）：凡容易受环境条件的影响、在一个群体内表现

为连续性变异的性状。农作物的大部分农艺性状都是数量性状，例如植物籽粒产量或营养体的产量、株高、成熟期、种子粒重、蛋白质和油脂含量、甚至是抗病性和抗虫性等，植物育种工作，包括育种方案的制定、亲本的选配、对杂种后代的选择、杂种优势的利用等等，都必须熟识数量性状的遗传变异规律，因此掌握数量性状的遗传规律就显得非常重要。

（二）数量性状与质量性状的比较

特 征 质量性状 数量性状

基因数目及其效应 一个或少数几个主（效）基因，每个基因的效应大而明显。 几个到多个微效基因，每个基因单独的效应较小。

环境影响 不易受环境的影响。 对环境变化很敏感。

性状主要类型 品种、外貌等特征 生产、生长等性状

变异方式 间断型 连续型

考察方式 描述 度量

研究水平 家庭 群体

后代遗传动态 ①F1 (杂合体)表现为显性或共显性；F2 群体按孟德尔比例分离。②不可能出现超亲遗传。 ①F1和 F2均表现为连续性变异，群体频率分布为单峰曲线。②有可能出现超亲遗传。

二、数量性状的多基因假说

1909年约翰逊(Johannsen W.L.)发表了“纯系学说，尼尔逊.埃尔(Nilsson-Ehle H.)提出“多基因假说；这两个理论的建立，标志着数量遗传学的诞生。

“多基因假说”的要点如下：

1、数量性状受一系列微效多基因的支配，简称多基因，它们的遗传仍符合基本的遗传规律。

2、多基因之间通常不存在显隐性关系，因此F1代大多表现为两个亲本类型的中间类型。

3、多基因的效应相等，而且彼此间的作用可以累加，后代的分离表现为连续变异。