第四章数量性状遗传

遗传学数量性状的遗传分析
目录
• 引言 • 数量性状遗传基础 • 数量性状遗传分析方法 • 数量性状基因定位 • 数量性状基因组关联分析 • 数量性状基因组编辑与优化
01
引言
研究背景
01
遗传学数量性状是生物体表型特 征中受多个基因和环境因素共同 影响的性状，如身高、体重等。
02
随着分子生物学和基因组学的发 展，遗传学数量性状的遗传分析 已成为遗传学研究的重要领域。
关联分析的软件工具
01
Plink
一款常用的关联分析软件，提供 多种统计分析和可视化工具，用 于处理和分析大规模遗传数据。
02
03
GAPIT
Tassel
基于R语言的关联分析工具包， 提供了丰富的统计方法和可视化 功能，适用于复杂数据分析。
主要用于基因组关联分析的软件， 支持多种数据格式和多种统计模 型，可进行大规模数据分析。
QTL定位的软件工具
QTL Cartographer
基于区间作图法的QTL定位软件，适用于大样本数据 集。
Tassel
综合关联分析和区间作图法的QTL定位软件，具有强 大的数据处理和分析能力。
R/qtl
基于R语言的QTL定位软件，提供了多种统计模型和 可视化工具。
05
数量性状基因组关联分析
关联分析的基本原理
广义遗传力
广义遗传力用于描述数量性状在遗传和环境变异中的贡献，计算公式为加性方差和显性方差占表型方差的比值。
狭义遗传力
狭义遗传力仅考虑基因型对表型变异的贡献，计算公式为加性方差占表型方差的比值。
遗传相关分析
遗传相关系数
用于描述两个数量性状之间的遗传关系，计算公式为两个数量性状的加性方差和显性方差之间的比值 。

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08 中草药栽培技术 《药用植物遗传育种》 电子教案 药用植物遗传育种》 遗传育种
第5讲
授课日期: 授课日期: 2010 年 月 日 节课 授课题目： 授课题目：第四章 数量性状遗传 教学目的：掌握数量性状的基本概念及其特征，了解数量性状与质量性状的区别，熟悉 教学目的：掌握数量性状的基本概念及其特征，了解数量性状与质量性状的区别， 数量性状的遗传力及其估算。 数量性状的遗传力及其估算。 教学重点： 教学重点：数量性状的遗传力及其应用 教学难点： 教学难点：微效多基因假说。 教 学 进 程 复习提问： 复习提问： 1、连锁遗传？ 2、交换值？连锁遗传的机理？ 导言： 导言： 新课内容: 新课内容: 第四章 数量性状遗传 一、数量性状与质量性状的概念 1、质量性状 2、数量性状 二、数量性状的特征 1、数量性状可以度量 2、数量性状呈现连续性变异 3、数量性状表现容易受环境的影响 4、数量性状受多基因控制 三、数量性状遗传的基本原理：微效多基因假说 1、决定数量性状的基因数目很多 2、各个基因效应相等 3、等位基因的表现为不完全显性或共显性 4、各基因的作用是累加的 5、数量性状遗传方式仍然服从孟德尔规律 四、数量性状研究的基本统计方法 1、平均数 x x=∑ n 2 2、方差（ s 或V ） s2 =
（ ∑ x − x） / n − 1
2
教学方 教学方 法及时 间分配 5 多媒体 授 课
讲授 15
15
15 20 15
五、群体变异 包括表现型变异、遗传变异、表现型变异。用方差表示。 VP=VG+VE 六、遗传力的估算 (一)遗传力
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重要经济性状举例
世界著名动物遗传育种学家Chris Haley估 计(1990) 如果母猪的每胎产仔数能够提高1头 英国养猪业每年可净获7亿英镑的纯利 整个欧共体则每年可获约20亿英镑的纯利
常见的阈性状：抗病力性状等
畜禽对许多疾病的易感性是受数量基因控制的，但其表 型只有健康和发病两种类型，因此也将阈性状称为“或 有或无”性状
(4)微效多基因与主效基因一样存在于染色体上， 世代相传中服从孟德尔定律，即分离规律和自由 组合规律，以及连锁交换规律 。
(5)多基因通常有多效性，他一方面对某一数量性 状起微效基因的作用，另一方面在其他性状上可 以作为修饰基因而起作用。
主基因：控制某个性状表现的效应较大的少数基因； 微效基因：数目较多，但每个基因对表现型的影响较 小； 修饰基因：基因作用微小，但能增强或削弱主基因对 基因型的作用。
1、多基因遗传的特点
两个极端变异(纯种)的个体杂交 两个中间类型的子1代个体之间杂交 子1代随机杂交的群体
20 15 15
6
6
1
1
高 0’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 矮
例如小麦子粒颜色的遗传动态
P
红R1R1R2R2 白r1r1r2r2

F1
R1r1R2r2 红

F2 1
代谢病、非代谢病以及由于应激引 起的疾病。如产后轻瘫、产乳热等
阈
传染性疾病。如奶牛乳房炎、仔猪
值 病
腹泻、禽流感等
涉及到一般抗病力的疾病。如免疫 球蛋白水平、特异性抗体等
第一节 数量性状的遗传基础 一、数量性状的一般特征 二、数量性状的遗传基础
一、数量性状的一般特征 (一)区分性状的依据: 性状是描述性的，还是可以度量的； 性状是呈间断性分布，还是连续性分布； 性状的表现是否容易受到环境的影响； 控制性状的遗传基础是单基因还是多基因。

蛋用性状（egg trait）的遗传
1.蛋壳品质（shell quality） 蛋壳结构（shell texture）：用三个指标，即蛋 壳强度(shell strength)、蛋壳厚度(shell thickness) 和蛋壳平滑性(shell smoothness)衡量。 蛋壳强度用强度测定仪测定，分四级，正常应 在2-3级之间。 蛋壳厚度可用厚度测定仪或千分尺测量，正常 在244-373nm间，h2=0.3；也可用蛋比重 （specific gravity of eggs or egg density）间接测 量，正常比重在1.070-1.080间，h2=0.3-0.6。
肉用性状（meat trait）的遗传
• Traits measured: W35: weight at 35 days of age, us1: ultrasound measurements on breast muscle depth (measured next to middle line); us2: ultrasound measurements on breast muscle depth (measured transversally); FC: feed conversion; LWS: live weight at slaughter; HCW: hot carcass weight ; Breast: deboned and skinned chilled breast weight; Legs: chilled whole leg weight. • Software: SAS, MTDFREML
Kt
BWt : body weight at age t , A : t heasympt ot ic body weight (i.e.,at an infinit eage), L : t heinit ialspecificgrowt h rat e K : t hemat urat ion rat e. T I 1/K ln | L/K |: Age at inflect ion, at whichgrowt h rat eis maximum.