數(shù)量性狀的遺傳(2)-展示頁(yè)
2025-05-27 11:16本頁(yè)面
【正文】 , 為數(shù)量遺傳學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 1918年 R. A. Fisher發(fā)表 “ 根據(jù)孟德爾遺傳假設(shè)對(duì)親子間相關(guān)性的研究 ” 論文 ?統(tǒng)計(jì)方法與遺傳分析方法結(jié)合 ? 創(chuàng)立了 數(shù)量遺傳學(xué) 。 ∴ 品種 3和 4： 環(huán)境 1中產(chǎn)量性狀基因表現(xiàn)優(yōu)于其它品種； 品種 1和 2： 產(chǎn)量基因則適宜在環(huán)境 3中表達(dá)。 品種 3和 4在環(huán)境 1中有較高的產(chǎn)量表現(xiàn)，在環(huán)境 3中卻表現(xiàn)較差。 不存在 GE互作， 4個(gè)品種在 3種環(huán)境中的表現(xiàn)同步提高。 ?生物所處的 宏觀環(huán)境 對(duì)群體表現(xiàn)也具有 環(huán)境效應(yīng) (E)； ?基因在不同環(huán)境中表達(dá)也可能有所不同，會(huì)存在 基因型 與環(huán)境互作效應(yīng) (GE)。 但是 一些由少數(shù) 主 基因 (major gene)控制的性狀仍可能 因?yàn)榇嬖谳^強(qiáng)的環(huán)境機(jī)誤 而歸屬于數(shù)量性狀。 當(dāng)機(jī)誤效應(yīng)不存在時(shí) ：如性狀受 少 數(shù)基因 (如 15對(duì) )控制，表現(xiàn)典型的 質(zhì)量性狀 ；但基因數(shù)目較 多時(shí) (如 10對(duì) )則有類似 數(shù)量性狀 的表現(xiàn)。 表現(xiàn)型方差： 基因型值： G=A+D 表現(xiàn)型值： P =G+e =A+D+e 加性－顯性模型： VP=VA+VD+Ve 對(duì)于某些性狀， 不同基因座的非等位基因 之間可能存在相互作用，即 上位性效應(yīng) (epitasis effect， I)。 基因型值 是各種基因效應(yīng)的總和。 ∴ 遺傳群體的 表現(xiàn)型方差 (phenotypic variance， Vp ) ?基因型方差 (genotypic variance, VG )+機(jī)誤方差(error variance, Ve ) 。 當(dāng)基因表達(dá)不因環(huán)境的變化而異 ： 個(gè)體表現(xiàn)型值（ P)是 基因型值 (G)和 隨機(jī)機(jī)誤 (e)的總和， 其中： 隨機(jī)機(jī)誤 (e)是個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育過程所處小環(huán)境中的隨機(jī)效應(yīng)。 第一節(jié) 群體的變異 生物群體的變異 ?表現(xiàn)型變異 +遺傳變異。 例如 ， 人的身高、動(dòng)物體重、植株生育期、果實(shí)大小， 產(chǎn)量高低等。在雜種后代的分離群體中 ?可采用 經(jīng)典遺傳學(xué) 分析方法，研究其遺傳動(dòng)態(tài)。第十二章 數(shù)量性狀 的遺傳 前述的遺傳現(xiàn)象 是基于一個(gè)共同的遺傳本質(zhì)，即生物體的遺傳表現(xiàn) 直接 由其基因型所決定 ?可根據(jù)遺傳群體的表現(xiàn)變異 推測(cè) 群體的基因型變異或基因的差異。 質(zhì)量性狀 (qualitative trait)的特點(diǎn)： 表現(xiàn)型和基因型的 變異 不連續(xù) (discontinuous) 。 生物界中還存在 另一類遺傳性狀 ，其 表現(xiàn)型變異是連續(xù) 的 (continuous) ?數(shù)量性狀 (quantitative trait) 。 通過對(duì)表現(xiàn)型變異的分析 推斷 群體的遺傳變異 ?借助數(shù)量統(tǒng)計(jì)的分析方法，可以有效地分析數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。 數(shù)量性狀的遺傳變異 ?群體內(nèi)各個(gè)體間遺傳組成的差異。 P=G+e 在數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析中，通常采用 方差 (variance)度量某個(gè)性狀的變異程度。 VP =VG + Ve 控制數(shù)量性狀的基因具有各種效應(yīng)，主要包括 ： 加性效應(yīng) (additive effect， A )：基因座 (locus)內(nèi)等位基因 (allele)的累加效應(yīng)； 顯性效應(yīng) (dominance effect， D )：基因座內(nèi)等位基因之 間的互作效應(yīng)。 群體表現(xiàn)型方差 ? 分解為加性方差、顯性方差和機(jī)誤方差 。 基因型值 : G=A+D+I 表現(xiàn)型值 : P=A+D+I+e 群體表現(xiàn)型變異 (方差）： VP=VA+VD+VI+Ve －顯性－上位性模型： 假設(shè) 只存在基因加性效應(yīng) (G=A )， 4種基因數(shù)目的 F2群體 表現(xiàn)型值頻率分布列于 下圖。 ∴ 多基因 (polygenes)控制的性狀一般均表現(xiàn)數(shù)量遺傳的特征。 當(dāng)存在機(jī)誤效應(yīng)時(shí) ： 表現(xiàn)型呈連續(xù)變異，當(dāng) 受少數(shù)基因 (如 15對(duì) )控制時(shí)，可對(duì)分離個(gè)體進(jìn)行分組； 但 基因數(shù)目較多 (如 10對(duì) )則呈典型數(shù)量性狀表現(xiàn)。 ∴ 生物體在不同環(huán)境下的表現(xiàn)型值可以細(xì)分為： 群體表現(xiàn)型變異也可作相應(yīng)分解： P=E+G+GE+e VP=VG+VGE+Ve 下圖 為四個(gè)品種 (GlG4)在３個(gè)環(huán)境 (ElE3)中的產(chǎn)量表現(xiàn)。 當(dāng)存在 GE互作時(shí) ， 4個(gè)品種在各環(huán)境中的表現(xiàn)不同。品種 1和 2在環(huán)境 1中產(chǎn)量較低，但環(huán)境 3中卻表現(xiàn)良好。 ① . 加性－顯性遺傳體系的互作效應(yīng)： ∴ 個(gè)體 表現(xiàn)型值 ： P=E+A+D+AE+DE+e ② . 加性－顯性－上位性遺傳體系的互作效應(yīng)： 個(gè)體 表現(xiàn)型值 ： P=E+A+D+I+AE+DE+IE+e 表現(xiàn)型方差： VP=VE +VA +VD +VI+VAE+VDE+VIE+Ve 顯性與環(huán)境互作效應(yīng) (DE) GE互作效應(yīng) 加性與環(huán)境互作效應(yīng) (AE) 表現(xiàn)型方差 ： VP=VE+VA+VD+VAE+VDE+Ve 第二節(jié) 數(shù)量性狀的特征 數(shù)量遺傳學(xué) 是從孟德爾經(jīng)典遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成 的一門科學(xué)，但 與孟德爾遺傳學(xué)有著明顯的區(qū)別。 1925年 著 《 研究工作者統(tǒng)計(jì)方法 》 一書 (Statistical Methodsfor Research Workers)，為數(shù)量遺傳學(xué)研究提供了有效的分析方法。 1．?dāng)?shù)量性狀具有以下 特點(diǎn) ： ⑴ . 數(shù)量性狀的變異表現(xiàn)為 連續(xù)性 ： 雜交后代難以明確分組，只能用度量單位進(jìn)行測(cè)量， 并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法加以分析； P1 P2 ↓ F1 表現(xiàn)介于兩者之間 ↓ F2 連續(xù)變異 例如，玉米果穗長(zhǎng)度不同的兩個(gè)品系進(jìn)行雜交 因此，分析數(shù)量性狀遺傳的變異 實(shí)質(zhì) ，對(duì)提高數(shù)量性狀 育種的效率
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