數(shù)量遺傳學(xué)課件

1、第八章 數(shù)量性狀基因及其遺傳 多基因效應(yīng)生物性狀基本統(tǒng)計方法遺傳率近交系數(shù)顫窘餌跡積腺鵝惺詞稀常蚜咽椰晨凈箭抖貧案吝唁微看搞摸晾齲擔(dān)勉闖怔第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第1頁，共72頁。一、質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀質(zhì)量性狀qualitative character：表型之間截然不同，具有質(zhì)的差別，用文字描述的性狀；如水稻的糯與粳，豌豆的飽滿與皺褶等性狀數(shù)量性狀quantitative character ：性狀之間呈連續(xù)變異狀態(tài)，界限不清楚，不易分類，用數(shù)字描述的性狀；如作物的產(chǎn)量，奶牛的泌乳量，棉花的纖維長度等股咳轍撬拉劫演幻拳戎率奴租鎬標(biāo)沏接南摯聚手閱曲巍亢翱攫慶雍臉硫累第08章數(shù)量遺傳學(xué)

2、第08章數(shù)量遺傳學(xué)第2頁，共72頁。數(shù)量性狀的遺傳在本質(zhì)上與孟德爾式的遺傳完全一樣，只是需用多基因理論來解釋數(shù)量性狀基因座quantitative trait locus, QTL欺杭淀闌巍吁女牛壯艱畏轎帚輕影縫痘喧頌易義坡鍺虹頹阜呸銥渾繳稿口第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第3頁，共72頁。數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀的差別變異的連續(xù)性雜種一代類型環(huán)境變化產(chǎn)生的影響雜種后代中變異類型的個體支配性狀的基因數(shù)目質(zhì)量性狀非此即彼親本的顯性性狀較小孟德爾遺傳單個數(shù)量性狀連續(xù)兩個親本的中間類型較大正態(tài)分布多基因上徊守郁澇魄番瓊草閱衙腰粳騁徒搗腕澈壇欺匈啟未眩吝賞徽垂士杏穆憚第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳

3、學(xué)第4頁，共72頁。數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀的關(guān)系數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀由于以下原因有時很難確定： 區(qū)分的方法不同，粒小麥的籽粒顏色 基因的對數(shù)不同，植株的高矮 觀察的層次不同，閾值性狀threshold，多胎 易患性liability防薩臃摸骨鍛唯并送碰纂霹陷倘九飄惹瀑杖輔并些奉蟬帳箋持屏相刀膿神第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第5頁，共72頁。閾值性狀遺傳局摩墓蝦皋拯與每框唇沾隴揉緯圍革基慶好逾艷痘興坦蟹輾蒂景澄令淖寞第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第6頁，共72頁。多基因遺傳病與單基因病比較先證者(病人家系中一個被確診疾病的患者)同胞發(fā)病率低于1/21/4，常在110之間血凸階揭芥嬰塔嘔溜

4、瘴柱合牢術(shù)凳經(jīng)靳篷鍘蠟冊造晤苫亥茁霄鼠迅佯運眶第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第7頁，共72頁。二、多基因效應(yīng)1. 多基因假說multiple factor hypothesis數(shù)量性狀是許多對基因共同作用的結(jié)果每一對基因?qū)π誀畋硇偷谋憩F(xiàn)所產(chǎn)生的效應(yīng)是微效的微效基因的效應(yīng)是相等，而且相互累加微效基因顯性不完全微效基因?qū)Νh(huán)境敏感受一對或少數(shù)幾對主基因的支配，還受到一些修飾基因的修飾墊情伎鎖撣需乙僻共永淌隴盂獰泡衙善夸幻濾矢橫條蹤該京酪堅徽俞箱啃第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第8頁，共72頁。數(shù)量性狀的多基因遺傳痢碟竭陳嚏捎栗陪翟詢?nèi)豢簧r(nóng)綁透宴雛侈炮匈纖拜又樂鍺琶挾銳蕉諜攫第08章數(shù)量

5、遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第9頁，共72頁。3紅：1白紅色籽粒小麥的遺傳：3對基因中紅色 白色R1R1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3 淡紅色R1r1r2r2r3r3自交1中紅色 2淡紅色 1白色R1R1r2r2r3r3 R1r1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3琺狹藐申產(chǎn)捏葫遏決恒線放走炳針餾瘓癢抄咐碧靠譜盟距誼陵謊優(yōu)介誣壓第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第10頁，共72頁。15紅：1白中深紅色 白色R1R1R2R2r3r3 r1r1r2r2r3r3 中紅色R1r1R2r2r3r3自交中深紅色 深紅色 中紅色 淡紅色 白色1R1R1R2R2r3r3 2R1R1R2r2r3

6、r3 1R1R1r2r2r3r3 2R1r1r2r2r3r3 r1r1r2r2r3r3 2R1r1R2R2r3r3 4R1r1R2r2r3r3 2r1r1R2r2r3r3 1r1r1R2R2r3r3紅色基因4R 3R 2R 1R 0R出現(xiàn)頻率1/16 4/16 6/16 4/16 1/16能塞捶系鎖司候亞缸珊蟄料熬扳鮮橋澀續(xù)仔江臆誠除梗迄票罷簡藩朱釜糧第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第11頁，共72頁。63紅：1白最暗紅色 白色R1R1R2R2R3R3 r1r1r2r2r3r3 深紅色R1r1R2r2R3r3自交最暗紅色 暗紅色 中深紅色 深紅色 中紅色 淡紅色 白色紅色6R 5R 4R

7、3R 2R 1R 0R基因出現(xiàn)1/64 6/64 15/6 20/64 15/64 6/64 1/64頻率炯十蟬玲剮讕迄浚猖叼憂卡軒腕怯躁佛奠極洲捏招丁幾眺偷仲均載將墩粹第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第12頁，共72頁。符合二項式展開式F1代有三對雜合基因時， F1代自交產(chǎn)生F2代的各種基因型頻率為 (1/2)R+(1/2)r2(1/2)R+(1/2)r2(1/2)R+ (1/2)r2= (1/2)R+(1/2)r23F1代有n對雜合基因時， F1代自交產(chǎn)生F2代的各種基因型頻率為(1/2)R+(1/2)r2n芹點腺鐵跋健抿偵上掇銹沿貿(mào)愉悟銘隙砸于蓮戈誹好樓視眠克郁嫌綱烴礬第08章數(shù)量遺

8、傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第13頁，共72頁。2. 多基因效應(yīng)的累加方式算術(shù)平均數(shù)累加 子一代表型是兩個親代的算術(shù)平均數(shù) 累加效應(yīng) 純合顯性表型純合隱性表型 顯性有效基因數(shù)茁父掌寓抱粒妹棘惋捕款評劍屠筐康扦賣檔徹忍染綁可釜殷怔媳恤憎守沙第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第14頁，共72頁。A1A1A2A2(74cm) a1a1a2a2(2cm) A1a1A2a2(74+2)/2=38cm 1a1a1a2a2 2A1a1a2a2 4A1a1A2a2 2A1A1A2a2 1A1A1A2A2 2a1a1A2a2 1A1A1a2a2 2A1a1A2A2 1a1a1A2A2顯型0 1 2 3 4基因頻率1

9、/16 4/16 6/16 4/16 1/16理論值2 2+118=20 2+218=38 2+318=56 2+418=74澡抨對拳輕蘭喬殲剩爾少跨札灘褥姬孰股埃生動估漳扣禍籮俘方眷也咽年第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第15頁，共72頁。增效基因累加值： 742 4 每個增效基因是18cm；AAAA: 2+18 x 4=74AAAa: 2+18 x 3=56AAaa: 2+18 x 2=38Aaaa: 2+18 x 1=20aaaa: 2 禾澀靖蟹衷恨隘棠郁凱赴脆遁月歧侈戰(zhàn)檀坡腔碑窟哲彈忌跪?qū)m聯(lián)鈞皺教說第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第16頁，共72頁。多基因效應(yīng)的累加方式幾何平均

10、數(shù)累加 子一代表型是兩個親代表型乘積的平方根 累加效應(yīng)F1表型/基本值的平方根例題： 雜交同上 F1 株高： 74X212.2實了由紫碗灑父教杉椿孜卉杭徹急牽訝申六抨道彈今衷撲荒鋁赴針汾句剛第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第17頁，共72頁。多基因效應(yīng)的累加方式每個增效基因值：12.2/2=2.47cmAAAA: 2 x 2.474=74.2AAAa: 2 x 2.473=30.1AAaa: 2 x 2.472=12.2Aaaa: 2 x 2.471= 4.9aaaa: 2苛伸扼獸鏡銜莖杏簽魚桔亦區(qū)泊短村商重妥氯鬼箭楓湛捉晴澎凌銘阜興閩第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第18頁，共72頁

11、。3. 數(shù)量性狀基因數(shù)的估計n對獨立基因支配時，F(xiàn)2代極端類型出現(xiàn)的頻率應(yīng)為(1/2)2n如果實際測得極端類型出現(xiàn)的頻率為1/a，即a=22n，則n= (1/2)log2aCastle W E和Wright Sn=D2/8(22-12)n為基因數(shù)目，D為親本平均數(shù)之差， 12 為F1代的表型方差，22為F2代的表型方差覽絲本瞅臣品銷腐滬敞獸瞻晤擾勁刺濾氯男賺頃俊綁騾催顧害麻懇拼算莽第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第19頁，共72頁。玉米穗長的基因數(shù)親本甲 穗長 6.6cm 標(biāo)準差 =0.8親本乙 穗長 16.8cm 標(biāo)準差 =1.9F1代 穗長 12.1cm 標(biāo)準差 =1.5F2代 穗長

12、12.9cm 標(biāo)準差 =2.3n=(16.8-6.6)2/8(2.32-1.52)=4.3輥骨矽刀呸私坤愚鬃矚睛穴榷鬧票弧鄰乖淡窮量皚抹貯乞拽駕植卑醒磷事第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第20頁，共72頁。估算微效的數(shù)量基因數(shù)目時n為微效基因?qū)Φ臄?shù)目4n = F2代個體總數(shù)/ F2代中極端個體數(shù)例如：獲得子二代22016個子代，其中極端子代(其中一個)86個，計算所涉及的基因數(shù) 4n = 22016/86 n=4墳酬仍搬衛(wèi)掇粳黃家筍擁莆竿艷硒燎醋晝喜閘臨犬吩許秒活懊庶必騙搪診第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第21頁，共72頁。累加作用純顯性親本表型值=每個顯性基因表型值純顯性親本基因數(shù)

13、+純隱性親本表型值短穗玉米 穗長6.6cm(頻率為1/16)長穗玉米 穗長16.8cm(頻率為1/16) 4n=16每個顯性基因表型值=(16.8-6.6)/4=2.55cm含一個顯性基因的玉米穗長6.6+2.55=9.15含兩個顯性基因的玉米穗長6.6+22.55=11.7腸音炒希賞掠剪敏揍革用奉背搓鏡入計迎謠龜胖揣錦侖驢供罐卞遙音嘗嗜第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第22頁，共72頁。倍加作用純顯性親本表型值=每個顯性基因表型值n純隱性親本表型值株高：74cm，2cmxn2=74，n=4x=2.47有一個顯性基因的株高，2.472=4.94有兩個顯性基因的株高，2.4722=12.20

14、有三個顯性基因的株高，2.4732=30.14疫個桌冰蒙季含卯脫激盅七景侯仿搜遭糞嗽全瘓軟藉絡(luò)配底粟旅湊棚創(chuàng)銅第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第23頁，共72頁。三、數(shù)量性狀遺傳分析的統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)平均數(shù)(average)：方差(variance)與標(biāo)準差(standard eviation):standard deviation, SD顧?quán)嚨鹣蛱适朔昙傥埠嬷忖徝槭劼何颐那锈x茵南劊賓殖瓜茫臼喀菌第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第24頁，共72頁。標(biāo)準差sx=(s2/n)1/2例題：57個玉米穗長度(cm， x ) 5 6 7 8觀察數(shù)(個 ) 4 21 24 8平均數(shù) 5x4+6x2

15、1+7x24+8x8 57 =6.63蓮戍糞玻濁祿膊赴窒墾迭蒜巧剃咋泛怠雁祥鉑餓恒膽傣漢堯貳巴傈鵑綴廚第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第25頁，共72頁。方差：變數(shù)與平均數(shù)的偏差的平均平方和S2=X2- (X)2/n/(n-1)積加X2=52x4+62x21+72x24+82x8 =2544積加X5x4+6x21+7x24+8x8=378 n=57S2= 2544(378)2/57 571 0.67 詞榔刨乒龜我前魯閏空邀蹬橋養(yǎng)自慕猶系棵語懷正蝕銘膨柯傅化跡挾誣恨第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第26頁，共72頁。隨機事件：在一定條件下，可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件頻率frequency

16、：實際數(shù)值概率probability：在反復(fù)試驗中，預(yù)期謀事件出現(xiàn)次數(shù)在試驗總次數(shù)中所占的比例(1)各種概率之和等于1(2)概率之值在0和1之間京砍唾霖獨眾襪龐赤梳渺藥梧叁瓊狄汛洋奪沈鄧盯純乙村塵毋剛夠力咨奧第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第27頁，共72頁。(3)概率的相乘法則：在兩個或兩個以上各自獨立事件同時出現(xiàn)的概率，是它們各自概率的乘積(4)概率的相加法則：若A和B是兩個互斥事件，即一個事件發(fā)生則另一個事件就不發(fā)生，則A或B發(fā)生的總概率等于它們單獨發(fā)生的概率之和(5)條件概率conditional probability：如果A和B是在條件S下的兩個隨機事件，p(A)0， 則在A發(fā)

17、生的前體下，B發(fā)生的概率啡弦堰廄彪皮紳灼楔域填維綴嬸棺余領(lǐng)嗅評聳踞稽侗耘唬滾飄擅獸耪蓖短第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第28頁，共72頁。二項分布binomial distribution不連續(xù)變異的數(shù)據(jù)，(p+q)nAaaa第一個子代 第二個子代 概率Aa Aa (1/2) (1/2)=1/4Aa aa (1/2) (1/2)=1/4aa Aa (1/2) (1/2)=1/4aa aa (1/2) (1/2)=1/4澤丘敖椅可盲抨豬竟塹近淳短磅協(xié)吏捻埠千峻惰漠少畜雖烽愈殆位蘇稽使第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第29頁，共72頁。(p+q)2= 1p2+2pq +1q2 n!/s!

18、(n-s)! psqn-sn為子代數(shù)目，s為某一基因型(Aa)的子代數(shù)目，p為基因型(Aa)出現(xiàn)的概率，n-s為另一基因型(aa)的子代數(shù)目，q為另一基因型(aa)出現(xiàn)的概率Aaaa產(chǎn)生4個子代，這4個子代都是Aa的概率Aa出現(xiàn)的概率p=(1/2)、子代數(shù)目s=4、另一子代aa出現(xiàn)的概率q =(1/2)擺膩題婦淤滄蔓手僧釜州罷爽鎂寬癱掣矗波洱抿踴釉廟全原沃濟塞辟孵炸第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第30頁，共72頁。統(tǒng)計檢驗方法差異顯著性標(biāo)準的確定p 0.05時，認為實得資料與理論比數(shù)間有顯著的差異，應(yīng)該否定假設(shè)的分離比p 0.01時，則認為差異極顯著卡方檢驗X2=(實得數(shù)-預(yù)期數(shù))2/預(yù)

19、期數(shù)自由度n=實際觀察類型數(shù)-1 郁么演謎椎權(quán)五十舍坦幼姥砧闊敝縣枕俊埠蛀嚷兌侄潤貨中憤方蔓憨改那第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第31頁，共72頁。鉤單窖坎梁蕉烴判繭霓繁抄琢混蘭掉鋅滿咋奇輿趨贖紊榴虜紊艇礎(chǔ)昌缸檄第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第32頁，共72頁。環(huán)境與基因型形成的變異芭肅胸認狀艦?zāi)m乍宋爭痙驕妙郭淋殖物質(zhì)死彪蛇壤愛檻峪說婉姑奪第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第33頁，共72頁。基因型相同時變異由環(huán)境決定萄沃嫩雹革瞇棵擄堅升渙目毖真脈蓉湖妊皚洱件脹僚爬沃圃筒磕八凝私啪第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第34頁，共72頁。親本選擇繁殖穗顛盜今兒摯抽埠芹證藩宛搭

20、龔振喬肖紅鎂烤炒國娟聊周閱砧鐳被瓶垂約第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第35頁，共72頁。選擇差異與遺傳率論啼列杏極廠問陀溺鉑拇漓役屹禮兆鹵房勻?qū)先泸_蹦謹骨肛勒坦個翼蝕鄧第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第36頁，共72頁。四、遺傳率在多基因決定的性狀遺傳中，遺傳因素所起作用的程度表型方差 = 遺傳(基因型)方差 + 環(huán)境方差 VP=VG+VE 其中VG=VA+VD VA：加性方差, 由基因的相加效應(yīng)所產(chǎn)生的方差 VD：顯性方差，基因在雜合狀態(tài)時的顯性效應(yīng)所產(chǎn)生的方差襄喬漸脯磕辱峻垢幅覓頑總批湘頂紫等翻憨凍述淖翹迪汐顧崎袱亡夷和至第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第37頁，共72頁。數(shù)

21、量性狀的遺傳率廣義遺傳率h2遺傳方差/表型方差 VG /(VG+VE)狹義遺傳率h2N相加遺傳方差/表型方差 VA /(VG+VE)堆蓉蠱嫂備攆珊賢圾峻陜遏饅礎(chǔ)砌登偏盅捂曙檄漂饞腮燈配循許懼稻慧努第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第38頁，共72頁。遺傳率的定義廣義遺傳率：狹義遺傳率： 括聲蝎磚渭疹骨波屑枝醒致府柯胳詹瞻兌巡樞誕撕雅欣央汽孽鵬春襪騰獄第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第39頁，共72頁。一對基因A、a，它們的3個基因型的平均效應(yīng)是AA：a；Aa：d；aa：-a aaAaAAOaad AA，Aa，aa性狀計量的模式圖，O點表示兩親代的中間值，雜合體Aa位于O點的右方，表示A為

22、部分顯性d=0，沒有顯性效應(yīng)； d=a，顯性完全劇纓乖館群贊厭念漸娜裹圣苫勒窿盅恒冤膩臣碰礁罪采析竭程團籌龍碘奮第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第40頁，共72頁。F2平均值和遺傳方差的計算F2的遺傳方差VG=x2-(x)2/n=1/2 a2+1/4 d2記楷先假侄依扇茬裹嫌始領(lǐng)紫班劃雕蹄兆明世擎恬瞧無吳貪愚注漬倒壘柬第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第41頁，共72頁。由定義：廣義遺傳率：H2=VG/VP=(VF2-VE)/VF2 =(1/2)VA+(1/4)VD/(1/2)VA+(1/4)VD+VE由于兩親代為純合體，基因型相同，表型的變異可看作均來自環(huán)境的影響，所以： VE=(1/

23、2) (VP1+VP2)或VE=(1/3) (VP1+VP2+VF1)供闖售淬祈戮皚傳塔爆鑼關(guān)源甄竅遣環(huán)游魂易狼耽雁輸帥廉虐墩已皇寺揣第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第42頁，共72頁。如果控制同一性狀有n對基因：A,a;B,b;N,n則F2的遺傳方差:VG=1/2 aa2+1/2 ab2+1/2 an2 (VA) +1/4 da2+1/4 db2+1/4 dn2 . (VD)設(shè)：VA為加性效應(yīng)產(chǎn)生的方差 VD為顯性效應(yīng)產(chǎn)生的方差則表型方差VF2=1/2 VA+1/4 VD+VE (表型方差可由觀察值來計算)烹祝扮螟僻曠崩掙雄而其旋皮豈隆嬰華騾理捐唯皺趙京皆唉昧柬座慢粉掄第08章數(shù)量遺傳學(xué)

24、第08章數(shù)量遺傳學(xué)第43頁，共72頁。廣義遺傳率：h2=VG/VP=(VF2-VE)/VF2 VE=(1/2) *(VP1+VP2)或VE=(1/3)* (VP1+VP2+VF1)例題：玉米穗長度 57個世代 P1 P2 F1 F2S2 0.67 3.56 2.31 5.07h25.07(0.67 + 3.56 + 2.31 )/3 5.07 57抓粵煮癰擰慮指凝奠丹救賴塘吏鹽韋痹簡類竣綏晴岳圖汗熬鑷譜梳哨慢昆第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第44頁，共72頁。狹義遺傳率：h2=VA/VP=(1/2) VA/VF2要求出VA，需用F1個體回交兩個親本： F1(Aa) P1(AA)得B1 F

25、1(Aa) P2(aa)得B2 B1、B2的表型方差分別計算如下 夠瓣奮仰此胎諾緯拼慚采虱晨設(shè)蒙應(yīng)戶嫌梭膿掛報陋拜為酉悔辦嬸蓑拽玲第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第45頁，共72頁。B1的平均數(shù)和遺傳方差的計算(AA Aa)fxfxfx2AA1/2 a a a2Aa1/2 d d d2合計1 (a+d) (a2+d2)B1的遺傳方差：VB1= (a2+d2) (a+d)2 =1/4* (a-d)2禽甕煉尼塔揮樂數(shù)件澳婆梧昌噪憤舶忱念皆贛遣芯嘉咖廣掐撥黨螢朗間蘑第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第46頁，共72頁。B2的平均數(shù)和遺傳方差的計算Aa aaB2的遺傳方差：VB2= (a2+d2

26、) (d-a)2 =1/4* (a+d)2fxfxfx2aa1/2- a- a a2Aa1/2 d d d2合計1 (d-a) (a2+d2)袁璃拆疏賢蚊撲局秋莆川長婦嶄甸隔穗砍笨酌膘綱婚壬宛椅擔(dān)燥鼻詣憂娶第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第47頁，共72頁。由VB1、VB2可分離出加性方差VAB1、B2遺傳方差的平均值： （VGB1+VGB2）=1/4 (a2+d2) （VB1+VB2）= VA+ VD+VE而F2的表型方差 VF2= VA+ VD+VE由上述二式即可求出VA，進而求出狹義遺傳率1/4 VA = V F2 1/2(VB1 + VB2)呼歲帛毆巡兩蟻蛻搜幕藻瓦誘盾路冪煩狡籌局

27、鉀甥勤衷噬材永騁盯孕遵腺第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第48頁，共72頁。狹義遺傳率h2VA /(VG+VE)世代 小麥抽穗期 表型方差P1 13 11.04 P2 27 10.32 F1 18.5 5.24F2 21.2 40.35B1 15.6 17.35B2 23.4 34.29椽褂脊陶河感稀顏及爺咳剖化頂嚷暖鞘柄帥沈它戮躍甭又撰文外抨汞崔睜第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第49頁，共72頁。 （VB1+VB2）= VA+ VD+VE (17.35 + 34.29 ) 25.82 VA VF2 （VB1+VB2） 40.35 25.82 = 14.53 VA VA+ VD+VE

28、 2( 14.53)/40.35 72% 媽帕匣引守夫佩澇層絮嗅厘果造逃沽廁武漣啞攏曬昔裔動遣鋅祖屆達駿滑第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第50頁，共72頁。對遺傳率的幾點說明遺傳率是一個統(tǒng)計學(xué)概念，是針對群體，而不是用于個體遺傳率反映了遺傳變異和環(huán)境變異在表型變異中所占的比例，遺傳率的數(shù)值會受環(huán)境變化的影響一般來說，遺傳率高的性狀較容易選擇，遺傳率低的性狀較難選擇嘗灑孟航繼征侵肛溫載傈枝亡酋掀贈栗沃巷痘寥疑苔燎菊磨灣揩蒼紛用坯第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第51頁，共72頁。五、近親繁殖和雜種優(yōu)勢近親繁殖和雜交的遺傳效應(yīng)近親繁殖簡稱近交inbreeding：增加純合性homozyg

29、osity，提高基因的穩(wěn)定性，伴隨著近交衰退現(xiàn)象inbreeding depression雜交：增加雜合性heterozygosity，出現(xiàn)雜種優(yōu)勢heterosis，雜種優(yōu)勢不能用有性生殖固定下來碗樂偵麓源娃早駕誦煌斧屑詭片伴癌仆癡減墟葫飾譯侶輥蒂蘸咱肢吉沽礬第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第52頁，共72頁。1. 近交和近交系數(shù)近交：有親緣關(guān)系的個體間的交配或配子的結(jié)合，包括自交selfing、全同胞交配、半同胞交配、表兄妹間交配和回交等近交衰退：生活力下降，適應(yīng)能力減弱，抗病能力較差，或者出現(xiàn)一些畸形性狀遠交outbreeding1/3的經(jīng)濟作物，性狀整齊，惡劣條件下有利于繁衍后代近

30、交提高了隱性基因純合個體的出現(xiàn)頻率高成疏繭擻負呂浪敬熒汕督撲譴清閩托淮蹋宋屏耘廁盾蓑亭漏碾碾擁番跟第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第53頁，共72頁。近交系數(shù)Coefficient of inbreeding近交系數(shù)(F)：一個個體從其某一祖先得到一對純合的、且遺傳上等同基因的頻率Aa自交 1AA 2Aa 1aa純合子占一半1/2敞兌佬熄莖芹彰磋氟堪濃臆拌臃孩站段資查激佛藝粵氏緯恐隸謾掛呸扔辛第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第54頁，共72頁。同胞兄妹的婚配A1A2 A3A4 A1A3 A1A4 A2A3 A2A4每個基因型比例為1/4同胞兄妹婚配的子女中出現(xiàn)A1A1、A2A2、A3A

31、3和A4A4的概率：F=1/416種婚配，頻率為1/16，純合子概率為16/64懊著委略嗆嚎送抨岸隆戈榜俯商迄恤恨廉酪抄灘擒快斤閡雛殷狽驚銻寧蹤第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第55頁，共72頁。同胞兄妹的婚配近交系數(shù)的計算 (利用家系圖)通過4步傳遞，每傳遞一步的概率是1/2P1A1A2A3A4P2B1B2s在A1、A2、A3、A4四個基因座位上，S至少得到一對純合子的概率(即近交系數(shù))為：F=4(1/2)4毗冕限緒粉丁滌竭虜哦芋羔倪姆勺咖峪愉畦蠕巫椰婆紫敢淬呀編享番抵悔第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第56頁，共72頁。舅舅同外甥女近交系數(shù)：F =4*(1/2)5=1/8A1A2A

32、3A4P1B1P2B2CS聊菠迸鞠稻唬訪慮戊福瘍蹦瘸尉釁射氟貳圖序頓性洽炳山遭消縣踞里去綏第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第57頁，共72頁。表兄妹結(jié)婚所生子女的近交系數(shù)F =4*(1/2)6=1/16A1A2A3A4P1B1P2B3B2B4C1C2S酥訊匪送傲腋蔽腺墮誦螟輾敦圣飲公淵遙諷斜墑慫秤乞皂損頸虹少藏憲扦第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第58頁，共72頁。半表兄妹F =2*(1/2)6=1/32A1A2P1B1B2C1C2S寵禁辱覽中嬰刮帝彪單黃玩蝎控蔚傀堰嚼綱寒懶域壞寞率脾迷毋柏敵撅擎第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第59頁，共72頁。性染色體基因的近交系數(shù)男性伴性基因

33、傳遞給女兒的機會是1在追溯X染色體上基因傳遞的步數(shù)時，可以不算男性，只需算女性的家系中出現(xiàn)兩個連續(xù)傳代的男性，伴性基因中斷傳遞塊隨籮絞貍籃彼唾雅掃籠繳惠班噸觀虎窿傣兄陶幀門雅姆耙芯僚涼馬蔬厚第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第60頁，共72頁。伴性遺傳基因近交系數(shù)計算舉例姨表兄妹結(jié)婚所生子女的近親系數(shù)：F =(1/2)3 + 2(1/2)5 =3/16X1YX2X3P1B1P2B3B2B4C1C2X1X1 X2X2 X3X3癬衣潘掣核妖碧吸瓊閩瞅菠掖泄積啤窺喊肘鞠莖凜討祭園射清吸誅目深只第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第61頁，共72頁。伴性遺傳基因近交系數(shù)計算舉例表兄妹結(jié)婚所生子女的近

34、親系數(shù)： F=0X1YX2X3P1B1P2B3B2B4C1C2S語遷肛磅窿皮廊薊醞漿金擂坊脯伐延嘲汪侄悼墊賀舵樸畝臘滅榨礫曾曠膛第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第62頁，共72頁。平均近交系數(shù)(mean coefficient of inbreeding) 衡量群體中血緣關(guān)系程度或近交的流行程度 近交婚配子女?dāng)?shù)與近交系數(shù)的乘積 總婚配數(shù)子女例如：100個人的群體，其中5人是表兄妹婚配所生，7人是從表兄妹的婚配所生，計算該群體的平均近交系數(shù) 5 X 1/16 + 7 X 1/64 100 =0.0042耽嶄噬監(jiān)勁字祁蒙銻塞舌捕廣隴汲輾斌憐暇舀早刑依淪巒搞繪翁咒包趾蔣第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章

35、數(shù)量遺傳學(xué)第63頁，共72頁。1980年 近親婚配率 平均近交系數(shù)延吉朝鮮族 0 0北 京 1.4% 6.65/10000 貴州布依族 3.5% 17.63/10000 貴州苗族 16.24% 76.96/10000 叉漆坷汕幸瀕邑覺跪邱椎占待法貨崔窟凱侮脯央躁腆讓粳瞳訟訛蝦婆抵傣第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第64頁，共72頁。2. 近親婚配的危害近交系數(shù)F隱性基因的頻率q姨表兄妹結(jié)婚子女S為隱性純合子(aa)：(1)P1或P2 B2或B3 S(2)B1或B4 SP1B2P2B1B3B4C1C2S龔讀擔(dān)沁瓜灰印擴漣瞞衍有雛碑閡蕩奪喉神賺址猿衷用倫崩濺肇皋罕濁棱第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第65頁，共72頁。由P1傳遞到S，成為aa的概率(1/2)6=1/64P1的一條染色體帶有a基因的概率qP1的一條染色體上a基因在S中成為純合的概率是(1/64)qS是遺傳上等同的aa概率是4(1/64)q= (1/16)qP S的F為1/16S的兩個a基因為不同來源的和不等同的概率是1-1/16=15/16不同來源：來自同一曾祖的不同基因座，來自不同曾祖，來自4位祖輩中的任何兩個 刁紛淀郎毗束捏臨確稻拭慕暫稼絡(luò)沃委腿兵拜礙孟禹樊隊原斯寵眶飾捻祖第08章數(shù)量遺傳學(xué)第08章數(shù)量遺傳學(xué)第6