《近亲繁殖和》PPT课件

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1、第五章近亲繁殖和杂种优势第一节近亲繁殖及其遗传效应近亲繁殖，也称近亲交配，或简称近交，是指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配；也就是指基因型相同或相近的两个个体间的交配。杂交：指通过基因型不同的个体之间的交配而产生后代的过程。杂交通常在人工控制条件下进行，是遗传研究中常用方法。可按特定遗传设计，控制交配以获得特定遗传组成的后代个体。一、近亲繁殖的概念按亲缘远近的程度近亲繁殖一般可分为：►全同胞：同父母的后代；►半同胞：同父或同母的后代；►亲表兄妹：交配个体间有一个共同祖先。►植物自花授粉的交配，称为自交，由于其雌雄配子来源于同一植株或同一花朵，因而它是近亲交

2、配中最极端的方式。►回交：指杂种后代与其亲本之一的再次交配。1.杂合体通过自交可以导致后代基因的分离，将使后代群体中的遗传组成迅速趋于纯合化以一对基因为例，即AA×aaF1100%都是杂合体F2有1/2杂合体和1/2纯合体F3有1/4杂合体和3/4纯合体Fr有(1/2)r杂合体,1-(1/2)r纯合体。详见表5-1二、自交的遗传效应表4-1一对杂合基因（Aa）连续自交的后代基因型比例的变化世代自交基因型的比数杂合体(Aa)纯合体(AA+aa)代数比数%比数%F10Aa1000F211AA2Aa1aa2/41/21=502/41-1/21=50F324AA2AA4

3、Aa2aa4aa4/161/22=2512/161-1/22=75Frr1/2r→01-1/2r→100当连续自交多代时,后代将逐渐趋于纯合,每自交一代,杂合体所占比例即减少一半,并逐渐接近于0,但是存在,而不会完全消失。△如果多对等位基因（假设n对），自交r代，则可用二项式公式[1+（2r-1）]n展开式来表示群体内各种基因型个体数。其中：1为杂合基因型项，展开式的指数为杂合基因对数；（2r-1）为纯合基因型项，其二项式展开式的指数为纯合基因对数。例如，有3对杂合基因的个体自交5代后，群体各种基因型个体个数及比例。[1+（2r-1）]n=[1+（25-1）]3

4、=（1+31）3=13+3X12X31+3X1X312+313=1+93+2883+29791表明：1个个体的三对基因均为杂合93个个体的二对基因杂合,一对纯合2883个体的一对基因杂合,二对纯合29791个体的三对基因均为纯合群体的理论总数为（2r）n=(25)3=32768群体的纯合率为29791/32768=90.91%杂合率为9.09%自交后代群体中纯合率也可直接用下式估算:ⅹ=[1-（1/2r)]n×100%=[(2r-1）/2r]n×100%假定n=3,r=5,则F6群体纯合率即为:x%=[(2r-1）/2r]n×100%=[(25-1）/25]3×

5、100%=90.91%以上公式的应用必须具备二个条件：一是各对基因是独立遗传的：二是各种基因型后代的繁殖能力相同。杂合体通过连续自交，后代逐渐趋于纯合，但其纯合体增加的速度和强度决定于基因对数、自交代数、选择。基因对数多，纯合速度就慢，需要的自交代数多；基因对数少，纯合速度就快，需要的自交代数少。2、杂合体通过自交导致等位基因纯合，淘汰有害隐性个体,改良群体的遗传组成。►杂合情况下隐性基因被掩盖?自交后成对基因分离和重组?有害的隐性性状得以表现（如白苗、黄苗、花苗、矮化苗等畸形性状）?淘汰。如：玉米自交后代群体通过自交会引起后代的严重衰退。但通过自交，也可使玉米

6、有害隐性性状得以人工淘汰，选育优良自交系。►自花授粉植物长期自交，有害隐性性状已被自然选择和人工选择所淘汰，其后代自交一般能保持较好的生活力。3、杂合体通过自交，获取不同纯合基因型。利用该点选育自交系。（一）近交系数与血缘系数的概念1.近交系数F：纯合配子之间的遗传相关系数。即是某一个体从祖先得到一个纯合的、遗传上等同的基因的概率。如果双亲是随机婚配，表明双亲配子之间的相关系数为0；如果个体X的双亲是表兄妹关系，则双亲配子间的相关系数为大于0小于1的正小数。而当F=0时，群体是完全纯合型的。自交为1/2，全同胞交配为1/4。三、近交系数与血缘系数的概念及其计算2

7、.血缘系数RXY：也称亲缘系数和遗传相似系数。是指X和Y这两个个体在遗传上的相关程度。是个体间亲缘程度的度量。具有一个或一个以上共同祖先的个体为亲属，最近的为亲子关系。血缘系数越大，亲缘关系越近。血缘系数为0，则认为个体XY，在近期世代中没有血缘关系。（二）通径分析方法计算近交系数和血缘系数1.通径与通径链通径：是指一个相关变量的网络系统中，连接“原因”与“结果”的每一条单箭头线称为一个通径。通径系数：是度量各原因变量对结果变量的直接影响的系数。通径链：由一条或一条以上的通径所组成的完整的通道，是从原因到结果的各通径的总称。2.通径分析的应用在随机交配群体中个体

8、世代的一条通径的通径系数