数量遗传学基础ppt课件.ppt

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1、第二章数量遗传学基础1第一节数量性状的概念和特征2数量性状的概念生物的性状基本上可分为两大类：质量性状（qualitativetrait）变异可以截然区分为几种明显不同的类型，一般用语言来描述；数量性状（quantitativetrait）个体间性状表现的差异只能用数量来区别，变异是连续的。3阈性状(thresholdtrait)：表现型呈非连续变异，与质量性状类似，但不是由单基因决定，性状具有一个潜在的连续型变量分布，遗传基础是多基因控制的，与数量性状类似。数量性状的特征区分性状的依据: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

2、到环境的影响；控制性状的遗传基础是单基因还是多基因。4数量性状的特征数量性状在个体间的差异体现在量上或程度上，一般很难描述，需要度量；在一个群体中，数量性状变异呈连续性；数量性状受多基因控制；数量性状对环境影响敏感。5第二节数量性状遗传的多基因假说6微效多基因假说（Nilsson-Ehle）主要论点如下：数量性状是由许多效应微小的基因控制；这些微效基因的效应相等且相加，故又称累加基因，在世代相传中服从孟德尔原理，即分离规律和自由组合规律，以及连锁互换规律；这些基因间一般没有显隐性区别；数量性状同时受到基因型和环境的作用，而且数量性状的表现对环境影响相当敏感。假说的实质—数量性

3、状由大量微效基因控制7有限的基因如何控制众多的数量性状？一般可以归结为下列三个原因：……基因仅仅是性状表现的遗传基础，它与性状的关系并非是“一一对应”的，基因作用往往是多效性的，而控制一个性状的基因数目也很多。因此，基因与性状的关系是“多因一效”和“一因多效”的；……基因作用实际上除了加性效应外，等位基因间还存在有显性效应，非等位基因间还存在有上位效应。这些非加性互作效应的存在，使得基因型间的差异更加难以区分；……数量性状的表现不仅仅取决于基因型，而且不同程度地受到环境效应的影响。8数量性状基因座（QTL)对数量性状有较大影响的基因座称为数量性状基因座（quantitativ

4、etraitlocus，QTL)，它是影响数量性状的一个染色体片段，而不一定是一个单基因座。9确定单个QTL基因主要有几个方面的作用：可以利用分子遗传标记对数量性状基因型进行标记辅助选择（marker-assistedselection，MAS）来提高家畜育种的效率，特别是对低遗传力性状和限性性状而言；将转基因技术用于数量性状的遗传操作；能够鉴别由多因素引起的遗传疾病，为基因治疗和改进预防措施提供依据；对这些QTL基因的数目和特性有所了解后，可以使数量遗传学理论建立在更加完善的基础上，对动物育种实践的指导更为科学合理。10数量性状数学模型数量性状表型值剖分数量性状表型值（P）

5、线性剖分为基因型值（G）和环境效应值（E）两个部分，即：P=G+E+IGE（2.5）IGE是基因型与环境的互作偏差效应值假设，则在同一固定环境条件下可认为。影响数量性状表型值的环境效应，又可分为系统性环境效应（或称固定环境效应）和随机环境效应两类。随机环境效应又可分为持久性环境效应和暂时性环境效应。11基因存在有三种不同的效应，即基因加性效应（additiveeffect）、等位基因间的显性效应（dominanceeffect）和非等位基因间的上位效应（epistaticeffect)。可以将基因型值剖分为育种值（A）、显性效应偏差值（D）和上位效应偏差值（I）三个部分。D和

6、I带有一定的随机性，一般均将它们归并到环境效应偏差值中，统称为剩余值，记为R。P=G+E=A+D+I+E=A+R（2.6）假设Cov（A,R）=0或rAR=012基因效应和育种值考察一个具有等位基因A1和A2的基因座，假设纯合子A1A1的基因型值为+a，A2A2的基因型值为-a，杂合子A1A2的基因型值为d，它取决于基因的显性程度大小，无显性时d=0，完全显性时d=+a或-a，不完全显性时介于这两者之间，超显性时在这一范围之外，如图2.2所示。基因型A2A2A1A2A1A1基因型值-a0d+a图2.2一对等位基因的基因型和基因型值示意图13如果是在一个随机交配的大群体中，A1

7、和A2的频率分别为p和q，那么群体的平均基因型值（）和基因型值方差（）为：若定义A1和A2基因的平均效应值分别为和，则有：(2.8)(2.7)14基因的平均效应是指该基因随机地与群体内的配子结合，所形成的全部基因型均值与全群均值的离差。基因替代的平均效应两种基因的平均效应值之差，反应了用一种基因取代另一种基因的群体均值变化，记为，即有：15由此可以得到各种基因型的加性效应值，即育种值（breedingvalue）等于构成该基因型的两个等位基因的平均效应之和，分别为：16第三节亲属间相关分析17亲属相关，