第十三章 數(shù)量性狀的遺傳

1、1第十三章第十三章數(shù)量性狀的遺傳數(shù)量性狀的遺傳[關(guān)閉窗口關(guān)閉窗口]本章習(xí)題本章習(xí)題1解釋下列名詞：廣義遺傳率、狹義遺傳率、近交系數(shù)、共祖系數(shù)、數(shù)量性狀基因位點(diǎn)、主效基因、微效基因、修飾基因、表現(xiàn)型值、基因型與環(huán)境互作廣義遺傳率：通常定義為總的遺傳方差占表現(xiàn)型方差的比率。狹義遺傳率：通常定義為加性遺傳方差占表現(xiàn)型方差的比率。近交系數(shù)：是指?jìng)€(gè)體的某個(gè)基因位點(diǎn)上兩個(gè)等位基因來(lái)源于共同祖先某個(gè)基因的概率。共祖系數(shù)：個(gè)體的近交系數(shù)等于雙親的共祖系

2、數(shù)。數(shù)量性狀基因位點(diǎn)：即QTL，指控制數(shù)量性狀表現(xiàn)的數(shù)量基因在連鎖群中的位置。主效基因：對(duì)某一性狀的表現(xiàn)起主要作用、效應(yīng)較大的基因。微效基因：指一性狀受制于多個(gè)基因，每個(gè)基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的影響較小、效應(yīng)累加、無(wú)顯隱性關(guān)系、對(duì)環(huán)境敏感，這些基因稱(chēng)為微效基因。修飾基因：對(duì)性狀的表現(xiàn)的效應(yīng)微小，主要是起增強(qiáng)或減弱主基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的作用。表現(xiàn)型值：是指基因型值與非遺傳隨機(jī)誤差的總和即性狀測(cè)定值?；蛐团c環(huán)境互作：數(shù)量基因?qū)Νh(huán)境比較敏感，其表達(dá)容易受到

3、環(huán)境條件的影響。因此，基因型與環(huán)境互作是基因型在不同環(huán)境條件下表現(xiàn)出的不同反應(yīng)和對(duì)遺傳主效應(yīng)的離差。2.質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的區(qū)別在哪里？這兩類(lèi)性狀的分析方法有何異同？答：質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的區(qū)別主要有：①.質(zhì)量性狀的變異是呈間斷性，雜交后代可明確分組；數(shù)量性狀的變異則呈連續(xù)性，雜交后的分離世代不能明確分組。②.質(zhì)量性狀不易受環(huán)境條件的影響；數(shù)量性狀一般容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異，而這種變異一般是不能遺傳的。③.質(zhì)量性狀在不同環(huán)境條件

4、下的表現(xiàn)較為穩(wěn)定；而控制數(shù)量性狀的基因則在特定時(shí)空條件下表達(dá)，不同環(huán)境條件下基因表達(dá)的程度可能不同，因此數(shù)量性狀普遍存在著基因型與環(huán)境互作。對(duì)于質(zhì)量性狀一般采用系譜和概率分析的方法，并進(jìn)行卡方檢驗(yàn)；而數(shù)量性狀的研究則需要遺傳學(xué)方法和生物統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)合，一般要采用適當(dāng)?shù)倪z傳交配設(shè)計(jì)、合理的環(huán)境設(shè)計(jì)、適當(dāng)?shù)亩攘渴侄魏陀行У慕y(tǒng)計(jì)分析方法，估算出遺傳群體的均值、方差、協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)等遺傳參數(shù)等加以研究。3敘述表現(xiàn)型方差、基因型方差、基因型環(huán)境

5、互作方差的關(guān)系。估計(jì)遺傳協(xié)方差及其分量在遺傳育種中有何意義？答：表現(xiàn)型方差由基因型方差（VG）、基因型環(huán)境互作方差（Ve）和環(huán)境機(jī)誤方差（）構(gòu)成，即，其中基因型方差和基因型環(huán)境互作方差是可以遺傳的，而純粹的環(huán)境方差是不能遺傳的。由于存在基因連鎖或基因的一因多效，生物體的不同數(shù)量性狀之間常存在不同程度的相互關(guān)連。在統(tǒng)計(jì)分析方法中常用協(xié)方差來(lái)度量這種相互關(guān)聯(lián)的變異程度。由于遺傳方差可以進(jìn)一步區(qū)分為基因型方差和基因型環(huán)境互作方差等不同的方差分

6、量，故遺傳協(xié)方差也可進(jìn)3現(xiàn)型方差的比率；互作遺傳率是指由基因型環(huán)境互作效應(yīng)引起的那部分遺傳率，一般指基因型環(huán)境互作方差占表現(xiàn)型方差的比率。育種實(shí)踐表明，根據(jù)遺傳率的大小可以決定不同性狀的選擇時(shí)期和選擇方法，這對(duì)于改進(jìn)育種方法，避免育種工作的盲目性和提高育種效果是很有效的。一些遺傳率較高的性狀，可在雜種的早期世代進(jìn)行選擇，收效比較顯著：而對(duì)于遺傳率較低的性狀，則需要在雜種后期世代進(jìn)行選擇才能收到更好的效果。一般而言，當(dāng)數(shù)量性狀的基因型環(huán)境

7、互作效應(yīng)越強(qiáng)，其互作遺傳率就會(huì)越大，該性狀的遺傳表現(xiàn)就越易因環(huán)境而異，通過(guò)選擇只能獲得適應(yīng)某一年份或某一特殊環(huán)境（如某一生態(tài)區(qū)域）的品種或組合；而基因型環(huán)境互作效應(yīng)小的性狀則其普通遺傳率就會(huì)越大，容易通過(guò)選擇來(lái)改良育種材料的遺傳組成，獲得能夠適應(yīng)不同年份或不同環(huán)境的品種（組合）。故普通遺傳率適用于不同環(huán)境條件下的選擇，而互作遺傳率則只適用于某一特定條件下的選擇。某一年份或環(huán)境下的選擇總效益，可以根據(jù)總的遺傳率大小（普通遺傳率某一環(huán)境中的

8、互作遺傳率）進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，以了解通過(guò)選擇個(gè)體或個(gè)體群改良其基因型的準(zhǔn)確性和選擇效率。7什么是基因的加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)及上位性效應(yīng)？它們對(duì)數(shù)量性狀遺傳改良有何作用？答：基因的加性效應(yīng)（A）：是指基因位點(diǎn)內(nèi)等位基因的累加效應(yīng)，是上下代遺傳可以固定的分量，又稱(chēng)為“育種值“。顯性效應(yīng)（D）：是指基因位點(diǎn)內(nèi)等位基因之間的互作效應(yīng)，是可以遺傳但不能固定的遺傳因素，是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的主要部分。上位性效應(yīng)（I）：是指不同基因位點(diǎn)的非等位基因之間相互作用

9、所產(chǎn)生的效應(yīng)。上述遺傳效應(yīng)在數(shù)量性狀遺傳改良中的作用：由于加性效應(yīng)部分可以在上下代得以傳遞，選擇過(guò)程中可以累加，且具有較快的純合速度，具有較高加性效應(yīng)的數(shù)量性狀在低世代選擇時(shí)較易取得育種效果。顯性相關(guān)則與雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)有著密切關(guān)系，雜交一代中表現(xiàn)尤為強(qiáng)烈，在雜交稻等作物的組合選配中可以加以利用。但這種顯性效應(yīng)會(huì)隨著世代的遞增和基因的純合而消失且會(huì)影響選擇育種中早代選擇的效果故對(duì)于顯性效應(yīng)為主的數(shù)量性狀應(yīng)以高代選擇為主。上位性效應(yīng)是由非等

10、位基因間互作產(chǎn)生的，也是控制數(shù)量性狀表現(xiàn)的重要遺傳分量。其中加性加性上位性效應(yīng)部分也可在上下代遺傳，并經(jīng)選擇而被固定；而加性顯性上位性效應(yīng)和顯性顯性上位性效應(yīng)則與雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)有關(guān)，在低世代時(shí)會(huì)在一定程度上影響數(shù)量性狀的選擇效果。8什么是基因的加性環(huán)境互作效應(yīng)、顯性環(huán)境互作效應(yīng)及上位性環(huán)境互作效應(yīng)？它們對(duì)數(shù)量性狀遺傳改良作用與基因的遺傳主效應(yīng)有何異同？答：加性環(huán)境互作效應(yīng)（AE）：是指基因加性效應(yīng)與環(huán)境互作產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)，是一部分可以在

11、上下代傳遞、并加以固定的遺傳效應(yīng)，但會(huì)因環(huán)境條件的變化而產(chǎn)生較大差異。顯性環(huán)境互作效應(yīng)（DE）：是指基因顯性效應(yīng)與環(huán)境互作產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)，是一部分可以遺傳、但不能固定的遺傳效應(yīng)，主要與雜種的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)有關(guān)，這部分效應(yīng)也會(huì)因環(huán)境的變化而異。上位性環(huán)境互作效應(yīng)（IE）：是指基因上位性效應(yīng)與環(huán)境互作產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)，在不同環(huán)境中會(huì)有較大差異。其中加性加性上位性互作效應(yīng)部分經(jīng)選擇可被固定；而加性顯性上位性互作效應(yīng)和顯性顯性上位性互作效應(yīng)與雜種優(yōu)勢(shì)的