数量性状遗传

性状分类

质量性状(qualitative trait)
表型之间截然不同,具有质的差别,用文字描述的性状,在群体中呈间断分布。如豌豆花色,籽粒是否饱满。也叫简单性状。
复杂性状:两种常见的——数量性状、阈值性状。
数量性状(quantitative trait)
性状之间呈连续变异状态,界限不清楚,不易分类,可被测量并用数字进行描述,在群体中呈连续分布。如新生儿的身高体重。
数量性状在遗传因素和环境因素的共同作用下表现出连续变异。
阈值性状(threshold trait)
性状表现不连续,但造成性状变化的原因是连续的。如易患性。

数量性状

数量性状的连续变异可能是多对等位基因贡献的结果。


红粒小麦与白色小麦杂交实验

遗传特点

  1. 数量性状的表现型只考虑群体平均值,不强调个体的作用;
  2. 两个纯合亲本杂交,F1的表现型一般呈现双亲的中间型;
  3. 基因型完全相同的纯合亲本和杂交F1代内部均存在一定的性状变异(与环境因素有关);
  4. F2的表现型的平均值大体上与F1相近,但变异程度远远超过F1(与遗传因素有关);
  5. 决定数量性状的等位基因对数越多,F2代的性状变异程度就越大。

数量性状遗传可以归纳为多因素遗传。

  1. 多对等位基因共同作用的结果;
  2. 每一对基因对表型表现所产生的效应是微效的;
  3. 微效基因的效应相等或相近,而且可以相互累加(加性效应);
  4. 微效基因的等位基因之间显性不完全;
  5. 微效基因对环境敏感。

遗传因素对数量性状的贡献程度

数学模型 P=G+E
P=Phenotype Value
G=Genotype Value
E=environmental Value
遗传方差的组成 VG=VA+VD+VI
加性效应(A, additive effect):非等位基因的累加效应
显性效应(D, dominance effect):等位基因内部的互作效应
上位效应(I, epitasis effect):非等位基因之间的互作效应
遗传率(heritability)
遗传变异占总变异(表型变异)的比率,用以度量遗传因素与环境因素对性状形成的影响程度,是对杂种后代性状进行选择的重要指标。
广义遗传率
遗传方差占表现型方差的比率。

image.png

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狭义遗传率
基因加性方差占表现型方差的比率。
image.png

人类复杂疾病的遗传率的计算可以选用Falconer公式与Holzinger公式。

近交与近交系数

近交(inbreeding)
有亲缘关系的个体相互交配,繁殖后代。
异交(outbreeding)
亲缘关系较远的个体间的随机交配。
自交(selfing)
亲缘关系最近的近交,同一个个体产生的雌雄配子相互结合,繁衍后代。
回交(backcross)
一种近交方式,是杂种与其亲本之一的再次交配。
近交系数(coefficient
of inbreeding)

用于估算近交强度的指标,指一个个体从它的某一祖先那里得到一对纯合的、等同的,即在遗传上完全相同的基因的概率。
亲缘系数(coefficient of relationship)
用于度量两个个体间亲缘关系的一个指标,等于两个个体的基因组中相同且同源的基因比例。在数学上,亲缘系数等于两倍的近交系数。

以上内容参考中国大学MOOC网站复旦大学遗传学。

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