数量性状遗传

 

　　生物群体内表现连续变异的性状的遗传。数量性状不同于质量性状。后者如豌豆花色的红和白及其子粒的圆和皱，玉米子粒的黄和白及其胚乳性质的糯和非糯等；在它们的分离群体内，不同表型间存在非常明显的差别，即变异是不连续的。数量性状如个体的高矮、轻重、果实的大小、纤维的长短等，则需要用度量数值表示其表型。在数量性状的分离群体内，很难根据个体表型的不同在它们之间划出明确的差别界限，即变异是连续的。数量性状的发育最易受环境的影响。畜、禽、作物的经济性状，绝大多数属于数量性状。
　　特点 　数量性状遗传的特点虽因基因效应不同而异，一般可概括为 3种情况：①某数量性状表现不同的两个亲本杂交，子一代(F₁)的该性状一般介于两亲之间，其平均数与两亲的中值近似。②子二代(F₂)群体的连续差异幅度显著扩大，一般近似正态分布，但其平均数仍近似F₁。③控制数量性状发育的基因易受环境影响，即使纯合的亲本或基因型相同的F₁个体间，其表型也会呈现一定幅度的连续变异。所以F₂群体变异幅度的显著扩大，除由于F₂基因型的多样性分离外，环境条件的影响可能也是重要因素。
　　学说 　瑞典学者H.尼尔松－埃赫勒根据小麦粒色的遗传，首先提出解释数量性状遗传的多基因假说。其后经美国学者E.M.伊斯特和R.A.埃默森根据玉米果穗长度和烟草花冠长度的遗传试验结果，对多基因假说作了补充。多基因假说认为：同一数量性状的遗传受为数甚多的基因支配;各个基因对性状的作用都很微小(英国K.马瑟称之为多基因或微效多基因);这些基因彼此间没有显隐性关系，而其作用一般是累加的，称为加性效应；其遗传行为也服从孟德尔遗传规律和连锁遗传规律。
　　实际上决定数量性状遗传的基因并非都是加性效应，所以在许多场合会出现与上述情况不同的特点。F₁可能偏向于某亲本或与某亲本相近,甚至超过双亲;F₂群体呈现偏态分布。这是由于决定这一类数量性状遗传的基因除具有加性效应外，还具有显性效应和上位性效应。上位性效应指控制该数量性状遗传的非等位基因间所发生相互作用。它和显性效应统称为非加性效应。
　　遗传参数 　数量性状遗传的研究对象是群体。需借助数理统计方法，对群体进行抽样测定和统计分析，获得某些参数，从而阐明数量性状的遗传变异动态与特点。数量性状遗传常用的遗传参数主要有5类:①遗传力。即某一性状的表型方差(或表型变异量)中遗传成分所占的比重。②配合力。即两个亲本(纯系、自交系或品种)材料杂交后，在杂种后代的产量或其他性状表现中所起作用相对大小的度量。③遗传相关。指同一遗传材料中两个性状间由于遗传原因所体现的相关，即这个性状基因型值间的相关。④遗传进度。又称遗传获得量。即在一定选择强度下，从原来群体中选出的后代的某性状平均值比原群体平均值提高的数值。预期的遗传进度(△G)是选择差（i，选择前和选择后上下代两个平均值的差数）和性状遗传力(h²)的函数,即△G=ih²。i为绝对值,受表型标准差(σ_p)的影响。为使之标准化,以便比较不同性状和不同群体的选择效果,可将上式两边均除以σ_p，得是相对值,可写为k,称为选择强度。这样遗传进度。如为广义遗传力,；如有狭义遗传力,则。测定遗传进度可以估计对某性状的选择效果。⑤选择指数。一种综合选择的指标。即把选择的目标性状扩大到与该主要性状有较密切关系的一些性状，对每个性状都按其相对经济重要性和不同性状间的表型相关与遗传相关，通过多元统计方法进行适当加权，形成如下的线性关系：

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式中x₁、x₂、x₃、…、x_n为各性状的表型值；b₁、b₂、b₃、…、b_n为相应性状的加权系数;I是选择指数。选择时，计算供试株系或单株的选择指数，按其数值大小作为去留标准。这样，根据多个性状进行综合选择，有助于使目标性状获得最大的改进。