质量性状

第十章数量遗传学

(一)名词解释：

1.数量性状(quantitativecharacter)：表现连续变异的性状称为数量性

状。

2.质量性状(qualitativecharacter)：生物的性状表现不连续变异的称为。

3.主基因(majorgene)：对于性状的作用比较明显，容易从杂种分离世代鉴

别开来。

4.微效多基因(minorgene)：基因数量多，每个基因对表型的影响较微，所

以不能把它们个别的作用区别开来，称这类基因为微效基因。

5.修饰基因(modifyinggene)：一组效果微小的基因能增强或削弱主基因对

表型的作用，这类微效基因在遗传学上称为修饰基因。

6.超亲遗传(transgressiveinheritance)：在F2或以后世代中，由于基因

重组而在某种性状上出现超越亲本的个体的现象。

7.遗传率（遗传力）：指亲代传递其遗传特性的能力，是用来测量一个群体

内某一性状由遗传因素引起的变异在表现型变异中所占的百分率。即：遗

传方差/总方差的比值。

8.近亲系数（F）：是指个体中某个基因座位上两个等位基因来自双亲共同

祖先的某个基因的概率。

9.轮回亲本：在回交中被用于连续回交的亲本。轮回亲本：在回交中被用于

连续回交的亲本。

10.杂种优势：指两个遗传组成不同的品种(或品系)杂交，F1代在生活力、

繁殖力、抗病力等方面都超过双亲的平均值，甚至比两个亲本各自的水平

都高的现象。

11.数量性状基因座(quantitativetraitlocus，QTL)：控制数量性状的基

因在基因组中的位置称数量性状基因座。

定位（QTLmapping）：利用分子标记进行遗传连锁分析，可以检测

出QTL。

(二)是非题：

1.一个基因型为AaBbCc的杂种个体连续回交5代，其后代的纯合率达到

90.91％；倘使是自交5代，其后代的纯合率也应为90.91％。（+）

2.基因的加性方差是可以固定的遗传而显性和上位性方差是不可以固定的。

(+)

3.多基因假说同样遵循分离规律，并可解释超亲遗传。(+)

4.近亲繁殖导致了隐性基因纯合表现，而显性基因却一直处于杂合状态。

(-)

5.近亲繁殖能够使纯合基因型的频率迅速增加。(+)

6.双亲基因的异质结合引起基因间的互作解释了杂种优势中的超小。(-)

7.许多数量性状具有超亲遗传现象，当两个纯合亲本杂交后，F1就表现出

超亲遗传的现象。（-）

8.性状的遗传力越大，在后代出现的机会就越大，选择效果也就越好。（-）

9.遗传力是指一个性状的遗传方差或加性方差占表型方差的比率。它是性状

传递能力的衡量指标。（-）

10.杂种后代性状的形成决定于两方面的因素,一是亲本的基因型,二是环境

条件的影响。（+）

(三)选择题：

1．用最深红粒的小麦和白粒小麦杂交，F1为中间类型的红粒，F2中大约有1/64

为白粒，其余为由深至浅的红色籽粒。由此可以判断控制该性状的基因有（2）

（1）4对（2）3对（3）2对（4）1对

2．A品种产量性状较好，但抗病性差，为了增加此品种的抗病性，将A品种与

一抗病品种杂交(已知抗病为显性)，育种上使用何种方法使获得的新品种既有

抗病性又有A品种的丰产性。（2）

（1）自交（2）回交（3）测交（4）随机交配

3．杂合体通过自交能够导致等位基因的纯合，杂种群体的纯合速度与（3）

（1）自交代数有关（2）所涉及的异质基因对数有关

（3）与自交代数和异质基因对数均有关（4）所涉及的异质基因对数无关

4．以AA×aa得到F1，以F1×AA这种方式称为（3）：

（1）自交（2）测交（3）回交（4）随机交配

（3）A×B的后代连续与A回交；（4）B×A的后代连续与B回交；

(四)填空题：

1．根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。一类叫()，

它是由()所控制的；另一类称()，它是由()所决定。

①质量性状②主基因③数量性状④微效多基因

2．遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（），说明这个性状受

环境的影响（）。

①大②较小

3．数量性状一向被认为是由（）控制的，由于基因数量（），每个基因对表

现型影响（），所以不能把它们个别的作用区别开来。

①多基因②多③微小

4．遗传方差的组成可分为()和()两个主要成分，而狭义遗传力是指()占()

的百分数。

①加性方差②非加性方差③加性方差④总方差

5．二对独立遗传的基因Ａa和Ｂb，以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子

AABB高50cm,aabb高30cm。这两个纯合子杂交，Ｆ1高度为（）cm，在Ｆ2

代中株高表现40cm的基因型有（）等三种，Ｆ2中株高40cm的植株所占的比

例为（）。

①40②AaBbAAbbaaBB③3/8

6．在数量性状遗传研究中，基因型方差可进一步分解为（）、（）和（）三

个组成部分，其中（）方差是可以固定的遗传变量。

①加性方差②显性方差③上位性方差④加性方差

7.杂合体通过自交可以导致后代群体中遗传组成迅速趋于纯合化，纯合体增加

的速度，则与⑴（）⑵（）有关。

①涉及的基因对数②自交代数

8.比较染色体数目不同的生物自交纯合化的速度，以染色体数目（）的生物比

染色体数目（）的生物纯合化速度快。

①少②多

9．半同胞交配是指（）---------------间的交配，全同胞交配是指（）间的

交配，它们都是近亲繁殖，（）是近亲繁殖中最极端的一种方式。

①同父或同母的兄妹②同父同母的兄妹③自交

10．杂合体通过自交能够导致等位基因的纯合，自交对显性基因和隐性基因的纯

合作用是（）。

①同样的

11．由于（），Ｆ2表现衰退现象，并且两个亲本的纯合程度愈（），性状差

异愈（），Ｆ1表现的杂种优势愈（），其Ｆ2表现衰退现象也愈明显。

①分离和重组②高③大④大

12．关于杂种优势的遗传机理主要有（）和（）两种假说。

①显性②超显性

(五)问答与计算：

1、质量性状和数量性状的区别在哪里？这两类性状的分析方法有何异同？

答：量性状和数量性状的区别主要有：①.质量性状的变异是呈间断性，杂交

后代可明确分组；数量性状的变异则呈连续性，杂交后的分离世代不能明确分组。

②.质量性状不易受环境条件的影响；数量性状一般容易受环境条件的影响而发

生变异，而这种变异一般是不能遗传的。③.质量性状在不同环境条件下的表现

较为稳定；而控制数量性状的基因则在特定时空条件下表达，不同环境条件下基

因表达的程度可能不同，因此数量性状普遍存在着基因型与环境互作。

对于质量性状一般采用系谱和概率分析的方法，并进行卡方检验；而数量性

状的研究则需要遗传学方法和生物统计方法的结合，一般要采用适当的遗传交配

设计、合理的环境设计、适当的度量手段和有效的统计分析方法，估算出遗传群

体的均值、方差、协方差和相关系数等遗传参数等加以研究。

叙述主效基因、微效基因、修饰基因对数量性状遗传作用的异同之处。

答：主效基因、微效基因、修饰基因在数量性状遗传中均可起一定的作用，其基

因表达均可控制数量性状的表现。但是它们对数量性状所起的作用又有所不同，

主效基因的遗传效应较大，对某一数量性状的表现起着主要作用，一般由若干个

基因共同控制该性状的遗传；修饰基因的遗传效应微小，主要是对主效基因起修

饰作用，起增强或减弱主基因对表现型的作用；而微效基因是指控制数量性状表

现的基因较多，而这些基因的遗传效应较小，它们的效应是累加的，无显隐性关

系，对环境条件的变化较敏感，且具有一定的多效性，对其它性状有时也可能产

生一定的修饰作用。

3、什么是基因的加性效应、显性效应及上位性效应？它们对数量性状的遗传改

良有何作用？

答：加性效应是指等位基因间以及非等位基因间的累加效应，是上下代遗传中可

以固定的分量，所以在实践上又称为“育种值”。这是在育种工作中能够实际得

到的效应。

显性效应是由一对或多对等位基因间相互作用(互作)产生的效应，属于非加性效

应部分，称为显性离差。是可以遗传但不能固定的遗传因素，因为随着自交或近

亲交配以及杂合体的减少，显性效应也逐代减少。但显性离差可以反映F1的杂

种优势，所以是产生杂种优势的主要部分。

上位性效应是由不同基因位点的非等位基因之间相互作用(互作)对基因型值所

产生的效应，也是属于非加性的基因作用，同样与杂种优势的产生有关。

4．如果给有下标0的基因以5个单位，给有下标1的基因以10个单位，计算

A0A0B1B1C1C1和A1AlB0B0C0C0两个亲本和它们Fl杂种的计量数值。

设(1)没有显性；

(2)A1对A0是显性；

(3)Al对A0是显性，Bl对B0是显性。

答：（1）当无显性时：

P1A0A0B1B1C1C1×A1A1B0B0C0C0P2

5510101010↓10105555

F1A1A0B1B0C1C0

105105105

所以P1=50；P2=40；F1=45。

（2）当A1对A0显性，则A1A0=A1A1=20，于是：

P1A0A0B1B1C1C1×A1A1B0B0C0C0P2

5510101010↓10105555

F1A1A0B1B0C1C0

20105105

所以P1=50；P2=40；F1=50。

（3）当A1对A0显性，B1对B0显性，同理A1A0=A1A1=20，B1B0=B1B1=20，

于是：

P1A0A0B1B1C1C1×A1A1B0B0C0C0P2

5510101010↓10105555

F1A1A0B1B0C1C0

2020105

所以P1=50；P2=40；F1=55。

5．假定有两对基因，每对各有两个等位基因，Aa和Bb，以相加效应的方式决定

植株的高度。纯合子AABB高50cm,纯合子aabb高30cm，问：

(1)这两个纯合子之间杂交，F1的高度是多少？

(2)在Fl×F1杂交后，F2中什么样的基因型表现40cm的高度?

(3)这些40cm高的植株在F2中占多少比例？

．PAABB×aabb

50↓30aabb是尽余值，每个显性基因的值为：（50-30）/4=5

F1AaBb所以F1的值为：（2×5）+30=40

↓

F21/16AABB,2/16AABb,1/16AAbb,2/16AaBB,4/16AaBb,……1/16aaBB

404040

占1/16+4/16+1/16=3/8。

6．如果有一个植株对4个显性基因是纯合的，另一植株对相应的4个隐性基因

是纯合的，两植株杂交，问F2中基因型及表现型象父母本的各有多少？

答：假如4对显性基因为AABBCCDD，对应的4对隐性基因为aabbccdd，则F2

中基因型为AABBCCDD的比例也为(1/4)4=1/256，基因型为aabbccdd的比例也为

(1/4)4=1/256，表现型为A_B_C_D_的比例为(3/4)4=81/256，表现型为aabbccdd

的比例为(1/4)4=1/256。

7．假定有两对基因，每对各有两个等位基因Aa、Bb，以相加效应的方式决定植

株的高度，纯合子AABB高50cm，纯合子aabb高30cm，问：1)这两个纯合子之

间杂交，F1高度如何？2）在F1×F1杂交后，F2中什么样的基因型表现为40cm

高度？

答:1)A、B的作用分别为50/4=12.5cm，a、b的作用分别为30/4=7.5cm，所以两

个纯合子杂交，F1的基因型为AaBb，其高度为12.5×2+7.5×2=40cm。

2）F1×F1杂交后，F2中具有2个显性基因、2个隐性基因的植株表现为40cm

高度，即基因型为AaBb、AAbb、aaBB的植株表现为40cm。