遗传率的计算

遗传率一.遗传力遗传力（heritability)遗传率在群体中遗传因子对表型方差的影响程度，或占有的比例。遗传力是度量变异的参数遗传力不是性状传递的能力！遗传力衡量遗传因素和环境条件对所研究的性状的表型总变异所起作用的相对重要性。思想力、行动力、执行力注意：遗传力是一个统计学概念，是针对群体的而不适用于个体。例如人类身高的遗传率是0.5（50%），并不是说某一个人的身高一半是由遗传控制的，另一半是由环境决定的，而只是说，在人群中，身高的总变异中，1/2与遗传差异有关，1/2与环境的差异有关，或者说，群体中各个人身高的变异，50%是由其个体间的遗传差异造成的。注意：遗传力是对特定群体特定性状而言的，是某一群体的遗传变异和环境变异在表现变异中所占的相对比例。所以，若遗传基础改变了，或环境条件改变了，遗传力自然也随之改变。估算同一群体在两个不同环境中的遗传力或者测定两个群体在同一环境中的遗传力，或者同一群体的两个不同的性状的遗传力，其结果都有可能是不同的。一.遗传力遗传力（heritability)遗传率在群体中遗传因子对表型方差的影响程度，或占有的比例。广义遗传力（broadsenseheritability）或狭义遗传力（narrowsenseheritability）或2H2Bh2h2Nh※遗传变异表型方差VP表型变异遗传方差VG遗传变异（由遗传所引起的）环境方差VE环境变异（由环境所引起的）PGEVVV22GGBPGEVVHhVVV广义遗传力是遗传方差在总的表型方差中所占的比例。用百分率表示。VE小，遗传力H2高，表示表型变异可遗传概率高VE大，遗传力H2低，表示表型变异可遗传概率低22GGBPGEVVHhVVV二.广义遗传力的公式和运算PAA×aaF1Aa×AaF21/4AA2/4Aa1/4aaaa0AaAAd-aa这不是遗传图谱！基因型的平均效应图5-X表示AA,Aa,aa不同表型计量的模式图①假设一对基因A、a3种基因型的平均效应AAaAad(0点为两亲本的中间值为零）aa-ad表示Aa离两亲本中点的显性偏差d=0，没有显性d=a，显性完全0da，不完全显性da，超显性例：当AA，Aa,aa平均值是20、17、10时a=(20-10)/2=5d=17-(10+5)=2aa0AaAAd-aa显性方差平均显性程度图5-X表示AA,Aa,aa不同表型计量的模式图②不考虑环境因素，一对基因情况下计算F2遗传方差f：出现的频率（频度）x：观察值，表示各基因型的平均效应。表5-8F2的均值和方差计算基因型fixifixifixi2AA1/4a1/4a1/4a2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/4-a-1/4a1/4a2合计n=112ixd2221122ixad∵又∵n=1∴∴iiixXfxniiixfx表5-8F2的均值和方差计算基因型fixifixifixi2AA1/4a1/4a1/4a2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/4-a-1/4a1/4a2合计n=112ixd2221122ixadiiiXxfx?∵∴又∵n=1,∴()iiiixxXfxnn表5-8F2的均值和方差计算基因型fixifixifixi2AA1/4a1/4a1/4a2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/4-a-1/4a1/4a2合计n=112ixd2221122ixad?22iiiiiiiiiiixxmxxxfxxfxnnn22iiixfxiimfniiiiixxmXfxnn②不考虑环境因素，一对基因情况下计算F2遗传方差F2平均值F2的遗传方差1111()4242iixfxadad2222()11()iGiixxVSxxnnn2222222222111()()2221111122424iixxaddaddad∵n=1表5-8F2的均值和方差计算基因型fixifixifixi2AA1/4a1/4a1/4a2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/4-a-1/4a1/4a2合计n=112ixd2221122ixad例子：当a=5，d=2F2遗传方差当一对基因的情况下，F2遗传方差：2211(5)(2)13.524GV221124GVad③不考虑环境因素，当n对基因控制同一性状时（无连锁，无上位效应）a,b,c,……(AABBCC)设VA为加性方差（由基因的相加效应所产生的方差）VD为显性方差（由基因在杂合子中显性效应所产生的方差）22222211()()24GabcabcVaaaddd222AabnVaaa222DabnVddd∴不考虑环境因素，当n对基因控制同一性状时，F2遗传方差：1124GADVVV④加上环境因素VE，F2表型方差VE=？21124FGEADEVVVVVV④加上环境因素VE，F2表型方差VE=？∵两亲本AA,aa都是纯种∴基因型一样,遗传变异VP1G=0，VP2G=0∴VP1=VE，VP2=VE又∵F1代表杂合体基因型均为Aa∴VF1G=0∴VF1=VE∴1212111()()23EppppFVVVVVVPGEVVV∴广义遗传力H2=遗传方差/表型方差有VF1数值时，请用该公式2122212121()21()3GPEPPFPPFFPPFFVVVVVVVVVVVVVV2211241124ADBADEVVHhVVV广义遗传力运算公式有VF1数值时，请用该公式212221212221()21()3FPPBFFPPFFVVVHhVVVVVV2211241124ADGBPADEVVVHhVVVV广义遗传力概念公式例子：P89表5-3VP1=0.67VP2=3.56VF1=2.31VF2=5.07∴H2212121()315.07(0.673.562.31)35.0757%FPPFFVVVVV三.狭义遗传力∵基因在杂合态时所表现的差异，只有一部分能遗传即VA部分另一部分在纯合态时消失，即VD∴只有相加效应VA部分是可靠的∴狭义遗传力（率）加性方差表型方差22Nhh212AFVV6家系三.狭义遗传力算法：①先分别求出F1个体回交两亲本得到的回交子代的平均遗传方差Ⅰ.Aa×AA亲本表5-9B1的平均数和遗传方差的计算fixifixifixi2AA1/2a1/2a1/2a2Aa1/2d1/2d1/2d2合计n=11()2ixad2221()2ixadB1的均值11()2iBxadB1的方差222222211()1111[]()()()244iBixVSxadadadnn①先分别求出F1个体回交两亲本得到的回交子代的平均遗传方差Ⅱ.Aa×aa亲本表5-10B2的均值和遗传方差的计算fixifixifixi2Aa1/2d1/2d1/2d2aa1/2-a-1/2a1/2a2合计n=11()2ixda2221()2ixadB2均值21()2iBxdaB2的方差222222222()1111[]()()()244iBixVSxaddaadnn回交一代的平均遗传方差122222222222221()2111[()()]244111[(2)(2)]24411111()244441()4BBVVadadaaddaaddadadad②假设存在环境影响，由n对基因控制一性状（不连锁，无上位效应）则回交一代的平均表型方差12111()244BBADEVVVVV广义遗传力：③狭义遗传力（率）222122112[()]22AFBBNFFVVVVhVV2121()211111()()24444FBBADEADEAVVVVVVVVVV2221124ADBFVVHhV请注意系数！表5-X小麦抽穗期的遗传学分析平均抽穗日期表型方差P113.011.04P227.610.32F118.55.24F221.240.35B115.617.35B223.434.29④例子：求狭义遗传力21140.3524FADEVVVV121111()(17.3534.29)25.822442BBADEVVVVV2212212[()]2[40.3525.82]272%40.35FBBNFVVVhV狭义遗传力运算公式22122212[()]2FBBNFVVVhhV狭义遗传力概念公式22212ANFVhhV广义遗传力运算公式212221212221()21()3FPPBFFPPFFVVVHhVVVVVV2211241124ADGBPADEVVVHhVVVV广义遗传力概念公式狭义遗传力概念公式22122212[()]2FBBNFVVVhhV22212ANFVhhV狭义遗传力运算公式请注意系数！四.平均显性程度当=0，则d=0无显性当=1，则d=a完全显性当0＜＜1，则0＜d＜a不完全显性当＞1，则d＞a超显性DAVdaVdadadada（averagedominantdegree）四.平均显性程度DAVdaV？四.平均显性程度①先算出VF2②算出VE③算出回交一代的平均方差④算出VA①—③=1/4VA⑤算出VD①—②—1/2VA=1/4VD⑥平均显性程度DAVdaV21124FADEVVVV1211()3EppFVVVV12111()244BBADEVVVVVDAVdaV请注意系数！请总结：①hB2(或H2）[概念公式、运算式]②hN2（或h2)[概念公式、运算式]③VA④VD⑤平均显性程度