生物群体内表现连续变异的性状称为数量性状,数量性状在生物界广泛存在,农作物的大部分农艺性状如植物籽粒产量、株高、成熟期等,人的身高、牲畜的体重、人类多基因遗传疾病的相关性状等均属于数量性状,数量性状容易受到个体环境因素的影响。
1908年,尼尔逊.埃尔提出的多基因假说对数量性状的遗传进行了解释。该假说有以下要点:(1)数量性状是许多彼此独立的基因作用的结果,每个基因对性状表现的效果较微,称为微效基因。但其遗传方式仍然服从孟德尔的遗传规律。(2) 各基因之间通常不存在显隐性关系,因此F1代大多表现为两个亲本类型的中间类型。(3) 多基因的效应相等,而且彼此间的作用可以累加,后代的分离表现为连续变异。(4)有些数量性状受到少数几对主基因的支配,同时受到一些微效基因的修饰。(5)各个基因对外界环境敏感,其表现性容易受到环境影响。
由于数量性状在自然群体或后代群体中很难对不同个体的性状进行明确分组,所以无法采用质量性状的分析方法来通过表现性变异推断群体的遗传变异。数量性状的遗传研究是以群体为研究对象,对群体中的各个个体进行性状测量,然后借助统计学分析来确定遗传规律。最基本的统计分析方法是估算遗传群体的统计参数,如均值、方差、标准差、相关系数等。其次,还要运用统计分析的方法进行遗传参数的估算,如遗传效应及其方差和协方差的分析、遗传率的估算。
以上经典的数量遗传分析方法只能分析控制数量性状表现的众多基因的总和遗传效应,无法鉴别基因的数目、单个基因的定位和遗传效应。近年来,借助于分子标记和数量性状基因位点(quantitative trait loci, QTL)定位分析技术,已经可以估算数量性状的基因位点数目、位置和遗传效应。
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