四川农业大学：《普通遗传学 General Genetics》课程PPT教学课件（动物方向）第十四章 近亲繁殖与杂种优势

Chapter14近亲繁殖与杂种优势 基本要求 4.1概念 14.2纯系学说 14.3近交与杂交的遗传效应 14.4杂种优势 14.5近交与杂交在育种上的应用 复习思考题

Chapter14 近亲繁殖与杂种优势 基本要求 14.1 概念 14.2 纯系学说 14.3 近交与杂交的遗传效应 14.4 杂种优势 14.5 近交与杂交在育种上的应用 复习思考题

基本要求 掌握近交与杂交的基本概念及近交与杂交的遗传效应 >了解近交衰退现象及防止近交衰退的方法 了解杂种优势理论及杂种优势表现的特点 >了解近交与杂交在育种上的用途

➢ 掌握近交与杂交的基本概念及近交与杂交的遗传效应 ➢ 了解近交衰退现象及防止近交衰退的方法 ➢ 了解杂种优势理论及杂种优势表现的特点 ➢ 了解近交与杂交在育种上的用途 基本要求

14.1概念 ◆近交( inbreeding):即近亲繁殖或近亲交配, 是指亲缘关系相近的两个体间的交配;对某一性状 而言,是指基因型相同或相近的两个体间的交配。 令近交系数( coefficient of inbreed ing):指 个合子中两个等位基因来自双亲共同祖先的同一基 因的概率,即一个个体中某一位点上两个基因共同 来源的概率,用F表示。F=的变化范围是0~1 ◆杂交( cross breed ing):指两个或更多个品种之 间、或同一品种的不同品系之间个体的交配;就某 性状而言,指不同纯合子间的异型交配

14.1 概念 ❖ 近交（inbreeding） ：即近亲繁殖或近亲交配， 是指亲缘关系相近的两个体间的交配；对某一性状 而言，是指基因型相同或相近的两个体间的交配。 ❖ 近交系数（coefficient of inbreeding） ：指一 个合子中两个等位基因来自双亲共同祖先的同一基 因的概率，即一个个体中某一位点上两个基因共同 来源的概率，用F表示。F=的变化范围是0～1。 ❖ 杂交（cross breeding）：指两个或更多个品种之 间、或同一品种的不同品系之间个体的交配；就某 一性状而言，指不同纯合子间的异型交配

14.2纯系学说( pure l ine theor y) ☆纯系( pure line)是指从一个基因型纯合个体 自交产生的后代群体,其基因型也是纯一的。 ◇纯系学说的基本内容:在自花授粉植物的天然混 杂群中,可分离出许多基因型纯合的纯系,因此 在一个混杂群体中选择是有效的;但是,在纯系 内个体所表现的差异只是环境的影响,是不能遗 传的,所以在纯系内选择是无效的 今注意:纯系是相对的而不是绝对的

14.2 纯系学说（pure line theory） ❖ 纯系（pure line）是指从一个基因型纯合个体 自交产生的后代群体，其基因型也是纯一的。 ❖ 纯系学说的基本内容：在自花授粉植物的天然混 杂群中，可分离出许多基因型纯合的纯系，因此 在一个混杂群体中选择是有效的；但是，在纯系 内个体所表现的差异只是环境的影响，是不能遗 传的，所以在纯系内选择是无效的。 ❖ 注意：纯系是相对的而不是绝对的

14.3近交与杂交的遗传效应 ☆近交增加纯合子频率,杂交增加杂合子频率。 近交降低群体均值,杂交提高群体均值 令近交使群体分化,杂交使群体一致 ☆近交加选择能加大群体间基因频率的差异,从而 提高杂种优势。 近交产生近交衰退,杂交产生杂种优势

14.3 近交与杂交的遗传效应 ❖ 近交增加纯合子频率，杂交增加杂合子频率。 ❖ 近交降低群体均值，杂交提高群体均值。 ❖ 近交使群体分化，杂交使群体一致。 ❖ 近交加选择能加大群体间基因频率的差异，从而 提高杂种优势。 ❖ 近交产生近交衰退，杂交产生杂种优势

>以一对基因为例介绍近交与杂交对基因型频率的影响 对基因 杂合纯合子 构成的基 子比 率 比率 因型 AA 0 0 0 1/4 1/2 1/4 1/2 近交代数 3/8 1/4 3/8 3/4 P下

➢以一对基因为例介绍近交与杂交对基因型频率的影响 一对基因 A1 A2 杂合 子比 率 纯合子 构成的基 比率 因型 A1 A1 A1 A2 A2 A2 近 交 代 数 0 0 1 0 1 0 1 1/4 1/2 1/4 1/2 1/2 2 3/8 1/4 3/8 1/4 3/4 … … … … … … n 2 2 1 1 n       − 2 2 1 1 n       − n       − 2 1 1 n       2 1 n       2 1

近交程度对基因纯合速度的影响 纯合子频率( A:自交6代,纯合体 A 几乎达100%; 100 B 90 B:全同胞交配8代纯 合子达90%以上; 80 C:半同胞交配16代 70 纯合体接近90%; 60 D D:更远亲缘交配7代 后纯合体保持60%50 以上。 246810121416 世代数

➢近交程度对基因纯合速度的影响 A：自交6代，纯合体 几乎达100%； B：全同胞交配8代纯 合子达90%以上； C：半同胞交配16代 纯合体接近90%； D：更远亲缘交配7代 后纯合体保持60% 以上。 50 60 70 80 90 100 2 4 6 8 10 12 14 16 纯合子频率(%) 世 代 数 A B C D

以一对基因为例讨论近交降低群体均值的量 群体均值的组成:μ=∑a(p-q)+∑Hd 其中,∑a(p-q)为纯合子效应,∑pd为杂合子效应 基因基因型 因近交而 型 值 改变的频率 因近交而改变的量 AA a +(1/2)HF +(1/2)HFa HOF H Fd (1/2)HF (1/2)HFa 近交降低群体均值的总量为:HFd H0零世代的杂合子频率;F近交系数

➢以一对基因为例讨论近交降低群体均值的量 基因 型 基因型 值 因近交而 改变的频率 因近交而改变的量 A1A1 a +（1/2）H0 F +（1/2）H0 Fa A1A2 d - H0 F - H0 Fd A2A2 -a -（1/2）H0 F -（1/2）H0 Fa 群体均值的组成：μ=∑a（p-q）+∑Hd 其中，∑a（p-q）为纯合子效应，∑pqd为杂合子效应 近交降低群体均值的总量为：H0 Fd H0——零世代的杂合子频率；F——近交系数

>连续近交使群体分化为若干个纯系 对基因A和A2分化为:AA1和A2A2两个纯系 两对基因A1、A2和B1、B2分化为 AABB1、AAB2B2、A2A2BB1和A2A2B2B2四个纯系 n对基因最后分化为2个纯系

➢连续近交使群体分化为若干个纯系 一对基因A1和A2分化为：A1 A1和A2 A2两个纯系 两对基因A1、A2和B1、B2分化为： A1 A1 B1 B1、A1 A1 B2 B2、A2 A2 B1 B1和A2 A2 B2 B2四个纯系 n对基因最后分化为2 n个纯系

近交衰退及其控制方法 √近交衰退( inbreeding depression):指近交使生 物个体的生活力、生产性能、群体均值都降低的现象。 株高 点线和短条线为连续自交; 60 实8 连续直线为连续的全同胞交配。 不进行任何选择) 0.2 0.6 0.8 近交系数 近交对玉米株高和种子产量的影响

➢近交衰退及其控制方法 ✓ 近交衰退（inbreeding depression）：指近交使生 物个体的生活力、生产性能、群体均值都降低的现象。 近交对玉米株高和种子产量的影响 点线和短条线为连续自交； 连续直线为连续的全同胞交配。 (不进行任何选择）