动物育种学课件 - 第一数量遗传学基础.ppt

动物育种学课件-第一数量遗传学基础欢迎学习动物育种学课程中的数量遗传学基础部分。本课程将深入探讨数量遗传学原理及其在现代动物育种中的重要应用，帮助您理解如何通过科学育种方法提高动物生产性能。数量遗传学作为动物育种的理论基础，为我们提供了理解和预测复杂性状遗传的工具和方法。通过本课程，您将掌握育种选择的科学依据，了解如何评估和利用遗传参数进行育种决策。

什么是数量遗传学？定义数量遗传学是遗传学的一个分支，主要研究那些表现为连续分布而非离散类别的性状。这些性状通常由多个基因共同控制，同时受到环境因素的影响。研究对象数量遗传学关注的是那些可以用数值来测量的性状，如体重、身高、产奶量、产蛋数等，这些都是动物生产中的重要经济性状。应用价值数量遗传学为动物育种提供理论支持，帮助我们预测选择反应，设计最优育种方案，最终实现动物群体的遗传改良。

数量遗传学的历史与发展1早期探索阶段(1900-1918)从孟德尔遗传学再发现到费舍尔的统计遗传学奠基，数量遗传学开始萌芽。2理论形成期(1918-1950)费舍尔、赖特、霍尔丹等科学家建立了群体遗传学理论，提出了加性遗传模型。3实践应用期(1950-1990)亨德森提出BLUP方法，革命性地改变了育种价值评估方式，数量遗传学理论在实际育种中广泛应用。分子整合期(1990至今)与分子生物学技术结合，发展为基因组选择和精准育种新阶段。

基本遗传概念基因与等位基因基因是遗传的基本单位，位于染色体上的特定位置。等位基因是同一基因座上可能出现的不同形式，如控制毛色的基因可能有黑色和白色两种等位基因。多基因性状由多个基因共同控制的性状，如体重、产奶量等。每个基因对性状的贡献较小，但共同作用产生连续变异的表现。基因型与表型基因型是生物体携带的遗传信息总和，而表型是基因型在特定环境条件下的外在表现。表型受基因型和环境因素的共同影响。基因-环境相互作用同一基因型在不同环境中可能表现不同，或不同基因型对环境变化的反应程度不同，这种现象称为基因-环境相互作用。理解这些基本概念对于掌握数量遗传学原理至关重要。在动物育种中，我们需要认识到基因型、环境以及它们之间的相互作用共同决定了动物的表型性能，这为科学育种提供了理论基础。

数量性状的例子动物生产中的许多重要经济性状都是典型的数量性状。例如，奶牛的产奶量不仅受多个基因控制，还受到饲养管理、气候条件等环境因素的影响。同样，猪的生长速度、鸡的产蛋数、羊的羊毛产量和质量，以及水产动物的生长率和耐寒性等，都是连续变异的数量性状。在实际育种工作中，我们通常关注的是这些具有明显经济价值的数量性状。通过选择性能优良的个体进行繁殖，可以逐代提高群体的平均性能水平。然而，由于数量性状受多基因控制且环境影响显著，选择效果通常需要经过多代积累才能明显体现。

数量性状与质量性状的区别质量性状质量性状表现为离散的类别，通常由一个或少数几个基因控制，环境因素影响较小。这类性状表现出明显的不连续变异，个体间差异呈现为明确的类别而非连续的数值范围。遵循孟德尔遗传规律表现为明确的类别环境影响较小例如：毛色、角型、某些遗传病数量性状数量性状表现为连续分布的测量值，通常受多基因控制，同时环境因素具有较大影响。这类性状在群体中呈现连续变异，难以划分为明确的类别。受多基因控制表现为连续分布环境影响显著例如：体重、产奶量、生长率理解质量性状与数量性状的区别对育种工作具有重要意义。质量性状的选择相对简单直接，而数量性状则需要运用数量遗传学的理论和方法进行复杂的遗传评估。在实际育种中，我们常常需要同时考虑这两类性状，综合制定育种方案。

性状分布与正态分布数量性状在群体中通常呈现近似正态分布的特征。以上图表展示了一个猪群中体重分布的实例，我们可以看到大多数个体集中在平均值附近，而极端值出现的频率较低。这种分布特性是多基因加性效应和随机环境因素共同作用的结果。正态分布在数量遗传学中具有重要意义。首先，它允许我们使用均值、方差等统计参数来描述群体特征；其次，很多统计方法都基于正态分布假设；最后，选择反应的预测也常常建立在正态分布的基础上。理解性状分布的统计规律，是掌握数量遗传学基本原理的关键一步。

表型值的组成表型值(P)可观察或测量的个体性状2遗传效应(G)由个体所携带基因决定的部分环境效应(E)由外部环境因素造成的影响在数量遗传学中，我们将表型值简化为遗传效应和环境效应的总和，表示为公式P=G+E。这一基本模型是数量遗传学分析的起点。遗传效应代表了个体从亲本处继承的基因对性状的影响，包括加性效应、显性效应和上位性效应；而环境效应则包含了所有非遗传因素的影响，如饲养条件、气候、疾病等。理解表型值的组成对育种工作具有重要指导意义。育种的目标是改变群体的遗传组成，但我们只能根据表型进行选择。因此，区分表