
第八课时 质量性状的选择
一、两类育种性状(掌握)
1.质量性状(qualitative character):符合孟德尔遗传定律、呈间断变异;由一对或少数几对等位基因控制,呈显、隐性关系,易于观察区别;不易受外界环境的影响,选择容易。
2.数量性状(quantitative character):个体间呈连续变异、差异只能用数量来区别的性状,如体长、体重、生长量和生产量等;受多个微效基因控制;表型受环境影响较大。



二、质量性状的选择(掌握)
质量性状选择的遗传效应:在于提高被选择基因的频率,并减少被淘汰基因的频率,随着合意基因频率的提高,有利基因纯合基因型的频率也得到提高。
1.对隐性基因的选择
例题1:一对性状基因型为AA、Aa、aa。A对a为完全显性,AA和Aa为显性表型,均表现出A基因性状。假设原始种群基因型频率为:D=p2,H=2pq,R=q2,显性基因型总体淘汰率为s,留种率即为1-s。问选择后下一代的基因型频率及隐性基因频率分别是多少?
解题:隐性基因选择种群基因型与隐性基因频率计算如下。
例题2:在对鲤的体色基因进行选择时,红色相对于青灰色为隐性,在一个100尾的原始群体中,红色为81尾(aa),青灰色为19尾(AA+Aa)。现要育成红色鲤,但又由于一些不定因素对青灰色鲤只能部分淘汰,淘汰率为50%。 请问,在原始群体中,AA与Aa各占多少条?选择后下一代的隐性基因(a)频率增加了多少?红色鲤(aa)个体的比例可提高到多少?
解题:
(1)红色的基因频率:q==0.81
=0.9;
(2)青灰色基因频率:p=1-q =1-0.9=0.1;
(3)青灰色鲤中杂合子Aa的表现型有:
H=2pq=2×0.1×0.9=0.18,即18尾;
(4)青灰色鲤纯合子AA的表现型有:
D=p2=0.01,即1尾;
(5)选择后下一代的隐性基因频率为:

(6)隐性基因频率增加了:q1-q=0.945-0.9=0.045;
(7)群体中红色鲤个体的比例可从81%提高到:

2.对显性基因的选择
(1)如果选择群体允许有少量隐性基因存在,则将具有显性性状的个体作为亲本繁殖若干代,在每代中淘汰掉隐性纯合体,直到隐性基因频率下降至目标要求即可。
例题:繁殖多少代(t)才能把隐性基因频率下降至某一目标?

t-公式推断:某原始种群基因型频率分别为:p2(AA)、2pq(Aa)、q2(aa)。则基因频率qt推算如下:


若 q0=1/2,经完全淘汰隐性纯合子,要求 qt2=1/2 q02,则t=4代,与上例对比(t=59代),说明什么问题?
答:当原始隐性基因频率较高时,通过表现型选择还有一定的效果;当原始隐性基因频率较低时,其选择效果就微乎其微。
(2)要想彻底剔除隐性基因,通过表现型淘汰隐性个体是不够的,还必须经过自交或测交淘汰杂合体。
为了确定F1是杂合子还是纯合子,让F1代与隐性纯合子杂交,这就叫测交。
将待测亲本显性个体测交(test cross)或自交(inbreeding),再根据测交或自交结果,淘汰杂合体,只留下显性的纯合体。


3.对杂合子的选择
如果受选性状的表现型是受杂合基因型(Aa)控制,其等位基因属于下述三种情况:
(1)共显性:杂合子中一个基因座上的不同的等位基因同时同等表现出相应表型的现象;
(2)不完全显性:杂合子表现出的性状介于相应的两种纯合子性状之间的现象;
(3)镶嵌显性:由于等位基因的相互作用,双亲的性状表现在同一子代个体的不同部位而造成的镶嵌图式,与共显性并没有实质差异;
上述情况非常容易根据表现型区分纯合子(AA、aa)和杂合子(Aa),只需通过直观观察即可选出。例如:

复习题:
一、问答题:
1.举例说明如何对杂合子进行选择?
二、简答题:
1.举例说明水产动物两类育种性状及其特点。
2.质量性状选择的遗传效应是什么?
三、名词解释:
1.质量性状
2.数量性状
3.测交
四、计算题:
1.在对隐性基因的选择中,一对性状基因型为AA、Aa、aa。A对a为完全显性,AA和Aa为显性表型,均表现出A基因性状。假设原始种群基因型频率为D=p2,H=2pq,R=q2,显性基因型总体淘汰率为s,1-s即为留种率。请计算隐性基因选择种群的基因型与基因频率。
2.在一个100尾的原始群体中,红色为81尾(aa),青灰色为19尾(AA+Aa)。现要育成红色鲤,但又由于一些不定因素对青灰色鲤只能部分淘汰,淘汰率为50%。请问,在原始群体中,AA与Aa各占多少条?选择后下一代的隐性基因(a)频率增加了多少?红色鲤(aa)个体的比例可提高到多少?
3.亲代为Aa杂合子,繁殖一代后,剔除全部隐性纯合子aa,此时基因频率(p,q)分别是多少?选择种群子二代的基因型分别是多少?请写出演算过程。
4.在对显性基因的选择中,某原始种群基因型频率分别为:p2(AA)、2pq(Aa)、q2(aa),请推算出在每代均100%剔除aa基因型的情况下,(1)繁育t代后,a基因频率(qt)的计算公式;(2)a基因频率下降为qt时,需要繁殖多少代(t)的计算公式。
5.假设某一种群某一隐性性状的出现频率为1/20000(q2),在不考虑突变的情况下,每代淘汰出隐性性状的个体,使其不参加下一代的繁殖,那么,要多少年后才能把隐性基因频率减少到目前的一半?假如该种群某一隐性性状一开始出现的频率为1/2(q2),相同的操作,要多少年后才能把隐性基因频率减少到目前的一半?两种结果的差异说明了什么?

