多基因假说的发现

多基因假说的实验依据

多基因假说

数量性状遗传(数量性状遗传的特点 数量性状与质量性状的关系)

多基因假说的发现

1908年尼尔逊·埃尔用红粒和白粒小麦进行杂交试验，提出了多基因假说，对数量性状的遗传进行了解释。按照他的解释，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。而且还假定：(1)各基因的效应相等。(2)各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或表现为增效和减效作用。(3)各基因的作用是累加的，最终结果满足剂量效应。（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。

多基因假说的实验依据

在小麦粒色的遗传研究中发现，红粒×白粒→F1，表现为中间程度的粒色；F1→F2，F2的籽粒颜色由红到白呈连续变异的过渡类型。有以下几种情况：

A B C

P1 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒

↓ ↓ ↓

F1 红粒(浅红) 粉红粒 红粒

↓U ↓U ↓U

F2 3/4红粒 15/16红粒 63/64红粒

1/4白粒 1/16白粒 1/64白粒

试验结果分析：F2的表型按非红即白分,其表型比分别为3∶1、15：1和63：1，符合 (3 ：1)n (n为控制基因对数)；若细分，F2的红粒中又呈现各种程度的差异，按红色的程度分为：

A中，1/4红粒∶2/4中红粒∶1/4白粒，

B中，1/16深红∶4/16红粒∶6/16中红∶4/16淡红：1/16白色

C中，1/64极深红∶6/64深红∶15/64红粒∶20/64中红∶15/64中淡红∶6/64淡红∶1/64白粒

F2中随R基因的逐渐减少，r基因的逐渐增加，麦粒的颜色由深红逐渐变浅至白，实验结果表明：

①小麦粒色遗传受多对基因控制，符合遗传的基本规律 ，说明这些基因位于染色体上；

②F2类型的分离比符合二项分布(p+q)n，表现连续变异，涉及的基因数越多，F2出现的类型也越多；

③多对基因间无显隐性关系，显性基因间具累加作用。

理论解释：设A1a1和A2a2为两对决定籽粒颜色的基因，A为增效基因，a为减效基因，A与a没有显隐性关系。

P： A1A1A2A2×a1a1a2a2

红粒↓白粒

A1a1A2a2（粉红粒）

↓U

F2基因型及比率： 1a1a1 A2A2、

2A1A1A2a2、4A1a1A2a2、2a1a1A2a2

1A1A1A2A2、、2A1a1A2A2、1A1A1a2a2、2A1a1a2a2、1a1a1a2a2

增效基因数： 4 3 2 1 0

表型： 深红粒 红粒 中红粒 淡红 粒白粒

表型比： 1/16 4/16 6/16 4/16 1/16

多基因假说

多基因假说(polygene hypothesis)又名微效多基因学说，其基本要点如下：

①同一数量性状是受多对微效基因的共同作用（联合效应）。

②微效基因中的每一对基因对性状所产生的效应是微小的，且大致相等，不能辨认单个基因的效应，只能按性状表现一起研究。

③微效基因的效应是累加的，又称累加基因

④微效基因之间常无显隐性关系，用大写字母表示增效，用小写字母表示减效。

⑤微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现易受环境因素的影响而发生变化。

⑥微效基因与主效基因一样，都在细胞核内的染色体上，并且具有分离、重组、连锁等性质。

数量性状遗传

由于数量性状的基因的数目多，每个基因作且可以累加，再加上环境的影响，而表现连续变异。

阈性状：:指遗传基础是微效多基因、而表型是非连续变异的一类性状，是一类重要的数量性状 。

阈性状表现特点：

性状的差异在外观上是不连续的，导致差异的基本物质分布是连续的，这种连续分布上存在一个阈值。有关的基本物质低于阈值时，表现一类性状；高于阈值时，表现另一类性状。如死亡与存活，中间只有一个临界点。

数量性状遗传的特点

⑴数量性状呈现变异的连续性。只能用度量单位进行测量，采取统计学方法加以分析。

⑵对环境的敏感性。容易受环境条件的影响而变异。

⑶分布的正态性。两个纯合亲本杂交，F1表现双亲中间型；F2表型平均值大体与F1接近，但变异幅度远超过F1。

⑷F1代常表现明显的杂种优势（超亲遗传）。

⑸多基因作用的微效性。

数量性状与质量性状的关系

1、数量性状与质量性状的区别区别

　数量性状　质量性状

基因类型　微效多基因　主基因

基因作用　累加作用　显隐性关系

环境　易受环境影响　不易受环境影响

表型变异　连续变异　不连续变异

性状特点　易度量　不易度量

研究对象　群体　个体和群体

研究方法　群体大，世代数多，采用统计方法　群体小，世代数少，用分组描述

2、数量性状与质量性状的联系

控制数量性状的微效多基因。与控制质量性状的主基因都在染色体上，都符合遗传的基本规律，二者既有区别又互相联系。主要表现在：

①某些性状既有数量性状的特点，又有质量性状的特点，因区分性状的方法不同而异。如小麦粒色。

②同一性状因杂交亲本间相差基因数不同，性状的表现不同。相差基因数越多，表现数量性状特征越明显。

③某些基因可能同时影响质量性状与数量性状。控制某一性状的主基因，对其他性状起微效基因作用。如白花三叶草，基因A1与A2互作产生叶斑(主基因)，增效基因A越多，叶片数增多(微效基因) 。

④某些性状的差异在外观上是不连续的，导致差异的基本物质分布是连续的。如阈性状。