多基因数量性状遗传中的概率计算

2016-08-20薛玮珏

生物学教学 2016年7期

薛玮珏

(上海市松江一中 201600)

多基因的数量性状遗传是指多对基因共同控制生物的某一性状，且每对基因均发生相同的累加效果，使生物性状在数量上呈现连续变异的特征。虽然多基因的遗传过程遵循孟德尔遗传定律(独立遗传)，但就其遗传结果而言，子代出现的排列组合方式更加多样和复杂。在高中生物学教材中通常以棋盘方式呈现出含3对基因的杂合子自交后代结果，并对后代的表现型进行了归纳。本文以基因的分离定律为前提，结合概率计算，试对多基因数量性状的结果进行一定的总结和整理。

在多基因控制的数量性状遗传中，每对等位基因均遵循基因的分离定律。如基因型为Aa的生物个体自交，经受精作用后，雌雄配子共有4种后代组合概率，呈现3种基因型。根据概率计算的乘法原则，则在多对基因的遗传中，基因型为AaBbCc……(含n对等位基因)的个体自交，其后代的组合概率为4n种，基因型共有3n种。

1 多基因数量性状遗传结果的分析

多基因数量性状遗传非常复杂，本文仅对基因型为AaBbCc……(含n对等位基因、m个基因座次)的个体自交后代的结果分析。

1.1 子代的表现型种类由于表现型与具体的基因型没有直接关系，只与基因型中显性基因或隐性基因的个数有关，则表现型种类=2n+1=m+1。如，基因型为AaBbCc的个体自交后代，表现型有6+1=7种。

1.3 子代中每种表现型所含有的基因型种类该结果的情况分析是本节内容中最复杂的部分，为更清楚的描述，下面分别就各种表现型所含的基因型种类加以分析说明。

(1)表现型中不含显性基因：如aabbcc，基因型种类=1种。

(2)表现型中全含显性基因：如AABBCC，基因型种类=1种。

2 对多基因数量性状遗传结果的辨识

多基因控制的数量性状虽然在遗传过程中遵循基因分离和自由组合定律，但由于其表现型的统计结果直接跟基因型中含有的显性或隐性基因的个数相关，故结果有其独特性。以含2对基因的AaBb自交结果为例，其性状分离既不符合9∶3∶3∶1，也不是其比值的变形，而是呈现出一定的正态分布的特征，且以其研究对象的基数越大，其统计结果越符合标准的正态分布曲线。根据前面的理论计算值可知，子代中表现型最多的为n对基因中含n个显性基因的种类，最少的为全为显性基因或全为隐性基因的种类，且结果呈现出一定的对称性。如AaBb的基因型自交，其表现型最多的为基因型同于AaBb的个体，而表现型最少的为AABB或aabb的个体。对于高三的学生而言，从大量的遗传题中要辨识数量性状的遗传即可从其独特性上入手。

例题：图示3个植物实验种群表现型。X,Y,Z 3个种群分别代表的是