林木育種學(xué)：第三章林木選育技術(shù)基礎(chǔ)之二遺傳力和遺傳增益

第三章第三章 林木選育技術(shù)基礎(chǔ)之二林木選育技術(shù)基礎(chǔ)之二遺傳力和遺傳增益遺傳力和遺傳增益22問題問題種內(nèi)存在哪些層次的變異？種內(nèi)存在哪些層次的變異？種內(nèi)多層次變異種內(nèi)多層次變異地理種群（種源）間變異地理種群（種源）間變異種源內(nèi)林分間變異種源內(nèi)林分間變異林分內(nèi)個(gè)體間變異林分內(nèi)個(gè)體間變異個(gè)體內(nèi)不同部位變異個(gè)體內(nèi)不同部位變異33問題問題種內(nèi)存在種內(nèi)存在地理種群（種源）間變異，如何利用地理種群（種源）間變異，如何利用地理種群（種源）間地理種群（種源）間變異？變異？ 開展種源試驗(yàn)，研究林木地理變異的規(guī)律性，對(duì)各造林地開展種源試驗(yàn)，研究林木地理變異的規(guī)律性，對(duì)各造林地區(qū)確定生產(chǎn)力高、穩(wěn)定性好的種源，并為區(qū)劃種子或種條區(qū)確定生產(chǎn)力高、穩(wěn)定性好的種源，并為區(qū)劃種子或種條的調(diào)撥范圍提供科學(xué)依據(jù)。的調(diào)撥范圍提供科學(xué)依據(jù)。44問題問題種內(nèi)存在種內(nèi)存在種源內(nèi)林分間變異，如何利用種源內(nèi)林分間變異，如何利用種源內(nèi)種源內(nèi)林分間變異林分間變異？ 選擇優(yōu)良林分，為優(yōu)樹選擇做準(zhǔn)備；為優(yōu)良種源區(qū)采種的選擇優(yōu)良林分，為優(yōu)樹選擇做準(zhǔn)備；為優(yōu)良種源區(qū)采種的母樹林或采條的林分。母樹林或采條的林分。55問題問題種內(nèi)存在種內(nèi)存在林分內(nèi)個(gè)體間變異，如何利用林分內(nèi)個(gè)體間變異，如何利用種源內(nèi)種源內(nèi)林分內(nèi)林分內(nèi)個(gè)體個(gè)體間變異間變異？ 選擇優(yōu)樹，為優(yōu)良種源區(qū)優(yōu)良林分中采種或采條的的母樹。選擇優(yōu)樹，為優(yōu)良種源區(qū)優(yōu)良林分中采種或采條的的母樹。66問題問題種內(nèi)存在種內(nèi)存在個(gè)體內(nèi)個(gè)體內(nèi)不同部位變異，如何利用不同部位變異，如何利用個(gè)體個(gè)體內(nèi)不同部位變異內(nèi)不同部位變異？ 變異的枝條可能通過無性繁殖，培養(yǎng)成完整的變異植株，變異的枝條可能通過無性繁殖，培養(yǎng)成完整的變異植株，再經(jīng)鑒定、選擇可以培育成新品種。再經(jīng)鑒定、選擇可以培育成新品種。 77問題問題根據(jù)是否進(jìn)行遺傳測(cè)定分為根據(jù)是否進(jìn)行遺傳測(cè)定分為：表表型選擇和遺傳型選擇；型選擇和遺傳型選擇；根據(jù)選擇個(gè)體譜系是否清楚分為根據(jù)選擇個(gè)體譜系是否清楚分為：混混合選擇和單株選擇；合選擇和單株選擇；根據(jù)樹種繁殖方式分為根據(jù)樹種繁殖方式分為：家家系選擇、家系內(nèi)選擇和配合選擇；系選擇、家系內(nèi)選擇和配合選擇；根據(jù)選擇性狀的多少分為根據(jù)選擇性狀的多少分為：?jiǎn)螁涡誀钸x擇和多性狀選擇；性狀選擇和多性狀選擇；根據(jù)對(duì)目標(biāo)性狀是否直接選擇分為根據(jù)對(duì)目標(biāo)性狀是否直接選擇分為：直直接選擇和間接選擇。接選擇和間接選擇。選擇方式按不同分類有哪幾種？選擇方式按不同分類有哪幾種？88問題問題家系選擇、家系內(nèi)選擇、配合選擇的區(qū)別？家系選擇、家系內(nèi)選擇、配合選擇的區(qū)別？ 家系選擇：家系選擇：依據(jù)家系內(nèi)個(gè)體的觀察值計(jì)算家系平均值，依據(jù)家系內(nèi)個(gè)體的觀察值計(jì)算家系平均值，按家系平均值大小進(jìn)行的家系選擇。按家系平均值大小進(jìn)行的家系選擇。家系內(nèi)選擇：家系內(nèi)選擇：是根據(jù)家系內(nèi)個(gè)體表型值距該家系平均表是根據(jù)家系內(nèi)個(gè)體表型值距該家系平均表型值的離差選擇個(gè)體。型值的離差選擇個(gè)體。配合選擇：配合選擇：是在是在優(yōu)良家系優(yōu)良家系中選擇中選擇優(yōu)良單株優(yōu)良單株，是把各家系，是把各家系平均表型值和所屬家系內(nèi)個(gè)體表型值結(jié)合起來考慮的選平均表型值和所屬家系內(nèi)個(gè)體表型值結(jié)合起來考慮的選擇方法。擇方法。主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容一、影響基因頻率變化的因素一、影響基因頻率變化的因素二、二、遺傳力及其特點(diǎn)和影響因素遺傳力及其特點(diǎn)和影響因素三、配合力與育種值三、配合力與育種值四、遺傳增益估算方法四、遺傳增益估算方法思思 考考 題題 1 1、遺傳力是否為固定值？、遺傳力是否為固定值？2 2、一般配合力和特殊配合力的區(qū)別？、一般配合力和特殊配合力的區(qū)別？3 3、如何提高遺傳增益？、如何提高遺傳增益？11一、一、影響基因頻率變化的因素影響基因頻率變化的因素1、突變、突變：突變是指生物有機(jī)體的遺傳物質(zhì)不是由于遺：突變是指生物有機(jī)體的遺傳物質(zhì)不是由于遺傳分離和重組產(chǎn)生的改變，這些改變可以傳遞給子細(xì)傳分離和重組產(chǎn)生的改變，這些改變可以傳遞給子細(xì)胞，甚至傳遞到下一個(gè)世代。胞，甚至傳遞到下一個(gè)世代。2、選擇、選擇：一個(gè)群體中不同基因型個(gè)體的繁育力是不：一個(gè)群體中不同基因型個(gè)體的繁育力是不同的，產(chǎn)生子代個(gè)體的數(shù)量不等，從而可使群體中同的，產(chǎn)生子代個(gè)體的數(shù)量不等，從而可使群體中基因頻率發(fā)生變化?；蝾l率發(fā)生變化。3、遷移、遷移：遷移指群體間基因的流動(dòng)，個(gè)體遷入一個(gè)：遷移指群體間基因的流動(dòng)，個(gè)體遷入一個(gè)群體，或從一個(gè)群體遷出。群體，或從一個(gè)群體遷出。4、遺傳漂變、遺傳漂變：遺傳漂變是指在小群體中，由于偶然因：遺傳漂變是指在小群體中，由于偶然因素而產(chǎn)生的基因頻率的隨機(jī)變化，即某些等位基因沒素而產(chǎn)生的基因頻率的隨機(jī)變化，即某些等位基因沒有被有被“取樣取樣”而從后代中消失。而從后代中消失。5、交配系統(tǒng)、交配系統(tǒng)：指生物有機(jī)體通過有性繁殖從一個(gè)世：指生物有機(jī)體通過有性繁殖從一個(gè)世代傳遞到下個(gè)世代的模式，即包括配子結(jié)合，形成代傳遞到下個(gè)世代的模式，即包括配子結(jié)合，形成合子的所有屬性。合子的所有屬性。二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素(一一)、概念、概念 數(shù)量性狀的表現(xiàn)型值（數(shù)量性狀的表現(xiàn)型值（P P）是基因型值（）是基因型值（GG）和環(huán)境（）和環(huán)境（E E）共同作用的結(jié)果，共同作用的結(jié)果， 即：即：P PG GE E 在基因型和環(huán)境間沒有互作的前提下，一個(gè)群體的在基因型和環(huán)境間沒有互作的前提下，一個(gè)群體的表型值變量（表型值變量（V VP P）= =基因型值變量（基因型值變量（V VGG）+ +環(huán)境變量（環(huán)境變量（ V VE E ），）， 即即 V VP P=V=VG G十十V VE E, ,或或 P P=GG+e e 基因型值受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)影響，表型變異模式基因型值受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)影響，表型變異模式擴(kuò)展為：擴(kuò)展為： V VP P=V=VA A十十V VNA+NA+V VE E基因加性效應(yīng)變量：基因加性效應(yīng)變量：是指等位基因和非等位基因間是指等位基因和非等位基因間累加作用引起的變量累加作用引起的變量;上位變量：上位變量：是指是指非等位基因間非等位基因間相互作用引起的變量。相互作用引起的變量。 后兩部分變量統(tǒng)稱為后兩部分變量統(tǒng)稱為非加性遺傳變量非加性遺傳變量 (VNA)。顯性變量：顯性變量：是指是指等位基因間等位基因間相互作用引起的變量相互作用引起的變量;基因型變量分解為三個(gè)組成部分。即基因加性效應(yīng)變量基因型變量分解為三個(gè)組成部分。即基因加性效應(yīng)變量( (V VA A ) )、顯性變量、顯性變量( (V VD D) )和上位變量和上位變量( (V VI I) )。 二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素基因型變量可以用下式表示：基因型變量可以用下式表示： V VG G= V= VA A + + V VDD+ V+ VI I 2GANAPANAEVVVHVVVV基因型變量占表現(xiàn)型變量的比值，是廣義遺傳力（基因型變量占表現(xiàn)型變量的比值，是廣義遺傳力（HH ），包括），包括加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)兩類遺傳變量。即加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)兩類遺傳變量。即于是，表現(xiàn)型變量的公式可以表示為：于是，表現(xiàn)型變量的公式可以表示為： V VP P= V= VA A + + V VD D十十V VI I十十V VE E= V= VA A十十V VNANA十十V VE E二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素基因加性效應(yīng)變量占表現(xiàn)型變量的比值，是狹義遺傳力基因加性效應(yīng)變量占表現(xiàn)型變量的比值，是狹義遺傳力( (h h) )，即即 2AAPANAEVVhVVVV根據(jù)選擇差和得到的實(shí)際改良效果估算的遺傳力，叫現(xiàn)實(shí)根據(jù)選擇差和得到的實(shí)際改良效果估算的遺傳力，叫現(xiàn)實(shí)遺傳力（遺傳力（ ）。它是選擇響應(yīng)與選擇差之比，即：）。它是選擇響應(yīng)與選擇差之比，即： = R/S= R/S2Rh2Rh二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素二、遺傳力的特點(diǎn)和影響因素1 1 群體：估算出來的遺傳力只適用于在特定時(shí)間和空間下用于群體：估算出來的遺傳力只適用于在特定時(shí)間和空間下用于估算遺傳力的那個(gè)群體。估算遺傳力的那個(gè)群體。3 3 估算方法：計(jì)算不同，所得遺傳力估值也不同。估算方法：計(jì)算不同，所得遺傳力估值也不同。2 2 環(huán)境：同一類苗木，在不同環(huán)境條件下，如一批生長(zhǎng)在溫室，環(huán)境：同一類苗木，在不同環(huán)境條件下，如一批生長(zhǎng)在溫室，另一批生長(zhǎng)在大田，在溫室內(nèi)因環(huán)境方差小，遺傳力會(huì)比大另一批生長(zhǎng)在大田，在溫室內(nèi)因環(huán)境方差小，遺傳力會(huì)比大田的高。田的高。（二）影響遺傳力的因素（二）影響遺傳力的因素表表 88098809組組1616年生生長(zhǎng)性狀遺傳力及遺傳增益年生生長(zhǎng)性狀遺傳力及遺傳增益性狀性狀遺傳方差遺傳方差環(huán)境方差環(huán)境方差表型標(biāo)準(zhǔn)差表型標(biāo)準(zhǔn)差家系家系遺傳力遺傳力單株單株遺傳力遺傳力遺傳增益遺傳增益G Gf f樹高樹高1.5131.5132.652.654.1634.1630.7410.7411.4541.45415.7%15.7%胸徑胸徑3.3343.3346.5336.5339.8679.8670.7180.7181.3521.35220.8%20.8%材積材積3.448E-043.448E-046.151E-046.151E-049.599E-049.599E-040.6420.6421.4371.43741.5%41.5%注注: :遺傳增益按遺傳增益按40%40%入選率（入選率（I=0.80I=0.80）計(jì)算。）計(jì)算。（二）影響遺傳力的因素（二）影響遺傳力的因素表表 91169116組組1414年生生長(zhǎng)性狀年生生長(zhǎng)性狀 遺傳力及遺傳增益遺傳力及遺傳增益性狀性狀遺傳遺傳方差方差環(huán)境環(huán)境方差方差區(qū)組區(qū)組家系方差家系方差表型表型方差方差家系遺家系遺傳力傳力單株遺單株遺傳力傳力遺傳遺傳增益增益GGf f樹高樹高200220020.6910.6912.0462.0460.0430.0432.7802.7800.9510.9510.9940.9940.1480.148胸徑胸徑200220021.4891.4893.5393.5390.0450.0455.0735.0730.9640.9641.1741.1740.2370.237材積材積200220020.0000580.0000580.0001240.0001240.0000030.0000037 70.0001850.0001857 70.9600.9601.2491.2490.3520.352樹高樹高199919990.2590.2590.7520.7520.1640.1641.1741.1740.8580.8580.8820.8820.1280.128胸徑胸徑199919990.8860.8861.5271.5270.0530.0532.4662.4660.9660.9661.4371.4370.2350.235材積材積199919990.00000920.00000920.0000170.0000174 40.0000000.0000006 60.0000270.0000272 20.9630.9631.3241.3240.4670.467樹高樹高199819980.3450.3450.7080.7080.0350.0351.0881.0880.9550.9551.5011.5010.1650.165樹高樹高199719970.3630.3630.6040.6040.3240.3241.2911.2910.8330.8331.1251.1250.2040.204注注: :遺傳增益是按遺傳增益是按50%50%入選率（入選率（I=0.80I=0.80）計(jì)算的。）計(jì)算的。（二）影響遺傳力的因素（二）影響遺傳力的因素圖 圖圖 杉木杉木4141個(gè)家系個(gè)家系2-132-13年生家系遺傳力年生家系遺傳力4 4 林分年齡：年齡不同，控制性狀表現(xiàn)的基因會(huì)改變，林分年齡：年齡不同，控制性狀表現(xiàn)的基因會(huì)改變，遺傳力的估值也有不同。遺傳力的估值也有不同。（二）影響遺傳力的因素（二）影響遺傳力的因素表表 不同年齡長(zhǎng)白落葉松性狀的方差分析不同年齡長(zhǎng)白落葉松性狀的方差分析性狀性狀家系均方家系均方/ /自由自由度度誤差均方誤差均方/ /自由自由度度遺傳方差遺傳方差表性方表性方差差家系遺傳家系遺傳力力P P值值樹高樹高4a4a生生0.020/800.014/29300.000160.014160.2980.020 6a 6a生生0.186/800.111/29300.002020.113020.4030.000 15a 15a生生2.530/801.180/26740.0401.2200.5260.00015a15a生胸徑生胸徑5.376/802.616/26740.0812.6970.5060.00015a15a生形數(shù)生形數(shù)材積材積0.00012/800.00006/26740.00000170.0000620.4860.00017a17a冠幅冠幅0.269/800.145/4980.01740.16240.4610.00017a17a冠徑比冠徑比30.304/8020.143/4981.42321.5660.3350.00517a17a高徑比高徑比263.777/80196.619/8455.876202.4950.2550.029（二）影響遺傳力的因素（二）影響遺傳力的因素1 1、是一個(gè)方差比值，不是固定值；、是一個(gè)方差比值，不是固定值；2 2、遺傳力的估算會(huì)受供試材料的性質(zhì)、群體大小、取樣方法、遺傳力的估算會(huì)受供試材料的性質(zhì)、群體大小、取樣方法、估算方法、試驗(yàn)條件等因素影響；估算方法、試驗(yàn)條件等因素影響；3 3、由遺傳力估算出來的改良效果，在應(yīng)用時(shí)是有條件的，估、由遺傳力估算出來的改良效果，在應(yīng)用時(shí)是有條件的，估算值在多數(shù)情況下只表示相對(duì)的大小，不可能是實(shí)際的改算值在多數(shù)情況下只表示相對(duì)的大小，不可能是實(shí)際的改良效果；良效果；4 4、理論上遺傳力值應(yīng)介于、理論上遺傳力值應(yīng)介于0 01 1之間：當(dāng)性狀完全受環(huán)境條之間：當(dāng)性狀完全受環(huán)境條件作用時(shí)，遺傳力為件作用時(shí)，遺傳力為0 0；完全受遺傳因子控制時(shí)，遺傳力；完全受遺傳因子控制時(shí)，遺傳力等于等于1 1；由于估算方法不精確，取樣不恰當(dāng)，遺傳力可能；由于估算方法不精確，取樣不恰當(dāng)，遺傳力可能超出理論估算范圍。超出理論估算范圍。 (三三) 遺傳力的特點(diǎn)遺傳力的特點(diǎn)22l 在有性繁殖過程中，制種要選擇親本，其目的在有性繁殖過程中，制種要選擇親本，其目的是產(chǎn)生遺傳型最好的子代。是產(chǎn)生遺傳型最好的子代。l 配合力就是為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的而提出。配合力就是為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的而提出。三、配合力與育種值三、配合力與育種值配合力配合力(combined ability)在一定的交配系統(tǒng)中，一個(gè)親本將其在一定的交配系統(tǒng)中，一個(gè)親本將其優(yōu)良性狀傳遞給后代的相對(duì)能力。優(yōu)良性狀傳遞給后代的相對(duì)能力。23一般配合力一般配合力（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱GCA ）：）：是指在一個(gè)交配群體中是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)親本的若干交配組合子代平均值與子代總平，某個(gè)親本的若干交配組合子代平均值與子代總平均值的離差均值的離差。特殊配合力特殊配合力（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱SCA）：）：是指在一個(gè)交配群體中，是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)特定交配組合子代平均值與子代總平均值及雙某個(gè)特定交配組合子代平均值與子代總平均值及雙親一般配合力的離差。親一般配合力的離差。三、配合力與育種值三、配合力與育種值248株油松間授粉，各交配組合子代在株油松間授粉，各交配組合子代在20年生時(shí)的樹高平均值如表年生時(shí)的樹高平均值如表所示。所示。表表 8 8株優(yōu)樹交配試驗(yàn)株優(yōu)樹交配試驗(yàn)2020年生樹高生長(zhǎng)量年生樹高生長(zhǎng)量/ /（mm）母本母本父父 本本子代表現(xiàn)子代表現(xiàn)(X(Xi i) )1 12 23 34 45 59 917171212141413136 6101016161212101012127 7111120201010151514148 8141415156 617171313子代表現(xiàn)子代表現(xiàn)( (X Xj j) )1111171710101414總平均總平均(X.)=13(X.)=13三、配合力與育種值三、配合力與育種值25表表 8 8株優(yōu)樹樹高的一般配合力和特殊配合力株優(yōu)樹樹高的一般配合力和特殊配合力/ /（mm） 母本母本父父 本本GCAGCAi i1 12 23 34 4特特殊殊配配合合力力5 5-2-20 02 20 00 06 60 00 03 3-3-3-1-17 7-1-1-1-10 01 18 83 3-2-2-4-43 30 0GCAGCAj j-2-24 4-3-31 1母本母本父父 本本(X(Xi i) )1 12 23 34 45 59 917171212141413136 6101016161212101012127 7111120201010151514148 8141415156 617171313(X(Xj j) )1111171710101414(X.)=(X.)=1313親本親本P Pi i的一般配合力公式：的一般配合力公式：親本親本P Pj j的一般配合力公式：的一般配合力公式：親本親本P Pij ij的特殊配合力公式的特殊配合力公式 : :ii.gxxj. j.gxxijij.ijSxxg g 26一般配合力是由基因的加性效應(yīng)引起的。基一般配合力是由基因的加性效應(yīng)引起的?；虻淖饔每梢岳塾?jì)起來，能夠固定遺傳。因的作用可以累計(jì)起來，能夠固定遺傳。而特殊配合力是基因非加性效應(yīng)，即顯性效而特殊配合力是基因非加性效應(yīng)，即顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)；應(yīng)和上位效應(yīng)；由于在有性過程中，基因的分離與重組，非由于在有性過程中，基因的分離與重組，非加性效應(yīng)不能固定遺傳，只有當(dāng)特定的基因組加性效應(yīng)不能固定遺傳，只有當(dāng)特定的基因組合在一起時(shí)才能表現(xiàn)出來。合在一起時(shí)才能表現(xiàn)出來。一般配合力一般配合力特殊配合力特殊配合力三、配合力與育種值三、配合力與育種值27種子園無性系的選擇、雜交育種中親本與組合的選擇，主種子園無性系的選擇、雜交育種中親本與組合的選擇，主要根據(jù)要根據(jù)一般配合力一般配合力確定。確定。特殊配合力的利用：特殊配合力的利用： 無性系選育和無性繁殖；無性系選育和無性繁殖； 建立特殊組合的雜交種子園。建立特殊組合的雜交種子園。一般配合力、育種值、特殊配合力都是指親本或組合的一般配合力、育種值、特殊配合力都是指親本或組合的特定特定性狀性狀而言的。某個(gè)親本可能具有一般配合力而言的。某個(gè)親本可能具有一般配合力高高的材積生長(zhǎng)的材積生長(zhǎng)性狀，卻可能具有一般配合力性狀，卻可能具有一般配合力低低的材質(zhì)性狀。所以，對(duì)各的材質(zhì)性狀。所以，對(duì)各種性狀的配合力應(yīng)分別估算。種性狀的配合力應(yīng)分別估算。三、配合力與育種值三、配合力與育種值一般配合力和特殊配合力的應(yīng)用一般配合力和特殊配合力的應(yīng)用28育種值是選擇育種中的重要參數(shù)，育種值是選擇育種中的重要參數(shù)，l育種值為一般配合力的兩倍。育種值為一般配合力的兩倍。l加倍的原因是親本僅貢獻(xiàn)了一半加倍的原因是親本僅貢獻(xiàn)了一半的基因給它的子代，另一半的基的基因給它的子代，另一半的基因則來自交配群體其他成員。因則來自交配群體其他成員。育種值育種值三、配合力與育種值三、配合力與育種值2、配合力與育種值配合力與育種值育種值：育種值：如果一個(gè)個(gè)體與從群體中隨機(jī)抽取的大量個(gè)體交配，如果一個(gè)個(gè)體與從群體中隨機(jī)抽取的大量個(gè)體交配，那么該個(gè)體育種值是其子代與群體平均值的平均離差的那么該個(gè)體育種值是其子代與群體平均值的平均離差的2倍。倍。四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算入選親本的入選親本的子代子代平均表現(xiàn)值距被選擇平均表現(xiàn)值距被選擇親本親本群體平均群體平均型值間的離差，叫做響應(yīng)，以符號(hào)型值間的離差，叫做響應(yīng)，以符號(hào)R R表示。表示。響應(yīng)除以響應(yīng)除以親本親本群體的平均表現(xiàn)型值（群體的平均表現(xiàn)型值（ ）, ,所得百分率，所得百分率，叫遺傳增益，常用符號(hào)叫遺傳增益，常用符號(hào)GG表示。表示。圖圖 性狀正態(tài)分布與入選個(gè)體分布圖性狀正態(tài)分布與入選個(gè)體分布圖入選個(gè)體數(shù)目占選擇群體總數(shù)的比例，叫入選個(gè)體數(shù)目占選擇群體總數(shù)的比例，叫入選率入選率，用符號(hào)，用符號(hào)P P表示。表示。選擇差：入選樹木性狀的平均值與選擇群體的平均值之差，選擇差：入選樹木性狀的平均值與選擇群體的平均值之差，稱為稱為選擇差選擇差，選擇差常用，選擇差常用S S表示。表示。選擇差除以親本群體的標(biāo)準(zhǔn)差，所得比值為選擇強(qiáng)度，以選擇差除以親本群體的標(biāo)準(zhǔn)差，所得比值為選擇強(qiáng)度，以 i i 表表示。示。i = S / i = S / p p= =Z/PZ/P四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算表表 選擇強(qiáng)度（選擇強(qiáng)度（i) i)與群體大小和入選率與群體大小和入選率四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算 （一）入選率、選擇差和選擇強(qiáng)度（一）入選率、選擇差和選擇強(qiáng)度圖圖 入選率、標(biāo)準(zhǔn)差和選擇的關(guān)系入選率、標(biāo)準(zhǔn)差和選擇的關(guān)系 圖圖標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差（單位）（單位）選擇差選擇差（單位）（單位）入選率（入選率（%）選擇強(qiáng)度選擇強(qiáng)度ABC2211.62.81.45020200.81.41.4表表 入選率、標(biāo)準(zhǔn)差和選擇的關(guān)系入選率、標(biāo)準(zhǔn)差和選擇的關(guān)系四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算（二）選擇響應(yīng)與選擇差（二）選擇響應(yīng)與選擇差OPRbS/OPbR S四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算圖圖 選擇差相同，遺傳力不同情況下，預(yù)期子代頻率分布圖選擇差相同，遺傳力不同情況下，預(yù)期子代頻率分布圖 四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算 R= h2S 以以i = S / p 代入上式代入上式pSipPApiihR222Ahi/AGR xxhi增益的大小與遺傳力的平方根、選擇強(qiáng)度和選擇性狀的變異系數(shù)的乘積增益的大小與遺傳力的平方根、選擇強(qiáng)度和選擇性狀的變異系數(shù)的乘積有關(guān)。這三個(gè)因素的值愈大，改良效果愈好。有關(guān)。這三個(gè)因素的值愈大，改良效果愈好。1.1.減少環(huán)境差異，提高遺傳力；減少環(huán)境差異，提高遺傳力；2.2.降低入選率，加大選擇差；降低入選率，加大選擇差；3.3.擴(kuò)大選擇面，增加變異幅度。擴(kuò)大選擇面，增加變異幅度。( (四四) ) 提高遺傳增益的方法提高遺傳增益的方法四、四、 遺傳增益的估算遺傳增益的估算表表 選擇差與株數(shù)間的關(guān)系選擇差與株數(shù)間的關(guān)系入選率越低，即被選原始群體數(shù)對(duì)入選個(gè)體的比值越大，則選擇入選率越低，即被選原始群體數(shù)對(duì)入選個(gè)體的比值越大，則選擇差越大。如比值增加差越大。如比值增加1010倍，即由倍，即由4 4株增加到株增加到4242株，選擇差提高株，選擇差提高1 1倍，倍，由由1 1個(gè)單位增加到個(gè)單位增加到2 2個(gè)單位。為達(dá)到個(gè)單位。為達(dá)到3 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則要再增加個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則要再增加1717倍即倍即從從739739株選擇株選擇1 1株，株，為達(dá)到為達(dá)到4 4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則要再增加個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則要再增加4242倍。倍。 四、遺傳增益的估算四、遺傳增益的估算參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)n盛志廉，陳瑤生盛志廉，陳瑤生. . 數(shù)量遺傳學(xué)數(shù)量遺傳學(xué). .北京：科學(xué)出版社，北京：科學(xué)出版社，1999 1999 n喬納森喬納森.W.W.賴特，郭錫昌譯賴特，郭錫昌譯. .森林遺傳學(xué)森林遺傳學(xué). .北京：中北京：中國(guó)林業(yè)出版社，國(guó)林業(yè)出版社，19811981nB.J.B.J.佐貝爾等著佐貝爾等著 美美 ，王章榮，王章榮 陳天華等譯陳天華等譯. . 實(shí)用林實(shí)用林木改良木改良. . 哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，19901990383、計(jì)算。楊樹雜交試驗(yàn)（、計(jì)算。楊樹雜交試驗(yàn)（3株母本和株母本和3株父本雜交），各交配組株父本雜交），各交配組合子代在合子代在3年生時(shí)的樹高平均值如表所示。試計(jì)算年生時(shí)的樹高平均值如表所示。試計(jì)算父本父本A、B、C和和母本母本D、E、F的一般配合力的一般配合力及及各雜交組合的特殊配合力各雜交組合的特殊配合力。6 6株楊樹交配試驗(yàn)株楊樹交配試驗(yàn)3 3年生樹高生長(zhǎng)量年生樹高生長(zhǎng)量/ /（mm）母本母本父父 本本子代表現(xiàn)子代表現(xiàn)(X(Xi i) )A AB BC CDD3 36 66 6E E5 54 43 3F F7 72 29 9子代表現(xiàn)子代表現(xiàn)(X(Xj j) )總平均總平均(X.)=(X.)=問題問題39表表 8 8株優(yōu)樹樹高的一般配合力和特殊配合力株優(yōu)樹樹高的一般配合力和特殊配合力/ /（mm） 母本母本父父 本本GCAGCAi iA AB BC CDDE EF FGCAGCAj j母本母本父父 本本(X(Xi i) )A AB BC CDD3 36 66 65 5E E5 54 43 34 4F F7 72 29 96 6(X(Xj j) )5 54 46 6(X.)=(X.)=5 5親本親本P Pi i的一般配合力公式：的一般配合力公式：親本親本P Pj j的一般配合力公式：的一般配合力公式：親本親本P Pij ij的特殊配合力公式的特殊配合力公式 : :ii.gxxj. j.gxxijij.ijSxxg g 特特殊殊配配合合力力0110112201121324040問題問題遺傳力、配合力有何意義？遺傳力、配合力有何意義？遺傳力反映遺傳變量占表型變量的比率。遺傳力遺傳力反映遺傳變量占表型變量的比率。遺傳力是表示親本把它的性狀特性傳給它的子代的程度。是表示親本把它的性狀特性傳給它的子代的程度。遺傳力是選擇育種中確定選種方法、估算遺傳增遺傳力是選擇育種中確定選種方法、估算遺傳增益的重要參數(shù)。益的重要參數(shù)。 配合力是指在一定的交配系統(tǒng)中，一個(gè)親本將其配合力是指在一定的交配系統(tǒng)中，一個(gè)親本將其優(yōu)良性狀傳遞給后代的相對(duì)能力。配合力是雜交優(yōu)良性狀傳遞給后代的相對(duì)能力。配合力是雜交育種中選擇親本的重要參數(shù)。育種中選擇親本的重要參數(shù)。4141問題問題廣義遺傳力和狹義遺傳力有何區(qū)別？廣義遺傳力和狹義遺傳力有何區(qū)別？廣義遺傳力指群體中總的遺傳變量占表型變量的比率。廣義遺傳力指群體中總的遺傳變量占表型變量的比率。狹義遺傳力指群體中加性變量占表型變量的比率。狹義遺傳力指群體中加性變量占表型變量的比率。 廣義遺傳力包括加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)，在林木改良廣義遺傳力包括加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)，在林木改良中的應(yīng)用有一定的局限性。中的應(yīng)用有一定的局限性。狹義遺傳力只包括加性效應(yīng)，能準(zhǔn)確反映親代性狀傳狹義遺傳力只包括加性效應(yīng)，能準(zhǔn)確反映親代性狀傳遞給子代的程度。一般所說的遺傳力是指狹議遺傳力。遞給子代的程度。一般所說的遺傳力是指狹議遺傳力。 4242問題問題一般配合力和特殊配合力有何區(qū)別？一般配合力和特殊配合力有何區(qū)別？一般配合力（簡(jiǎn)稱一般配合力（簡(jiǎn)稱GCA GCA ）：是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)親）：是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)親本的若干交配組合子代平均值與子代總平均值的離差。本的若干交配組合子代平均值與子代總平均值的離差。特殊配合力（簡(jiǎn)稱特殊配合力（簡(jiǎn)稱SCASCA）：是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)特）：是指在一個(gè)交配群體中，某個(gè)特定交配組合子代平均值與子代總平均值及雙親一般配合力的定交配組合子代平均值與子代總平均值及雙親一般配合力的離差。離差。一般配合力反映親本加性基因的效應(yīng)，在交配群體中加性基一般配合力反映親本加性基因的效應(yīng)，在交配群體中加性基因可以傳遞給子代。因可以傳遞給子代。特殊配合力反映基因的非加性效應(yīng)，即顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，特殊配合力反映基因的非加性效應(yīng)，即顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，非加性效應(yīng)不能固定遺傳，只有當(dāng)特定的基因組合在一起時(shí)非加性效應(yīng)不能固定遺傳，只有當(dāng)特定的基因組合在一起時(shí)才能表現(xiàn)出來。才能表現(xiàn)出來。4343問題問題一般配合力和特殊配合力如何應(yīng)用？一般配合力和特殊配合力如何應(yīng)用？一般配合力用于種子園無性系的選擇、雜一般配合力用于種子園無性系的選擇、雜交育種中親本和組合的選擇。交育種中親本和組合的選擇。特殊配合力用于：無性系選育和無性繁育；特殊配合力用于：無性系選育和無性繁育；建立特殊組合的雜交種子園。建立特殊組合的雜交種子園。