数量性状与质量性状在遗传表现上有明显的不同,而且在决定数量性状与质量性状基因的数目上也有明显的差异。请问决定数量性状和质量性状的基因在性质上会有明显的差异吗当然迄今为止克隆的基因都是质量性状的基因,请你以自己的遗传学知识为基础,谈谈你对数量性状基因本质的看法。
参考答案:
解析:尽管数量性状和质量性状在遗传表现上有明显的不同,而且在决定数量性状和质量性状基因的数目上也有明显的差异,但决定数量性状和质量性状的基因在性质上不会有明显的差异。
数量性状也是由基因控制的,涉及的基因数越多,F2出现的类型也越多。F2出现类型的多少与控制该性状的基因数目有直接关系,但各基因的遗传仍符合遗传基本规律,只是基因数目越多,分离越为复杂而已。
根据小麦粒色的遗传,尼尔逊·埃尔提出了著名的多因子假说(multiple-factor hypothesis),后来进一步发展成为数量性状遗传的基本理论——多基因假说,又称微效多基因(polygenes)学说。多基因假说认为,数量性状受许多彼此独立的基因共同作用,每个基因对性状表现作用微小,但其遗传方式仍符合孟德尔的遗传规律。多基因假说不但认为控制数量性状的基因数目很多,而且还假定:①各基因的效应相等;②等位基因间通常无显隐性关系;③各基因的作用是累加的,呈现剂量效应(dose effect)。由于表现型的表现与基因剂量呈比例,所以变异是数量性质的,而且几乎是连续的,非遗传因素的作用使其呈现完全连续。
由于控制数量性状的基因数量多,每个基因对表现型的影响小,所以不能把它们个别的作用区别开来,通常称这类基因为微效多基因或微效基因(minor gene),以便与控制质量性状的主基因(major gene)相区别。
也有一些性状受一对或少数几对主基因控制的同时,还有效果微小的基因增强或削弱主基因其表现型的作用,这类微效基因称为修饰基因(modifying gene)。如牛的毛色花斑是由一对隐性主基因控制的,但花斑的大小则是修饰基因影响主基因的结果。
事实上,自然界数量性状的遗传方式要比上述例子复杂得多。环境条件常对数量性状发生影响,使遗传的变异和不遗传的变异混在一起,不易区别开来。各基因对数量性状的作用常是不完全一样的,又有互作及连锁关系。因此,必须用生物统计学(biometrics)的方法进行分析,才能看出数量性状的遗传规律。
(王永飞 赵建萍 答)