多基因數量性狀遺傳中的概率計算

薛瑋玨

(上海市松江一中 201600)

多基因的數量性狀遺傳是指多對基因共同控制生物的某一性狀，且每對基因均發生相同的累加效果，使生物性狀在數量上呈現連續變異的特征。雖然多基因的遺傳過程遵循孟德爾遺傳定律(獨立遺傳)，但就其遺傳結果而言，子代出現的排列組合方式更加多樣和復雜。在高中生物學教材中通常以棋盤方式呈現出含3對基因的雜合子自交后代結果，并對后代的表現型進行了歸納。本文以基因的分離定律為前提，結合概率計算，試對多基因數量性狀的結果進行一定的總結和整理。

在多基因控制的數量性狀遺傳中，每對等位基因均遵循基因的分離定律。如基因型為Aa的生物個體自交，經受精作用后，雌雄配子共有4種后代組合概率，呈現3種基因型。根據概率計算的乘法原則，則在多對基因的遺傳中，基因型為AaBbCc……(含n對等位基因)的個體自交，其后代的組合概率為4n種，基因型共有3n種。

1 多基因數量性狀遺傳結果的分析

多基因數量性狀遺傳非常復雜，本文僅對基因型為AaBbCc……(含n對等位基因、m個基因座次)的個體自交后代的結果分析。

1.1 子代的表現型種類 由于表現型與具體的基因型沒有直接關系，只與基因型中顯性基因或隱性基因的個數有關，則表現型種類=2n+1=m+1。如，基因型為AaBbCc的個體自交后代，表現型有6+1=7種。

1.3 子代中每種表現型所含有的基因型種類 該結果的情況分析是本節內容中最復雜的部分，為更清楚的描述，下面分別就各種表現型所含的基因型種類加以分析說明。

(1)表現型中不含顯性基因：如aabbcc， 基因型種類=1種。

(2)表現型中全含顯性基因：如AABBCC， 基因型種類=1種。

2 對多基因數量性狀遺傳結果的辨識

多基因控制的數量性狀雖然在遺傳過程中遵循基因分離和自由組合定律，但由于其表現型的統計結果直接跟基因型中含有的顯性或隱性基因的個數相關，故結果有其獨特性。以含2對基因的AaBb自交結果為例，其性狀分離既不符合9∶3∶3∶1，也不是其比值的變形，而是呈現出一定的正態分布的特征，且以其研究對象的基數越大，其統計結果越符合標準的正態分布曲線。根據前面的理論計算值可知，子代中表現型最多的為n對基因中含n個顯性基因的種類，最少的為全為顯性基因或全為隱性基因的種類，且結果呈現出一定的對稱性。如AaBb的基因型自交，其表現型最多的為基因型同于AaBb的個體，而表現型最少的為AABB或aabb的個體。對于高三的學生而言，從大量的遺傳題中要辨識數量性狀的遺傳即可從其獨特性上入手。

例題：圖示3個植物實驗種群表現型。X,Y,Z 3個種群分別代表的是

A．F1、F2和F3B．P、F1和F2

C．F2、P和F1D．F3、F1和F2

變式：某植物的花色受兩對基因控制，顯性基因越多，花色越深。現有兩種純合的中紅花植株雜交，產生F1代全為中紅花。F1自交產生的F2代，統計花色的植株數量如下表。如將F1進行測交，后代的花色表現型及比例為

花色數量 深紅紅中紅淡紅白20801208020

A．深紅∶中紅∶白花 1∶2∶1

B．深紅∶紅色∶中紅1∶4∶1

C．中紅:淡紅∶白花1∶2∶1

D．深紅∶紅∶中紅∶淡紅∶白1∶2∶4∶2∶1

從本題的題干數據可知，該題的背景為兩對基因控制的數量性狀。其中中紅性狀為基因型同于AaBb(含兩個顯性、兩個隱性基因)的個體，而F1的中紅花基因型肯定為AaBb，故該題轉變為求基因型為AaBb的個體的測交后代及其表現型。故選C。