数量性状的多基因遗传

多基因遗传性状或遗传病的遗传基础不是1对等位基因，而是受2对或更多对等位基因所控制，每对等位基因彼此之间没有显性与隐性的区分，而是共显性。这些等位基因对该遗传性状形成的作用微小，所以也称为微效基因（minor gene），但是多对等位基因的作用累加起来，可以形成一个明显的表型效应，即累积效应（additive effect）。此外，除了受微效等位基因的影响外，这些遗传性状或遗传病也受环境因素的作用。这类遗传性状或遗传病的遗传方式称为多基因遗传（polygenic inheritance）。

一、数量性状

呈多基因遗传的性状又称为数量性状（quantitative character），这与单基因遗传的性状有所不同。单基因遗传的性状在群体中，往往可以分出具有和不具有该性状的2～3个小群体（全或无）。也就是说，这一性状的变异在一个群体中的分布是不连续的，这2～3群之间的差异有着统计学上的意义，所以，单基因遗传的性状也称为质量性状（qualitative character）。

多基因遗传的性状在一个群体中的变异分布是连续的，只有一个峰，即平均值。例如，人的身高在一个随机取样的群体中是由矮到高逐渐过渡的。很矮和很高的个体只占少数，大部分个体接近平均身高。如果把这种身高变异分布绘成曲线，可以看出，变异呈正态分布（图6－1）。

图6－1 数量性状变异的分布

二、数量性状的多基因遗传

数量性状是多基因遗传的。以人的身高为例，假设有3对基因影响人的身高：AA′、BB′、CC′，其中A、B、C3个基因各使人的身高在平均值（165cm）的基础上增高5cm（且定为增高基因），而它们的等位基因A′、B′、C′3个基因各使人的身高在平均值的基础上减低5cm（且定为减高基因）。假如亲代为一高身材（195cm）个体（AA、BB、CC）与一矮身材（135cm）个体（A′A′、B′B′、C′C′）婚配，则第1代子女将为杂合的基因型即AA′BB′CC′，而呈中等身材（身高165cm）。然而，由于环境的作用，他（她）们的身高会在165cm左右有所变异，当然这种差异完全是环境因素影响的结果。假设相同于第1代子女基因型个体间婚配，新的子代（或为第2代子女）中大部分个体仍为中等身高，但是变异范围更为广泛，并会出现与亲代相同的极高或极矮类型，即极高者可在平均身高165cm的基础上增高30cm（基因型为AABBCC）；极矮者可在平均身高165cm的基础上减高30cm（基因型为A′A′B′B′C′C′）。上述的3对基因的分离和组合决定了身高上的差异，其中6个均为增高基因而没有减高基因者频数为1；5个增高基因1减高基因者频数为6；4个增高基因2减高基因者频数为15；3个增高基因3减高基因者频数为20；2个增高基因4减高基因者频数为15；1个增高基因5个减高基因者频数为6；6个均为减高基因而没有增高基因者频数为1（图6－2，表6－1）。同时环境因素对身高有着同样的修饰作用。

图6－2 子2代身高变异分布

表6－1 子1代结合产生子2代各基因型的比例

当然，决定数量性状的基因远不止3对，而且许多研究也显示每一个基因的作用也并不是等大的，而是有所谓的主基因（在数量性状的形成过程起主要作用），加上环境因素的影响，数量性状在群体中的分布就更为复杂，通常形成一种连续的正态分布曲线。