【遗传力和计算公式】遗传力(Heritability)是遗传学中的一个重要概念,用于衡量某一性状在群体中由基因差异所引起的变异比例。它在育种、医学、行为科学等领域具有广泛应用。遗传力的高低可以帮助我们了解某一性状是否容易通过选择进行改良,或者是否受环境因素影响较大。
遗传力分为广义遗传力(broad-sense heritability, H²)和狭义遗传力(narrow-sense heritability, h²)。广义遗传力包括所有基因效应(加性、显性、上位性等),而狭义遗传力仅考虑加性基因效应,因此更常用于育种实践。
以下是遗传力相关的基本概念与计算公式的总结:
| 项目 | 内容 |
| 定义 | 遗传力是某一性状的表型变异中由基因变异所解释的比例。 |
| 广义遗传力(H²) | 表型方差中由基因方差所占的比例,即:H² = VG / VP |
| 狭义遗传力(h²) | 表型方差中由加性基因方差所占的比例,即:h² = VA / VP |
| 表型方差(VP) | VP = VA + VD + VI + VE + VGE |
| 加性方差(VA) | 基因的加性效应所引起的变异。 |
| 显性方差(VD) | 显性效应所引起的变异。 |
| 上位性方差(VI) | 基因间相互作用引起的变异。 |
| 环境方差(VE) | 环境因素引起的变异。 |
| 基因-环境交互方差(VGE) | 基因与环境相互作用引起的变异。 |
遗传力的应用
1. 育种实践
在农业和畜牧业中,遗传力高的性状(如产奶量、生长速度)更容易通过选择进行改良。例如,若某作物的产量遗传力较高,则可以通过选育优良品种提高产量。
2. 疾病研究
遗传力可用于评估某种疾病在人群中的遗传倾向。例如,精神分裂症的遗传力约为70%,说明其发病不仅与环境有关,也受到基因的影响。
3. 行为科学
在心理学和行为学中,遗传力被用来分析性格、智力等特征的遗传基础。例如,智力的遗传力大约为50%~80%,表明遗传在个体智力发展中有重要作用。
遗传力的局限性
尽管遗传力是一个有用的指标,但它也有一定的局限性:
- 遗传力是群体层面的概念,不能用于预测个体的表现。
- 遗传力受环境因素影响,不同环境下同一性状的遗传力可能不同。
- 遗传力不等于遗传决定论,即使某些性状具有高遗传力,也不能排除环境对表现的显著影响。
总结
遗传力是理解性状遗传基础的重要工具,尤其在生物育种和医学研究中发挥着关键作用。通过合理的遗传力分析,可以为育种策略提供科学依据,并帮助人们更好地认识基因与环境之间的复杂关系。


