遺傳效應

所謂遺傳效應就是對蛋白質合成有直接或間接影響的能力，有遺傳效應的DNA片段就是能夠直接指導或間接調控蛋白質合成的鹼基序列。研究發現，人體每個體細胞染色體DNA上共有鹼基對三十億個，其中絕大部分遺傳信息並不會表達出來，同時對性狀也沒有直接的影響，這些我們稱之為沒有遺傳效應的DNA片段，反之即為有遺傳效應，稱為基因。基因分編碼區和非編碼區兩部分，而非編碼區只能調節蛋白質的合成，但是無論是非編碼區還是編碼區對於生物性狀的正常表達來說都是不可或缺的，因此都是基因的一部分，也就都有遺傳效應。

基本介紹

• 中文名：遺傳效應
• 外文名：Heredityeffect
• 歸屬：基因的一部分
• 類型：生物學

英文名稱

遺傳效應∶Heredityeffect

先後因素

美貌、奇妙的遺傳效應

先天因素

孩子的身材通常與父母比較相似，甚至象同個模子裡刻出來一樣，這就是遺傳的效應，同樣，人的相貌美醜也是和遺傳有關。遺傳基因能決定胎兒鼻子的形狀和大小、眼睛的距離、嘴唇的薄厚、臉型、膚色以及胸的曲線、腿的長度、臀部尺寸等。人的外部特徵不僅能從父母那裡遺傳，還可以從祖父母那裡遺傳。胎兒從父母那兒遺傳相貌、身高、智力、性格的比例有以下的說法：

身高是母親的遺傳大。在營養狀況相同的前提下，父母的遺傳是決定孩子身高的主要因素，其中媽媽的身高尤其關鍵。媽媽長得高，孩子也大多長得比較高。智力是母親的遺傳大。智力有一定的遺傳性，同時受到環境、營養、教育等後天因素的影響。據科學家評估，遺傳對智力的影響約占50%-60%，就遺傳而言，媽媽聰明，生下的孩子大多聰明，如果是個男孩子，就會更聰明。這其中的原因在於，人類與智力有關的基因主要集中在X染色體上。女性有2個X染色體，男性只有1個，所以媽媽的智力在遺傳中就占有了更重要的位置。

分子上具有遺傳效應的特定核

性格是父親的遺傳大。性格的形成固然有先天的成分，但主要是後影響。比較而言，爸爸的影響力會大過媽媽。其中，父愛的作用對女兒的影響更大。一位心理學家認為：“父親在女兒的自尊感，身份感以及溫柔個性的形成過程中，扮演著重要的角色。”另有一位專家提出，父親能傳授給女兒生活上的許多重要的教訓和經驗，使女兒的性格更加豐富多彩。

相貌是父親的遺傳大。據美國心理學家克里斯坦菲德解釋，可能由於父親給予子女遺傳上的特徵，使嬰兒的臉無論怎么看都更像父親。這位科學家進一步解釋說，這也是人類“自保”本能的一種體現，因為誰是母親毫無疑問，而誰是父親卻沒有這么肯定，所以必須像父親，這樣對嬰兒有利，也可以鼓勵父親投入更多的愛。

後天影響

上海萬豪醫院田主任介紹：實際上孩子是同時從父母那裡繼承各種身體要素的遺傳因子。因此從媽媽或爸爸那裡所獲得的遺傳因子的影響力是相同的，一般說來父母漂亮，孩子成年也漂亮，但也是不絕對的，這還要取決於青少年時期的身心智力發展。如果在學校里受到挫折，或在家中受到嚴重傷害，那么即使小時候很漂亮，大了也會變醜。相反，那些小時候難看，但受到家人社會良好照顧與教育，長大後也可變得“如花似玉”。

據有關報導：南美哥倫比亞的哈脫村，是世界有名的美人村，那裡不僅女子長的美麗，男子也非常英俊，就連老人也眉清目秀，體形優美。為什麼哈脫村能得天獨厚皆是美人呢？據說從他們祖上到現在，定下了一個婚配規定：“男子娶妻千里外，女子出嫁超千里。”這樣可以避免近親婚配。還有一個規定，男婚女嫁非“美人”不配，非身體健壯者不配，酗酒、吸菸者不配。全村人都堅持這種古老的婚配標準。為優生創造了條件，使人了們後代越來越健美漂亮。

混合遺傳

楊樹抗病性狀的遺傳效應

基本信息

組織驗收鑑定單位：國家自然科學基金委員會

驗收鑑定時間：2001年12月25日

完成單位：南京林業大學森林資源與環境學院、中國科學院遺傳研究所主要完成人員：王明庥、施季森、黃敏仁等

遺傳效應的DNA片段

研究目標

建立主基因-多基因混合遺傳模型，闡述楊樹抗黑斑病性狀的遺傳效應；構建高密度的遺傳圖譜進行抗病性狀基因定位，並分離抗黑斑病相關的cDNA克隆。

研究內容

（1）建立楊樹抗病性狀的主基因-多基因的遺傳模型，估計主基因和多基因的加性效應和顯性效應，以及基因×環境互作效應；

（2）構建具有500個子標記以上的高密度的楊樹遺傳連鎖圖譜；

（3）進一步對作圖群體的各個無性系對黑斑病抗性進行離體和整株測定，進而作QTLs分析，將抗黑斑病基因定位在遺傳圖譜上；

（4）用統計遺傳建立的遺傳模型所估計的遺傳效應與QTLs進行分析比較；

（5）通過病原菌誘導和差異顯示技術相結合的方法，分離與抗黑斑病性狀相關的cDNA 克隆，闡明cDNA克隆與楊樹抗黑斑病基因間的關係。

研究結果

（1）構建了高密度的美洲黑楊×歐美楊的遺傳連鎖圖譜，對抗病基因進行定位。作圖群體“三交”群體，由美洲黑楊（母本、Poplus deltoides Bartr. Cv. “Lux”(I-69/55)）與歐美楊(父本、P. euramericana cv. I-45)雜交產生，其中歐美楊為美洲黑楊與歐洲黑楊的天然雜種。用隨機擴增多態DNA（RAPDs）、擴增片段長度多態性（AFLP）及簡單序列重複（ISSR）對田間450個15年生“三交”子代中的93個個體進行了連鎖分析。在識別的839個多態標記中，560個（67%）為擬測交標記，它們在一個親本中是雜合的，而在另一個親本中是純合的（1:1分離），206個（25%）為顯性標記，它們在兩個親本中都是雜合的（3:1分離），其餘的73個（9%）中19個RAPD標記雙親均無出現譜帶，但在子代中出現（1:1分離），54個AFLP標記呈共顯性（1:2:1分離）。用這些標記構建的兩張連鎖圖譜，美洲黑楊基因組（D）及歐美楊基因組（E），分別覆蓋了3801cM及3452cM，為目前國內外楊樹密度最高的遺傳圖譜。

在此基礎上，將楊樹抗黑斑病性狀的主效應QTL定位於美洲黑楊第三連鎖群上，介於標記O13-950和TC/CCT-580之間，遺傳距離為5.6cM。

（2）利用BSA（Bulked Segregrants Analysis，分離群體混合分析）技術建立兩個DNA池（感病池和抗病池），篩選出了與高抗黑斑病相連鎖的RAPD標記：Operon AI17-1550、Operon AI13-900。用選擇性基因型分析法進行標記-性狀連鎖分析，兩標記與高抗黑斑病基因遺傳距離分別為29.9cM和37.4cM。在林木抗黑斑病研究中沿屬首次，為克隆抗黑斑病相關基因奠定了良好的基礎。

（3）該研究首次將能反映群體結構變化的連鎖不平衡概念引進林木基因作研究，提出了一套更為有效的作圖策略。通過對分子標記與潛在的QTL之間連鎖不平衡的分析，可為QTL的高解析度定位及基因克隆提供一條有效的途徑。

苦瓜遺傳

苦瓜主要經濟性狀的遺傳效應分析

用苦瓜3個差異顯著的自交系為材料，通過自交、雜交和回交，獲得兩個雜交組合（ZH967281×G968031和ZH961123×G968031）的親本、F1、F2、B1和B2各世代，按照數量遺傳學理論對其6個世代群體的第1雌花節位、單株坐果數、單果質量、果長、果徑、果肉厚的遺傳效應進行了研究。結果表明：6個經濟性狀的傳均符合加性－顯民生效應模型，且均以加性效應為主，第1雌花節位、單株坐果數、單果質量、果長、果徑在遺傳中表現部分顯性，有大值親本的現象，果肉厚表現傾小值親本的負向超顯性，第1雌花節位，單株坐果數、單果質量、果長、果徑、果肉厚的狹義遺傳力依次為69.23%、61.94%、61.46%、76.18%、28.98%和35.09%。

輻射效應

輻射遺傳效應的特點

輻射遺傳效應是生物體的生殖細胞受到照射而產生的後果，通常輻射遺傳效應具有以下一些特點：

1）遺傳效應並不在受到照射的個體本身出現，而是出現在該個體所繁衍的某些後代身上，因而效應的產生與個體受照射情況的聯繫不易被發現

2）從生物體受照到顯現出遺傳效應之間相隔的時間過長（超過了生物體壽命，有時甚至為壽命的數倍，即幾個世代）

3）遺傳效應具有可遺傳性，所以，從理論上講，其影響可能極大。

衰老進化

衰老進化中的遺傳效應

[生物通訊]伊利諾斯大學(Urbana-Champaign)的一項新研究支持了通過作用在生命早期保持沉默但在生命後期可能產生不利影響的基因可以安全的減緩衰老過程這一理論。

這項研究結果發表在本周的美國《國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。研究人員在文章並沒有提出通過這種方法延緩衰老的想法，他們只是詳細描述了他們基於數學預測模型對兩個著名的有關衰老的進化理論進行檢驗的過程：對各年齡組果蠅(Drosophila melanogaster) 的100種不同基因型繁殖成功率進行分析。

檢驗結果表明，還需要對哪些基因在衰老過程中起作用、起到何種作用以及何時起作用進行更多的研究，這樣人工操作才不會引起後代的進化遭到損害，伊利諾斯大學生態與進化生物學計畫的動物生物學家Kimberly A. Hughes說道。

Hughes 表示，這項研究為突變累積（mutation accumulation ，MA)理論提供了最強有力的支持。這個理論認為衰老是受生命早期的生殖定向選擇過程所控制的只在生命後期才被激活的基因的突變累積的結果，對於科學家而言，這個理論很難檢驗。

這類基因的幾個實例包括與亨廷頓氏症和幾種生命後期發作癌症形式有關的基因。這樣的突變存在於最初的生殖發育中，但直到生命後期才引起注意。在老年時期，當生殖還不再是生物體的主要功能時，突變累積就不會受到自然選擇的抑制，從而增加患病風險。

但另一個更廣為接受的拮抗性多效（antagonistic pleiotrophy，AP)

理論卻認為，衰老是由於在繁殖階段提供幫助的基因－－例如編碼雌激素的基因等－－在生命後期中產生有害作用發生的。根據拮抗性多效理論，自然選擇眷顧於早期生活影響，因為這些早期生活影響導致繁殖後代的同時對後期的不利影響沒有危害，Hughes 解釋說。

基於Hughes 在芝加哥大學攻讀博士研究生時對年齡相關的近親繁殖抑鬱和遺傳可變性進行的理論研究，她和她的同事培養果蠅來檢查突變延遲會產生什麼樣的影響。

這項新研究發現，在繁殖年齡段里，突變對繁殖的不利影響隨年齡的增加顯著增強－－對於純合和雜合兩種基因型都是如此。然而，在純合系中，繁殖成功率下降得更為迅速，這與MA理論預測的一致。

“這項研究使我們可以檢測某些稱為顯性方差的遺傳效應，只有MA理論預測顯性方差會隨年齡增長而增加。”Hughes指出。“檢測這些效應的能力對於檢驗進化衰老理論而言十分關鍵，因為年齡相關的遺傳效應的增加是MA理論所獨有的預測，而其它種遺傳效應在兩個理論模型的預測中都會增加。

雖然這項研究支持了MA理論，但拮抗性多效理論並沒有因此而打折扣。“兩個理論不是相互排斥的。”Hughes說。“它們都有可能發生，兩類基因都可以累積。”

如果遺傳學家想要消除一個在早期生活中起著積極作用的基因對晚期生活的不利影響，那么這個基因在下一代中的綜合功能就會被負向改變，Hughes說。而操作那些對早期生活沒有益處的基因來消除它們對晚期生活的不利影響，可能就不會引起後代在進化上的負面變化。