一、实验目的
学习统计分析数量性状遗传试验的数据，估算遗传率和杂种优势表现的程度。了解植物数量性状的遗传规律。
二、实验原理
数量性状受多基因控制，且各基因间的关系复杂，因此进行数量性状遗传分析时，往往从一对基因（如A，a）的遗传模型及其基因效应分析着手。现根据加性-显性遗传模型，假设纯合型AA和aa的加性效应值分别为d和-d，中亲值（m）为[d+（-d）]/2=0，由杂合体Aa的显性作用所引起的显性偏差为h，则其基因的作用效应可分解为：
纯合型（AA和aa，其加性效应值分别为d和-d）
加性效应
等位基因间
无显性（h=0）
基因作用效应 杂合型 部分显性（-d﹤h﹤d）
完全显性（h=d或h=-d） 非加性效应
超显性（h﹥d或h﹤-d）
非等位基因间………………………上位性
由于数量性状的表现是由基因型和环境两方面决定的，假定基因型与环境之间没有相关和互作，则群体的表现型方差（VP）应为基因型方差（VG）和环境方差（VE）之和：
Vp= VG+ VE
基因型方差是由加性方差（Vd）、显性方差（Vh）和非等位基因间的上位性方差（Vi）所组成，故上式可进一步列为：
VP=Vd+Vh +Vi +VE
根据F2、B1（F1×P1）、B2（F1×P2）群体的方差组成分析为：
VF2= D+ H+VE
上列二式相减，可求得VB1 +VB2 = D+ H+2VE
F2的基因加性方差为：Vd = D=2VF2 -（VB1 +VB2）
式中D=Σd2，是各基因加性效应方差的总和；H=Σh2 是各基因显性偏差方差的总和。
根据上述群体方差的组成分析，可统计分析数量性状遗传试验的数据，并按公式估算遗传率。
杂种优势是指杂种一代(F1)在产量、品质、生活力、生长势、抗逆性和适应性等方面比其双亲及其子代优越的现象。杂种优势原理通常用显性学说和超显性学说解释，但这两者都不能完善地解释杂种优势原理。一般概括地说，杂种优势可能是由于双亲显性基因的互补、异质等位基因互作和非等位基因互作的单一作用，也可能是由于这些因素的综合作用。同时杂种优势也不是一、二个性状的突出优势，而是许多单位性状的优势的综合表现。
形成杂种优势必须具备两个重要条件：第一，杂交亲本的基因型应高度纯合；第二，杂交亲本的遗传差异大，且能相互补充。评价杂种优势大小的指标有平均优势、超亲优势、竞争优势、显性势能等。
三、实验材料
玉米果穗长度的遗传试验材料：将P1（PC-5，长果穗）、P2（2041，短果穗）及其杂种后代F1、F2，回交后代B1、B2，对照种的穗，于同年种植，收获后分别按世代测量记录果穗长度。
四、实验仪器
计算器、尺子、托盘天平、计算器。
五、实验步骤
1、基本参数的计算
（1）计算各世代果穗长度的平均数（ ）、方差（V）及标准差（S）
按下列公式分别计算各世代的基本参数。
平均数 = =
或 = =
V= =
或 =
S=
式中x指个体值或指分组的各组值；f指分组的各组次数；N指所观察的个体数。
（2）计算环境方差（VE） F2的环境方差一般可根据不同情况采用下列方法估算：
VE= （VP1+VP2 +VF1）
或 = （VP1+VP2） （适用于无F1数据）
或 = VF1 （适用与异花授粉作物）
