遗传力又称遗传率，指遗传方差在总方差（表型方差）中所占的比值，可以作为杂种后代进行选择的一个指标。遗传力分为广义遗传力和狭义遗传力。数量性状受到环境因素的影响很大，那么表型的变异可能有遗传的因素，也有环境的因素，甚至还有环境和遗传相互作用的因素。
简介
作物的性状由遗传因素和环境因素的共同作用而决定。“遗传力”这个概念表示一种作物的性状受遗传调控的比例。遗传力越高，说明性状的决定过程中遗传因素占比越大，环境因素占比越小。
性状影响
例如15℃时
基因型AA的植物平均高度为40cm，而基因型Aa型的植物仅有35cm高；但是在30℃时情况就不同了，AA
植株的平均高度为55cm，而Aa型植株反长得更高，为60cm。同一种基因型在不同的温度下表型不同，这一变异是由环境引起的，所产生的方差称
环境方差（VE）；在同样的温度下，不同基因型的高度不同，这一
表型变异是
遗传因子所引起的，所产生的方差称
遗传方差。在任何的温度下，植物的表型既受到温度的影响，又受到遗传因素的影响，这种影响产生的方差称环境和遗传的
协方差。
表型是由遗传和环境共同作用的结果，可以下式表示。
P=G+E
遗传力分析
若以方差表示：
对于一个表型的变异究竟是遗传因子起主要作用还是
环境因子起主要作用呢？为了解答这个问题人们又引入一个概念叫遗传力（
heritability）。遗传力表明某一性状受到遗传控制的程度。它介于0与+1之间，当等于1时表明
表型变异完全是由遗传的因素决定的，当等于0时表型变异由环境所造成，从表6-7中我们不难看出，人类的身长、智商及
精神分裂症等几种性状受遗传控制的程度较大；相反像数学的天赋等遗传力的作用很小，主要是依靠后天的努力和培养。
分类
（broad-sense heritability）和
狭义遗传力（
narrow-sense heritability）。广义遗传力是指
表型方差（Vp）中
遗传方差（Vg）所占的比率：
表6-7 人类一些性状的遗传力
狭义遗传力是指
表型方差（Vp）中加性方差（VA）所占的比率：
什么是加性方差呢？
在
数量性状中，每对
等位基因的作用有积加的效应，如控制高度的基因，一个
等位基因g 平均可贡献2cm的高度，G平均贡献4cm的高度，gg
纯合贡献4cm高度，Gg杂合可贡献6cm高度，或者7cm，8cm的高度，GG纯合可贡献8 cm的高度，它们的
遗传方差称为
加性遗传方差（additive genetic variance）。若G对g有显性作用，那么G g将贡献8 cm，显性作用使表型产生的方差称
显性方差。若有
非等位基因之间存在
上位效应的话还必须考虑到
上位方差，或称为互作方差（ interaction variance）VI, 因此遗传方差是由下式表示：VG=VA+VD+VI
总表型方差可以表示为：VP=VA+VD+VI+VE+VGE
相关计算
遗传力的计算
频度0.36 0.48 0.16
由已知得出基因A的频率p为0.4，基因a的频率q为0.6
a基因的平均效应=((10+20)/2+(0.4-0.6)*(20-(10+20)/2)+2*0.4*0.6*(18-(10+20)/2))-0.4*((20-(10+20)/2)+(0.6-0.4)*(18-(10+20)/2))
A基因的平均效应=((10+20)/2+(0.4-0.6)*(20-(10+20)/2)+2*0.4*0.6*(18-(10+20)/2))+0.6*((20-(10+20)/2)+(0.6-0.4)*(18-(10+20)/2))
a基因的平均效应=13.20 cm
A基因的平均效应=18.80 cm
之间的平均差异=18.80-13.20=5.60 cm
当A和a杂合时Aa=18，并不等于AA和 aa的
平均数，表明有某些
显性效应存在。
Gg杂合状态下的高度6 (
cm)正好等于两个
纯合基因型GG和 gg的
平均值，6=（4+8）/2说明没有
显性；当G g 贡献8 cm 高度，和GG的表型相同，则表现出了G对g
完全显性。
若Gg=(GG+gg)/2=(4+8)/2=6 (cm) 说明G对g无显性
若Gg=GG=8 表明G对g完全显性
若4
只有在基因纯合时才能显示相加效应，在杂合时显示
显性效应。我们把群体总的
遗传方差分成加性方差（additiive genetic variance）Sa2和显性方差（dominance variance）Sd2，加性方差是由群体中两种
纯合体（AA和 aa）之间的平均差异而形成的；显性方差Sd2是由基因杂合作用而产生的。这样
VG=VA+VD
现以aa=10 Aa=18 AA=20为例
=0.36×10+0.48×18+0.16×20=15.44 (cm)
总的遗传方差
=17.13（cm）=
a等位基因的频率
或者
=0.60×（13.20-15.44）2+0.40×（18.80-15.44）2=7.525(cm2)
以上是以一个等位基因计算的，而二倍体生物都带有两等位基因，因此，
(cm2)
由于所以(cm2)
总的表型方差
总的表型方差
表型方差只有在F2代中通过对不同表型的后代的测量方可得到。当我们求得Sg2和
环境方差Se2时也可求得Sp2。
求环境方差的方法一般是测算
基因型相同的个体组成的某群体的方差，即是环境方差。因在基因型相同时表型的变异只可能是环境引起的。常常采用的方法是
Vp1和Vp2表示
植物杂交中两个亲本的方差。由于亲本都要求是
纯系，基因型可视为一致的。那么每一个亲本产生的
表型变异应是环境造成的。为了较为精确，希望有不同的样本，所以采用两个亲本。但由于有些植物纯系表现出明显的退化，如玉米纯化后植株矮小，结实少，这样会带来误差。为了消除或减少误差可用下式来计算：
VE=(VP1+VP2+VF1)/3
与前式不同之处仅增加了F1的
表型方差。因F1虽是杂合的，但
基因型相同，如果表型发生变异当然可以推测为
环境因素所造成的，同时F1又有
杂种优势，比亲本长得高大，结籽率也高，从而解决了性状退化所带来的误差。
其他信息
1952年Warner提出用两个回交世代估算
狭义遗传力的方法设一对基因杂交。
设一对基因杂交AA×aa→1/4 AA+1/2 Aa+1/4 aa
AA的
表型值为a，Aa的观察值为d，aa的观察值为-a。
AA 和 aa的差异为2a，in点为AA和aa的均值，又称中视点。Aa到m点的距离为d，
d/a称优势比率（potence raaton）（图6-6）
d=m Aa=m 无显性
m不完全显性
d＞a d/a＞1
超显性（Superdominance）
m＞d＞-a aa对AA为显性
以上是以一以基因时的情况，当群体性况由
多基因控制的d/a，就不能直接接度量显性程度，因为可能有一些h 是正值，而另一些是
负值可以互相抵消。表6-8是Aa自交的结果，但此均值是差异部分的均值，并非是整体的均值。
表6-8 F2的均值和方差计算
基因型fi xI fixi fixi2 AA 1/4 a 1/4 a 1/4 a2 Aa 1/2 d 1/2 a 1/4 d2 Aa 1/4 -a -1/4 a 1/4 a2
合计1
fi XI fiXi fiXi2
AA 1/2 a 1/2 a 1/2 a2
Aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2
合计1
fi xi fixi fixi2
Aa 1/2 d 1/2 d 1/2 d2
aa 1/2 -a -1/2 a 1/2 a2
合计1
将Aa与AA
回交，回交1代B1的频度和观察值如表6-9所示，根据表6-9，B1差异部分的均值
B1的方差
将F1 Aa与aa回交，回交一代B2的频度和观察值如表所示。B2差异部分的均值
B1的方差
因F2=1/2 a2+1/4 d2 这儿未考虑
环境方差，实际上是
遗传方差，其1/2 a2是加性方差，即Sa2=1/2 a2;1/4 d2是
显性方差，即
VF2-1/2 (VB1+
VB2)=(1/2 a2+1/4 d2)-(1/4 a2+1/4d2)=1/4a2
即使考虑环境方差的话，双方也可以减掉，并不影响上式结果，那么
狭义遗传力就可以按一式计算
式中的VB1，VB2和VF2都可以通过
直接测量来获得。
由于加性方差是基因酏合时与均值的偏差，而狭义遗传力又是加性方差和
表型方差的比，也就是说
加性效应在表型中产生多大作用。即基因纯合时遗传因素起了多大的作用。而育种中选种时只有选择
纯合的类型才有意义，杂合的类型是不能做为种子的，所以狭义遗传力对种子的选育是有重要意义，狭义遗传
力高的性状才可以选育。
遗传力丢失
“
遗传力丢失”是一个经典的
数量遗传学问题，即通过
遗传标记估计的遗传力以及通过
全基因组关联分析（
GWAS）发现的所有相关基因所贡献的遗传力总和均低于实际的遗传力。找回这些丢失的遗传力，将有助于理解复杂性状的遗传机制。