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生物繁殖过程中有一个引人注目的现象，就是同一物种的世代之间性状的相对稳定性。树是怎样的，果实也是怎样的。这是生物的遗传。生物繁殖过程中还有一个引人注目的现象，那就是同一生物在代际之间或者同代不同个体之间的性状不会完全相同。比如，同一个稻穗上的谷粒和长成的植株在性状上有或多或少的差异；即使是同卵双生的兄弟也不可能一模一样。这种差异就是一种表现，就是生物变异。

遗传和变异是生命活动中的一对矛盾，既对立又统一。遗传是相对的，保守的；而变化是绝对的，是发展的。没有遗传，就不可能维持物种的相对稳定；没有变异，就不可能形成新的物种，也就不可能有今天这样丰富多彩、变化多端的生物世界。

遗传物质变化引起的变异是遗传性的；因环境条件改变而产生的变异，一般只表现在当代，无法继承。换句话说，变异可以分为两类:遗传变异和非遗传变异。这里需要强调的是，这两类变异的划分是相对的。因为在一定的环境条件下，通过长期的定向影响和选择，量变的积累可以转化为质变，没有遗传的变异可能形成遗传变异。

生物性状的遗传以生殖细胞为桥梁。即配子形成过程中减数分裂后，当配子形成合子时，亲本体细胞中染色体的数量和含量得到恢复。而DNA只是染色体的重要组成部分，所以染色体是DNA的主要载体，基因是具有遗传效应的DNA片段。

遗传物质的变化发展规律直接关系到生物物质运动中的稳定性和不稳定性。遗传物质的稳定传递使生物表现出遗传性，这关系到生物种族的稳定发展；遗传物质的不稳定传递使生物表现出变异，这与生物种族的发展和进化有关。这充分体现了生物物质(主要是核酸和蛋白质)运动、变化和发展的一些重要规律。

遗传物质的主要载体——染色体

染色体在细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程中能保持一定的稳定性和连续性。这是最早观察到的染色体与遗传有关的现象。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体是遗传物质的主要载体，因为大部分遗传物质(DNA)都在染色体上。线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，所以线粒体和叶绿体被称为遗传物质的二级载体。

在遗传研究和育种实践中，生物性状根据在群体(自然群体或杂交后代群体)中的遗传变异规律分为质量性状和数量性状两大类。

那些不易受环境条件影响，在一个群体中表现出不连续变异的性状称为质量性状，如豌豆种子的形状(完整和皱缩)、子叶的颜色(黄色和绿色)、花的颜色(红色和白色)等等。品质性状是由一个或几个效应很大的基因(称为主基因)决定的，受环境影响较小，所以表现为不连续的变异，可以清楚地将种群中的个体分类。豌豆的颜色，动物的性别，人类的各种血型系统都属于这类性状。在遗传研究中，品质性状常被用作标记性状，因为它们易于追踪。

易受环境条件影响，在群体中表现出连续变异的性状称为数量性状，也称数量性状。在生物学中，与质量性状相比，数量性状更为普遍和广泛；作物的大多数农艺性状都是数量性状，如植物籽粒产量或营养产量、株高、成熟度、种子粒重、蛋白质和油分含量，甚至抗病性和抗虫性。

由于品质性状的不连续变异，对于分离的杂交后代群体，可以根据相对性状的差异，对个体进行清晰的分组和分类，找出每种类型所包含的个体数量的比例关系，并对每种类型的特征进行文字描述和说明。

由于自然群体或杂交后代分离群体中不同个体间数量性状的连续变异，无法用孟德尔方法对个体进行清晰的分组和分类，也无法通过分析质量性状来分析数量性状。而是用生物统计学定量描述性状的遗传变异，研究性状的遗传动态。

但是，质量性状和数量性状的划分并不是绝对的，例如:

对于同一作物的同一性状，在不同亲本材料的杂交组合中可能会有所不同，比如水稻和小麦的株高。

在主基因遗传的基础上，还有一组微效基因——针对某些性状的修饰基因，如小麦和水稻种皮的红色(深红色或紫黑色)和白色，在某些杂交组合中表现为一对基因的分离，而在另一些杂交组合中，F2的粒色不同程度地红色化，成为连续变异，即表现为数量性状变异的特征。

在实际应用中，所有易受环境条件影响的性状都可以通过研究数量性状来分析。

数量性状一般易受环境条件的影响而变异，这种变异是不能遗传的。

由于环境条件的影响，即使是基因型相同的两个亲本(P1和P2)和基因型相同的第一个杂种(F1)，每个个体都呈现连续的变异，而不是一个基因型只有一个值；同一基因型人群中个体间的这种变异是环境条件造成的，不能遗传。对于F2群体，既有基因分离导致的个体间基因型差异导致的表型变异，也有环境条件导致的同一基因型的表型差异。前一种变异是可遗传的，后一种变异是不可遗传的。这两种变异的结合使F2群体的连续变异比其亲本和F1代更广泛，F2代的变异系数明显大于P1、P2和F1。因此，准确估计由基因型差异引起的数量性状的可遗传变异和由环境条件引起的可遗传变异，对提高数量性状育种的效率至关重要。