第九章--数量遗传学基础.ppt

第八章 群体的遗传平衡 几个基本概念回顾 哈代-温伯格定律的要点 群体遗传分析 几个基本概念 孟德尔群体 一群能相互交配和繁殖的个体组成的集群 基因型频率 特定基因型占群体内全部基因型的比率 特定基因型在群体内出现的概率 同一基因座位上所有基因型频率之和等于1 基因频率 特定基因座位上某个等位基因占该座位全部等位基因总数的比率 特定等位基因在群体内出现的概率 同一基因座位全部基因频率之和等于1 随机交配、平衡群体 基因频率与基因型频率之间的关系 设群体的某一基因座位上存在两个等位基因A和a，各自的基因频率分别设为p和q; 群体内的个体在该基因座位上具有三种基因型，即AA, Aa, aa，各自的概率分别设为D、H、R; 则存在以下等式： p+q=1; D+H+R=1 p=D+1/2H; q=R+1/2H 对于一个群体，知道了某座位的基因型频率，一定可以计算该座位的等位基因频率; 反之，知道了基因频率不一定能确定基因型频率。 哈代-温伯格定律的要点 英文：Hardy-Weinberg Equilibrium 在随机交配的大群体中，如果没有影响基因频率变化的因素存在，则群体的基因频率可代代保持不变； 在任何一个大群体内，无论上一代的基因型频率如何，只要经过一代随机交配，由一对位于常染色体上的基因所构成的基因型频率就达到平衡，只要基因频率不发生变化，以后每代都经过随机交配，这种平衡状态始终保持不变； 在平衡状态下子代基因型频率与基因频率的关系是： D= p2，H=2pq , R= q2 哈代-温伯格定律的证明 平衡群体及其性质 在世代更替过程中，遗传组成（基因频率和基因型频率）不变的群体。 性质 在二倍体遗传平衡群体中，杂合子的频率值永远不会超过0.5。 杂合子频率是两个纯合子频率乘积平方根的2倍，即H=2√(DR) 哈代 - 温伯格定律的应用 计算基因频率 共显性及不完全显性 基因型与表型一致 完全显性 杂合子与显性纯合子表型相同；隐性纯合子基因型与表型一致。 伴性基因 公母分开计算 复等位基因 影响基因频率和基因型频率的因素 迁移：混群、杂交、引种 突变 选择 遗传漂变(random genetic drift) 由某一代基因库中抽样形成下一代个体的配子时所发生的机误，这种机误而引起的基因频率的变化称为随机漂变。 E.g1. 一个基因型频率为D=0.38, H=0.12, R=0.5 的群体达到遗传平衡时，其基因型频率如何？为什么？ 设一个等位基因频率为p0,另一个等位基因频率为q0,则： p0=D+1/2H=0.38+0.06=0.44 q0=R+1/2H=0.5+0.06=0.56 因为一个稳定的群体在遗传的时候，基因频率不变，所以达到平衡时p=p0; q=q0 而在平衡群体中，D=p2, H=2pq, R=q02 所以 D=p2=p02=0.1936 H=2pq=2p0q0=0.4928 R=q2=q02=0.3136 E.g2. 已知牛角的有无由一对常染色体基因控制，无角(P)为显性，有角(p)为隐性。计算一个无角个体占78%的平衡群体的基因频率。 因为无角个体是显性纯合子与杂合子共有的表型，占了78%，则隐性纯合个体占 1-78%=22%。 设无角（P)等位基因频率为a,有角(p)等位基因频率为b, 在平衡群体中： a+b=1; R=b2 所以：b2=22%, b=0.4690, a=1-b=0.531 人的ABO血型决定于三个等位基因，其中IA对i呈显性，IB对i呈显性，而IA与IB呈等显性。基因型IA IA和IAi表现为A型， IB IB和IBi表现为B型， IA IB表现为AB型，ii表现为O型。设IA的基因频率为p, IB的基因频率为q, i的基因频率为r。试计算一个A型人的比率为14%， O型人的比率为8%的平衡群体中各种基因的频率和基因型频率。 在该群体中存在以下关系： p+q+r=1; (p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 隐性纯合个体基因型（ii)频率为r2, 即r2=8%； A型个体比率为：p2+2pr；故： p2+2pr=14% 计算得到：r=0.2828, p=0.1862，q=0.531 IA IA基因型频率为p2=3.47%; IAi基因型频率为2pr=10.53%; IB IB基因型频率为q2=28.2%; IBi基因型频率为2qr=30.03%; IA IB基因型频率为2pq=19.77%； ii基因型频率为r2=8%； 第九章 数量性状的遗传分析 第一节 数量性状的特征及其遗传基础 第二节 生物群体的数学特征 第三节 重复率 第四节 遗传率 第