Основы классической генетики и селекции. Буторина А.К. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

55
популяций , подвидов и видов разработаны методы расчета индексов
генетического сходства (I) и генетических расстояний (D). По мере
повышения таксономического ранга группы , т.е. по мере увеличения
дивергенции (например, между беспозвоночными и позвоночными),
происходит нарастание генетических дистанций (расстояний ), т.е. доли
различающихся локусов в геноме, что свидетельствует о существовании
различий в темпах изменения структурных генов между беспозвоночными
и позвоночными. Предполагают, что причина резких отличий в уровнях
генетической дивергенции беспозвоночных и позвоночных кроется в том,
что у беспозвоночных дивергенция идет преимущественно за счет
накопления точковых мутаций , т.е. замены структурных генов, тогда как у
позвоночных эволюция идет за счет регуляторных генов. Таким образом, у
позвоночных мутации относительно небольшого числа регуляторных
генов предопределяют различия в функционировании мало изменяющихся
в процессе эволюции структурных генов.
Закон Харди -Вайнберга
Работая независимо, английский математик Годфрей Гарольд Харди
и немецкий врач Вильгельм Вайнберг предложили в 1908г. правило
Харди-Вайнберга, объясняющее сохранение в популяции двух аллелей
одного гена (доминантного A и рецессивного a) и распределение частот
трех генотипических классов. Это правило действует лишь при следующих
ограничениях: 1) популяция должна быть бесконечно большой ; 2)
абсолютная панмиксия неограниченность вариантов скрещивания ; 3)
отсутствие различий в селективной ценности аллелей , т.е. все аллели равно
влияют на жизнеспособность гамет и потомки от всех возможных
скрещиваний имеют равновероятную выживаемость ; 4) популяция
полностью изолирована, т.е. нет миграций особей носителей генов в
популяции и из популяции (т.е. обмен генами между рассматриваемой
популяцией и другими отсутствует); 5) отсутствие мутационного процесса
и отбора.
Рассмотрим панмиктическую популяцию , обозначив частоту
доминантного аллеля A через p , а частоту рецессивного аллеля a - через q ,
при условии, что в локусе может быть либо доминантный аллель A, либо
рецессивный аллель а, следовательно, p + q = 1. Далее при гаметогенезе
образуются женские гаметы с геном A и с геном а и мужские гаметы с
геном A и с геном а . Строим решетку Пеннета, показывающую частоты
генотипов, при случайном объединении гамет.
Гаметы
p(A) q(a)
p(A)
p
2
(AA)
pq(Aa)
q(a)
pq(Aa)
q
2
(aa)
Поскольку свободное скрещивание означает случайное объединение
гамет с доминантным аллелем A и рецессивным аллелем a , то комбинация
p(A) и q(a) яйцеклеток и p(A) и q(a) спермиев, при p + q = 1, дает в
                                   55
популяций, подвидов и видов разработаны методы расчета индексов
генетического сходства (I) и генетических расстояний (D). По мере
повышения таксономического ранга группы, т.е. по мере увеличения
дивергенции (например, между беспозвоночными и позвоночными),
происходит нарастание генетических дистанций (расстояний), т.е. доли
различающихся локусов в геноме, что свидетельствует о существовании
различий в темпах изменения структурных генов между беспозвоночными
и позвоночными. Предполагают, что причина резких отличий в уровнях
генетической дивергенции беспозвоночных и позвоночных кроется в том,
что у беспозвоночных дивергенция идет преимущественно за счет
накопления точковых мутаций, т.е. замены структурных генов, тогда как у
позвоночных эволюция идет за счет регуляторных генов. Таким образом, у
позвоночных мутации относительно небольшого числа регуляторных
генов предопределяют различия в функционировании мало изменяющихся
в процессе эволюции структурных генов.
                           Закон Харди-Вайнберга
      Работая независимо, английский математик Годфрей Гарольд Харди
и немецкий врач Вильгельм Вайнберг предложили в 1908г. правило
Харди-Вайнберга, объясняющее сохранение в популяции двух аллелей
одного гена (доминантного A и рецессивного a) и распределение частот
трех генотипических классов. Это правило действует лишь при следующих
ограничениях: 1) популяция должна быть бесконечно большой; 2)
абсолютная панмиксия – неограниченность вариантов скрещивания; 3)
отсутствие различий в селективной ценности аллелей, т.е. все аллели равно
влияют на жизнеспособность гамет и потомки от всех возможных
скрещиваний имеют равновероятную выживаемость; 4) популяция
полностью изолирована, т.е. нет миграций особей – носителей генов в
популяции и из популяции (т.е. обмен генами между рассматриваемой
популяцией и другими отсутствует); 5) отсутствие мутационного процесса
и отбора.
      Рассмотрим панмиктическую популяцию, обозначив частоту
доминантного аллеля A через p, а частоту рецессивного аллеля a - через q,
при условии, что в локусе может быть либо доминантный аллель A, либо
рецессивный аллель а, следовательно, p + q = 1. Далее при гаметогенезе
образуются женские гаметы с геном A и с геном а и мужские гаметы с
геном A и с геном а. Строим решетку Пеннета, показывающую частоты
генотипов, при случайном объединении гамет.

                        Гаметы     p(A)    q(a)
                          p(A)   p2(AA) pq(Aa)
                          q(a)   pq(Aa) q2(aa)

      Поскольку свободное скрещивание означает случайное объединение
гамет с доминантным аллелем A и рецессивным аллелем a, то комбинация
p(A) и q(a) яйцеклеток и p(A) и q(a) спермиев, при p + q = 1, дает в