Основы классической генетики и селекции. Буторина А.К. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

56
следующем поколении три варианта генотипов: AA, Aa, aa. Произведя
суммирование этих данных, получим формулу Харди-Вайнберга,
позволяющую рассчитывать относительную частоту генотипов и
фенотипов в популяции: p
2
(AA) + 2pq(Aa) + q
2
(aa) = 1, т.е. соотношение
гомо- и гетерозиготных генотипов соответствует формуле разложения
бинома Ньютона: (p + q)
2
, где
p
2
и q
2
частоты генотипов гомозиготных по соответствующему
аллелю , а 2pq частота гетерозиготных генотипов
Зная частоту рецессивных гомозигот, достаточно извлечь
квадратный корень из полученной величины, и найдем частоту
рецессивной аллели q. Частота доминантной аллели составит p = 1 q.
Определив, таким образом, частоты аллелей A и a , можно выяснить
частоты всех генотипов в популяции.
В следующем поколении, при соблюдении перечисленных условий ,
частоты генов и генотипов не изменяются . Например, p
1
концентрация
аллеля (A) в следующем поколении, равна p
1
A
= p
2
AA + pqAa = p (p + q),
так как p + q = 1, то p
1
= p,
q
1
концентрация рецессивного аллеля (a) в следующем поколении,
равна q
1
a
= q
2
(aa) + pq(Aa) = q(q + p), так как p + q = 1, то q
1
= q.
Таким образом , в идеальной популяции концентрации генов не
изменяются по поколениям. Такие идеальные популяции находятся в
равновесном состоянии, однако, на самом деле в природе идеальных
популяций не существует. Этот закон устанавливает вполне определенные
соотношения между частотами аллелей в популяциях. В достаточно
больших популяциях, безусловно, имеет место хорошо выраженная
тенденция к относительному сохранению соотношения частот
распределения аллелей по поколениям. Кроме того, этот закон позволяет
разобраться в соотношении генотипов в пределах данного поколения , а
также прослеживать сдвиги в генетическом строении популяций .
Если в популяции имеется несколько аллелей данного гена, то
уравнение Харди-Вайнберга применимо и к этим ситуациям, хотя и
становится более сложным, так как принимает вид квадрата многочлена.
Например, если в популяции имеется 3 аллеля, то их сумма концентраций
равна 1: p + q + r = 1. Частоты генотипов для трех аллелей описываются
выражением : (p + q + r)
2
= p
2
+ q
2
+ r
2
+ 2pq + 2pr + 2qr = 1, где r
частота третьего аллеля и т.д. при большем числе аллелей .
Факторы эволюции популяций
Действие естественного отбора
Под естественным отбором понимают избирательное
( дифференцированное) воспроизведение генотипов одних особей по
сравнению с другими. Вероятность оставить потомство предопределяется
такими признаками организма, как его жизнеспособность , быстрота
достижения репродуктивного возраста, способность к скрещиванию ,
плодовитость и др. Действие естественного отбора может приводить к
тому, что носители одних генотипов оставят больше потомков, чем
носители других , что приведет к изменению генетической структуры
                                     56
следующем поколении три варианта генотипов: AA, Aa, aa. Произведя
суммирование этих данных, получим формулу Харди-Вайнберга,
позволяющую рассчитывать относительную частоту генотипов и
фенотипов в популяции: p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = 1, т.е. соотношение
гомо- и гетерозиготных генотипов соответствует формуле разложения
бинома Ньютона: (p + q)2, где
      p2 и q2 – частоты генотипов гомозиготных по соответствующему
аллелю, а 2pq – частота гетерозиготных генотипов
      Зная частоту рецессивных гомозигот, достаточно извлечь
квадратный корень из полученной величины, и найдем частоту
рецессивной аллели q. Частота доминантной аллели составит p = 1 – q.
Определив, таким образом, частоты аллелей A и a, можно выяснить
частоты всех генотипов в популяции.
      В следующем поколении, при соблюдении перечисленных условий,
частоты генов и генотипов не изменяются. Например, p1 – концентрация
аллеля (A) в следующем поколении, равна p1A = p2AA + pqAa = p (p + q),
так как p + q = 1, то p1 = p,
      q1 – концентрация рецессивного аллеля (a) в следующем поколении,
равна q1a = q2(aa) + pq(Aa) = q(q + p), так как p + q = 1, то q1 = q.
      Таким образом, в идеальной популяции концентрации генов не
изменяются по поколениям. Такие идеальные популяции находятся в
равновесном состоянии, однако, на самом деле в природе идеальных
популяций не существует. Этот закон устанавливает вполне определенные
соотношения между частотами аллелей в популяциях. В достаточно
больших популяциях, безусловно, имеет место хорошо выраженная
тенденция к относительному сохранению соотношения частот
распределения аллелей по поколениям. Кроме того, этот закон позволяет
разобраться в соотношении генотипов в пределах данного поколения, а
также прослеживать сдвиги в генетическом строении популяций.
      Если в популяции имеется несколько аллелей данного гена, то
уравнение Харди-Вайнберга применимо и к этим ситуациям, хотя и
становится более сложным, так как принимает вид квадрата многочлена.
Например, если в популяции имеется 3 аллеля, то их сумма концентраций
равна 1: p + q + r = 1. Частоты генотипов для трех аллелей описываются
выражением: (p + q + r)2 = p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1, где r –
частота третьего аллеля и т.д. при большем числе аллелей.
                          Факторы эволюции популяций
                          Действие естественного отбора
      Под      естественным       отбором       понимают        избирательное
(дифференцированное) воспроизведение генотипов одних особей по
сравнению с другими. Вероятность оставить потомство предопределяется
такими признаками организма, как его жизнеспособность, быстрота
достижения репродуктивного возраста, способность к скрещиванию,
плодовитость и др. Действие естественного отбора может приводить к
тому, что носители одних генотипов оставят больше потомков, чем
носители других, что приведет к изменению генетической структуры