Prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Prezentace na téma: "Prof. Ing. Václav Řehout, CSc."— Transkript prezentace:

1 Prof. Ing. Václav Řehout, CSc.
POPULAČNÍ GENETIKA 2 Genetické parametry kvalitativních znaků v populacích (bakalářské a magisterské studijní obory ZF, PF a ZSF JU) Prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

2 Genetika populací Kvalitativních znaků Kvantitativních znaků
rozdílný charakter znaků rozdílné metody jejich genetické analýzy rozdílné genetické parametry charakterizující obě skupiny znaků

3 Základy genetické analýzy kvalitativních znaků v populacích
Cíl: stanovení genetických parametrů populací Jsou to zejména: Genové četnosti Genotypové četnosti Kvantifikace efektů selekce, migrace a mutací a genetického tlaku

4 Základy genetické analýzy kvalitativních znaků v populacích
Jsou to zejména: Stanovení heterozygotnosti/homozygotnosti aj. Stanovení genetických distancí mezi populacemi Stanovení genetické diverzity Konstrukce dendrogramů a další specifické parametry

5 Výpočty genetických parametrů kvalitativních znaků
absolutní frekvence genotypů relativní frekvence genotypů skutečné absolutní frekvence genů relativní frekvence genů relativní frekvence genotypů teoretické

6 Model jednoho alelického páru
a) absolutní frekvence genotypů AA Aa aa D H R AA Aa aa D H R D + H + R = N Stanovení absolutní frekvence genotypů = genotypizace - dle fenotypu - dle DNA diagnostiky

7 Populace N = 10 genotypizací
Příklad: Populace N = 10 genotypizací roztříděna na: D = 4 (počet homozygotů dom.) H = 5 (počet heterozygotů) R = 1 (počet homozygotů reces.)

8 Model jednoho alelického páru
b) relativní frekvence genotypů skutečné d = D N h = H N r = R N d + h + r = 1

9 přepočtu absolutních frekvencí genotypů na relativní
Příklad: přepočtu absolutních frekvencí genotypů na relativní N = 10, D = 4, H = 5, R = 1 4 10 5 10 1 10 d = = 0,4 h = = 0,5 r = = 0,1 0,4 + 0,5 + 0,1 = 1 (100%)

10 Model jednoho alelického páru
c) absolutní frekvence genů A a P = 2D + H Q = 2R + H P + Q = 2N

11 stanovení počtu genů daného znaku v populaci
Příklad: stanovení počtu genů daného znaku v populaci N = 10 velikost populace 2 N = 20 počet genů (alel) P = počet dominantních genů Q = počet recesivních genů D = 4, H = 5, R = 1 P = 2 ∙ = 13 Q = 2 ∙ = 7 P + Q = 20 = 2N

12 Model jednoho alelického páru
d) relativní frekvence genů p = P 2N q = Q 2N 1. 2. p = d + ½h q = r + ½h 3. p = p q = q2 p + q = 1

13 výpočtu relativních frekvencích genů skutečných
Příklad: výpočtu relativních frekvencích genů skutečných 13 20 7 20 1.) p = = 0, q = = 0,35 2.) p = 0,4 + 0,25 = 0,65 q = 0,1 + 0,25 = 0,35 3.) p = √0,652 = 0,65 q = √0,352 = 0,35 0,65 + 0,35 = 1

14 Kontinuita mezi generacemi P F1 F2 ...
♂ p = 0,5 q = 0,5 p2 = 0,25 pq = 0,25 qp = 0,25 q2 = 0,25 P ♀ F1 Σ = 1 p2 = 0, pq=0, q2 = 0,25

15 Model jednoho alelického páru
e) relativní frekvence genotypů teoretické p2 2pq q2 AA Aa aa

16 6 genotypů AA BB CC AB AC BC
Vícealelické lokusy Model tříalelického lokusu (gen A,B,C) 6 genotypů AA BB CC AB AC BC absolutní f. genů: P = 2AA + AB + AC (A) Q = 2BB + AB +BC (B) R = 2CC + AC + BC (C)

17 6 genotypů AA BB CC AB AC BC
Vícealelické lokusy Model tříalelického lokusu (gen A,B,C) 6 genotypů AA BB CC AB AC BC b) relativní f. genů: p = P 2N q = Q 2N r = R 2N

18 6 genotypů AA BB CC AB AC BC
Vícealelické lokusy Model tříalelického lokusu (gen A,B,C) 6 genotypů AA BB CC AB AC BC c) relativní f. genotypů: p2 + q2 + r 2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1 AA BB CC AB AC BC (p + q + r)2

19 Genetická struktura různých populací člověka v rámci jednoho genu (MN krevní skupiny)

20 Krevně skupinové systémy v populacích
- AB0 SYSTÉM Evropská populace Příklady jiných populací A 40 % 60 % Eskymáci B 11 % AB 5 % 40 % Korejci 44 %

21 Krevně skupinové systémy v populacích
- Rh systém Evropská populace Africká populace Asijská populace Rh+ 85% 99% 99,9% Rh- 15% 1% 0,1%

22 Příklad Zadání: V dané populaci je frekvence vlohy pro černou barvu ovcí 0,1 recesivní dědičnost proto q tedy q = 0,1 Analyzujte danou populaci.

23 bílých heterozygottů přenašečů
Příklad Řešení: Výpočty: Výsledek: q=0,1 → p = 0,9 q + p = 1 q2 = 0,01 2pq = 0,1 . 0,9 . 2 = 0,18 P2 = 0,81 q2 + 2pq + p2 = 1 0,01 + 0,18 +0,81 = 1 Složení populace 1% 18% 81% černých bílých heterozygottů přenašečů bílých homozygotů