Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
1
Prof. Ing. Václav Řehout, CSc.
POPULAČNÍ GENETIKA 5 Rovnováha populací (magisterské studijní obory ZF JU) Prof. Ing. Václav Řehout, CSc.
2
Populační genetika kvatitativních znaků
Sleduje 2 základní cíle: stanovení struktury populací (genové a genotypové frekvence) analýzu (zákonitosti) vývoje populací
3
Kontinuita populace Představuje:
trvale stejné složení genotypů ve sledu generací (frekvenci) tedy i trvale shodnou frekvenci genů ve sledu generací
4
Dvě tendence populací Konzervativní:
Zachovávat trvale ve sledu generací neměnící se frekvenci genů a genotypů (neměnit se) Progresivní: vyvíjet se, tj. umožnit dílčí, částečné změny genových a genotypových četností
5
Dynamika populací Analýza stavu a vývoje populací ve sledu generací
Výchozím bodem poznání je H. W. zákon o rovnovážném stavu populací
6
Dynamika populací Zákonitý vývoj populací Rovnováha v populacich
Funkční vztah mezi frekvencí genů a genotypů Hardy, Weinberg, Četvernikov a další Zkráceně HW zákon
7
Castle –Hardy-Weinbergova zákonitost
Platí v panmiktické populaci za předpokladu omezujících podmínek Velká populace Nedochází k mutacím Nedochází k selekci Nedochází k migraci Vztah alel: úplná dominance / recesivita p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = 1
8
Rovnováha populace - analýza
1. genotypové frekvence jsou funkcí frekvencí genových % 100 aa AA Aa 50 25 0,5 p 1
9
Rovnováha populace - analýza
2. genová frekvence se ve sledu generací nemění p1 = p0 q1 = q0 0 = parentální generace F1 = 1. filiální generace
10
Rovnováha populace - analýza
3. genotypové frekvence se ve sledu generací nemění p21 = p20 2p1q1 = 2p0q0 q21 = q20
11
Rovnováha populace - analýza
4. Relativní frekvence genotypů skutečné jsou shodné s teoretickými d = p2 h = 2pq r = q2
12
Rovnováha populace - analýza
5. Poměr počtu heterozygotů k odmocnině ze součinu dominantních a recesivních homozygotů je roven dvěma H D . R = 2 nebo H = 2 D . R
13
Rovnováha populace - analýza
6. Poměr počtu heterozygotů k odmocnině ze součinu dominantních a recesivních homozygotů je roven dvěma, ale s použitím relativní četnosti skutečných h d . r = 2 nebo h = d . r
14
Rovnováha populace - analýza
7. Poměr počtu teoretických frekvencí homozygotních genotypů je roven čtverci poměru heterozygotů ku dvěma ( ) 2 2pq 2 p2 . q2 =
15
Další zákonitosti HW rovnováhy
1. Bisexuální populace se stejnými gen. i genot. četnostmi p ♂ = p ♀ q ♂ = q ♀ popul. zpravidla v rovnováze h d . r = 2 Pr.: 0,7 0,3 0,49 0,21 0,09 ♂ ♀ p ♂ = 0,7 q ♀ = 0,3 0,42 0,49 . 0,09 = 2
16
Další zákonitosti HW rovnováhy
2. Bisexuální populace se stejnými genovými a rozdílnými genot. četnostmi d h r Parentální generace ♂ 0,5 0,4 0,1 p = d + ½h = 0, q=0,3 ♀ 0,6 0,2 0,2 p = d + ½h = 0, q=0,3 ♂ h d . r 0,4 0,5 . 0,1 = = 1,79 h d . r 0,2 0,6 . 0,2 ♀ = = = 0,58
17
F 1 Generace ♂ p0 = 0,7 q0 = 0,3 ♀ p0 = 0,7 q0 = 0,3 F1
0,7 0,3 0,49 0,21 0,09 ♂ 0,42 0,49 . 0,09 ♀ = 2 F1 ♂ p1 = 0,7 q1 = 0,3 ♀ p1 = 0,7 q1 = 0,3 rovn. se dostaví po jedné generaci náhod. páření
18
Další zákonitosti HW rovnováhy
3. Bisexuální populace s různými genovými i genotypovými četnostmi ♂ 0,5 0,4 0,1 p = 0,7 (1,79) Parentální ♀ 0,3 0,2 0,5 p = 0,4 (0,52) generace d h r 0,4 0,5 . 0,1 0,2 0,3 . 0,5 ♂ ♀ = 1,79 = 0,52
19
F1 generace F1 p2 = p♀ . p♂ = 0,4 . 0,7 = 0,28 p = 0,28= 0,53 q = 0,47
0,7 0,3 0,4 0,28 0,12 0,6 0,42 0,18 ♂ ♀ 0,54 0,28 . 0,18 = 2,41 F1 p2 = p♀ . p♂ = 0,4 . 0,7 = 0,28 p = 0,28= 0, q = 0,47 po jedné generaci náhodného křížení se rovnováha nedostavila
20
genová rovnováha se dostavila až po 2 generacích náhodného páření
F2 generace ♂ p1 = 0,53 q1 = 0,47 ♀ p1 = 0,53 q1 = 0,47 0,53 0,47 0,28 0,25 0,22 ♂ ♀ 0,5 0,28 . 0,22 = 2 F2 genová rovnováha se dostavila až po 2 generacích náhodného páření
21
Podmínky existence H. W. genetické rovnováhy
Populace je nekonečně velká Existuje v ní panmixie Neprobíhá v ní umělá selekce (stejná reprodukční způsobilost) Je uzavřená - neprobíhá proces migrace (emigrace, imigrace) Neprobíha v ní mutační proces nebo ano, ale pak u = v Meiosis – gametogeneze je normální
Podobné prezentace
