Фенотипические и генотипические частоты, нахождение частот аллелей

Частота фенотипа в популяции - это относительное (процентное) количество особей, характеризующихся определенным фенотипом. Определяют частоту фенотипов по формуле

А= ,

где А - частота определенного фенотипа в популяции;

n – число особей популяции определенного фенотипа(признака);

N- общее число особей в популяции.

Пример: среди стада симментальского скота учхоза «Прогресс» 112 коров красно-пестрой масти и 388 палево-пестрой. Необходимо вычислить частоту фенотипов красно-пестрых и палево-пестрых коров.

Частота красно-пестрых

А=

Частота палево-пестрых

А=

Сумма частот фенотипов должна быть рана единице или 100%.

Частота генотипа - это относительное число особей с определенными генами (АА, Аа, аа), выраженное в процентах или долях единицы от общего поголовья, составляющего целое (единицу и 100%).

Например, у КРС шортгорнской породы красная масть обусловлена генами АА, белая - аа, чалая – Аа. В данном случае расщеплению по фенотипу соответствует генотипам. В стаде, состоящем из N= 1610 голов, обнаружено 640 красных, 860 чалых и 150 белых животных. Отсюда

частота генотипа АА =  = 40 % (0,40);

частота генотипа Аа =   = 51 % (0,51);

частота генотипа аа =   9 % (0,09).

Зная частоты генотипов в популяции, можно установить частоты аллелей. При двухаллельной системе частоты аллелей вычисляют по формулам:

Частота аллели А рА=

Частота аллели а qa= 

Где р - частота аллели А;

q - частота аллели а;

n1 - число особей генотипа АА;

n2 - число особей генотипа аа;

n3 - число особей генотипа Аа;

N - общее число особей АА+Аа+аа.

При этом участвуют аллели А и А равна единице, т. е. р+q=1 (или 100%).

В тех случаях, когда гетерозиготы Аа фенотипические не отличаются от доминантных гомозигот АА, частоту генотипов аллелей вычисляют по формуле Гради - Вайнберга

р2+2рq+q2=1

(р2АА+2рq Аа+q2 аа=1)

Например, у кроликов белая окраска шерсти детерминированна геном а и является рецессивной по отношению к серой, контролируемой геном А.

В популяции из 200 животных 50 кроликов оказались белыми, остальные серыми. В данном случае генотипы АА и Аа не имеют фенотипических отличий, те и другие кролики будут серыми. Отсюда:

частота генотипа аа= ;

частота аллели а=q=  

частота аллели А= р= 1-q=1-05=0,5;

частота генотипа АА=р2= 0,52=0,25;

частота генотипа Аа= 2рq= 2·0,5·0,5=0,5.

№4. Равновесная идеальная популяция – популяция, в которой частоты аллелей различных генов остаются стабильными на протяжении ряда поколений, что обусловливается отсутствием изменяющих их факторов (мутационного пресса иестественного отбора); как правило, в Р.п. справедлив закон Харди-Вайнберга

Закон Харди-Вайнберга и условия его выполнения в идеальной популяции.

закон действует в идеальных популяциях, состоящих из бесконечного числа особей, полностью панмиктических и на которых не действуют факторы отбора.

Закон Харди — Вайнберга — положение популяционной генетики, гласящее, что популяции бесконечно большого размера, в которой не действует естественный отбор, не идет мутационный процесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, не происходит дрейф генов, все скрещивания случайны — частоты генотипов по какому-либо гену (в случае если в популяции есть два аллеля этого гена) будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствовать уравнению: p²+2pq+q²=1

{\displaystyle p^{2}+2pq+q^{2}=1}

Где p²{\displaystyle p^{2}} — доля гомозигот по одному из аллелей; p{\displaystyle p} — частота этого аллеля; q{\displaystyle q^{2}} — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q²{\displaystyle q} — частота соответствующего аллеля; 2pq{\displaystyle 2pq} — доля гетерозигот.

Исходя из вероятностей скрещиваний и пропорций в потомках от этих скрещиваний можно рассчитать частоты генотипических классов в поколении n+1.

Фкторы эволюционной динамики популящий

Равновесие генотипов в популяции, основанное на сохранении относительных частот генов, изменяется под влиянием ряда постоянно действующих факторов, к которым относятся: 1) мутационная изменчивость, 2) действие отбора, 3) миграция, 4) изменение численности популяции, 5) избирательность спаривания и оплодотворения и ряд других факторов. Рассмотрим кратко некоторые из них.