Úvod | Genetika populací | Fenotypová diverzita a VG | Měření VG | Organizace VG v populaci | Nenáhodné páření |
Dynamika populací | Mutace | Migrace | Selekce | Genetický drift |
Úvod | Základy statistiky | Regrese a korelace | Úvod QG | Kvantitativní vlastnosti | Koncept QG | Působení genů |
Úvod | Gen. parametry | Matice | Lineární modely | Odhady gen. parametrů |
Úvod | QG ve šlechtění | Pricnipy šlechtění | Postupy ve šlechtění | Plemenná hodnota | Teorie selekce | Odhad plemenné hodnoty |
Úvod | QG x MG | Genetické markery | MAS | Markery a BLUP | Mapování QTL | Souhrn
Souhrn | Závěrečný test |

Genetika populací - fenotypová diverzita a genetická variance

small logo

Fenotypová diverzita

Jednou ze základních vlastností v přirozených populacích je, že se organizmy mezi sebou liší ve fenotypu a to v mnoha vlastnostech. Fenotypová diverzita je u mnoha vlastností až zarážející. Mezi lidmi je velká diverzita v tělesné výšce, hmotnosti, tvarů různých částí těla, barvy vlasů a očí, a mnoha dalších vlastností a znaků fyzických a psychických. Genetika populací se musí zabývat touto fenotypovou diverzitou a to zejména diverzitou způsobenou rozdíly v genotypech. Genetická variabilita existuje ve většině populací.

Mendel a Galton představují dva rozdílné přístupy ke studiu variability dědičných vlastností. Mendelův přístup je založen na studiu diskrétních vlastností, v kterých jsou fenotypové rozdíly mezi jedinci rozděleny do několika málo zřetelně odlišných tříd (zelené a žluté hrachy, ...). Galton se zabýval kontinuálními vlastnostmi, v kterých jsou měřeny fenotypy jedinců kvantitativním měřítkem (výška, hmotnost, ...) a rozdíly mezi fenotypovými třídami nejsou postřehnutelné. Lépe zvolil Mendel, když studoval segregaci alel u dobře rozlišitelných diskrétních vlastností v průběhu několika generací.

Kontinuální variabilita - normální distribuce

Problémy kontinuálních vlastností lze rozdělit do dvou typů:

  • většina je ovlivněna alelami na dvou a více lokusech a segregace jakéhokoliv genu v rodokmenu je zastřena segregací ostatních genů ovlivňujících vlastnost,
  • většina kontinuálních vlastností jsou ovlivněny faktory prostředí stejně jako geny a genetická segregace je zastřena prostřeďovými efekty.

Pokud se u mnoha kontinuálních vlastností fenotypy seskupí do vhodných intervalů a zobrazen pomocí pruhového grafu, pak bude distribuce fenotypů vyhovovat normálnímu rozložení, které je symetrické, s křivkou zvonovitého tvaru. Hladká křivka je normálním rozložením, které nejlépe odpovídá datům. Rovnice normální křivky je:

rovnice normální křivky

kde x se pohybuje v rozmezí od - nekonečno do + nekonečno, pí = 3,14159 a e = 2,71828 jsou známé konstanty. Vrchol rozložení podél osy x je určen pomocí parametru mí, průměr. Stupeň, který určuje, jak jsou fenotypy seskupeny kolem průměru, je určen parametrem sigma^2, což je variance rozložení. Matematicky je variance průměrný čtverec rozdílů každé fenotypové hodnoty od průměru (x - mí)2.

Diskrétní variabilita - mendelistická

Diskrétní mendelistická variabilita se vztahuje k fenotypovým rozdílům vyplývajícím ze segregace alel jednoho genu. Efekty prostředí mají na vlastnost minimální vliv a přenos alel determinující vlastnost lze určit z rodokmene.

 

Genetická variabilita

Genetická variabilita je v populacích, když se vyskytuje více než jedna alela v lokusu. Takováto populace je segregující nebo polymorfní na tom daném lokusu. Ne všechny lokusy jsou variabilní, některé jsou fixované, což znamená, že všichni jedinci populace jsou homozygotní ve stejné alele. V přirozených populacích je genetická variabilita vždy, ale ne pro všechny vlastnosti nebo lokusy. Variabilita mezi populacemi stejného druhu se nazývá genetická rozrůzněnost (genetic differentiation). Dvě populace mohou být fixovány pro dvě různé alely stejného lokusu.

Cíle genetiky populací

Genetika populací má tři vzájemně propojené cíle:

  1. Vysvětlit původ a zachovávání genetické variance.
  2. Vysvětlit modely a organizaci genetické variance.
  3. Pochopit mechanizmy, které zapříčiňují změny ve frekvencích alel a genotypů.
Genetika populací kvalitativních znaků se pak zabývá:
  • popisem změn ve frekvencích alel a genotypů v čase (genetické změny v populacích za generaci)
  • analýzou faktorů vedoucí ke změnám alelových a genotypových frekvencí
  • určením, jakou měrou tyto faktory mění frekvence alel a genotypů.

Aktualizováno: 03.02.2015

O nás | Mapa webu | Kontakt | ©2008 TGU