Kvantitativní genetika

ZNAKY KVANTITATIVNÍ - projevují se kontinuitní (plynulou) proměnlivostí, dědí se na principu polygenní dědičnosti.

Celková fenotypová variance (Vp) = variance podmíněná dědičností (VG) + prostředím (VE)

  • variance podmíněná dědičností = variance podmíněná aditivním působením genů, tj. sčítaným účinkem jednotlivých polygenů + variance podmíněná dominancí + variance podmíněná interakcí genů + variance podmíněná interakcí genotypu a prostředí
  • variance podmíněná prostředím = variance podmíněná permanentně působícími vlivy prostředí + variance podmíněná dočasně působícími vlivy prostředí + variance podmíněná interakcí genotypu a prostředí

POLYGENY jsou alelové páry s malým účinkem, tvořící mnohočetné genové série, polygeny mají aditivní (někdy multiplikativní) účinek na fenotyp.

HERITABILITA (dědivost) - vztah mezi dědičnou a nedědičnou složkou proměnlivosti znaku (= podíl dědičně podmíněné složky na konečném fenotypovém projevu znaku).

KOEFICIENT HERITABILITY (h2) - ukazatel heritability, podíl geneticky podmíněné variability na celkové fenotypové variabilitě určitého znaku. Hodnoty jsou v rozmezí od 0 (celá proměnlivost znaku je způsobena faktory prostředí) do 1 (celá proměnlivost znaku je dána geneticky). Může být nízká dědivost (hodnoty nižší než 0,2), střední dědivost (0,2 - 0,5) a vysoká dědivost (hodnoty nad 0,5). Vypočítává se z porovnání znaků ve skupinách: rodiče ´ potomci, sourozenci ´ polosourozenci, identická a neidentická dvojčata, jedinci ve skupinách při selekčních experimentech.

  • Heritabilita v širším pojetí h2B (broad sense heritability), kde VG je genetická variabilita, VP je fenotypová variabilita.
  • Heritabilita v užším pojetí h2N (narrow-sense heritability), kde VA je aditivní genetická variabilita, VP je fenotypová variabilita.
h2B = VG
VP
h2N = VA
VP

Základní statistické charakteristiky používané při studiu dědičnosti kvantitativního znaku:

PRŮMĚR x (aritmetický průměr, angl. mean)

ROZPTYL S2 a SMĚRODATNÁ ODCHYLKA S (angl. variance, standard deviation) udávají rozpětí, jak jsou hodnoty rozděleny kolem průměru.

x = ∑(xi)
n
s2 = ∑(xi - x)
n - 1
s = √s2

KORELACE udává, zda existuje vztah mezi proměnnými hodnotami (kvantitativními znaky), vyjadřuje ji korelační koeficient r. Korelační koeficient nabývá hodnoty -1 až 1. Čím blíže od 0 k 1 (příp. -1), tím je korelace silnější. Korelace může být pozitivní (kladná hodnota, mezi dvěma znaky je přímá úměra), nebo negativní (záporné hodnoty, mezi dvěma znaky je nepřímá úměra). Pro výpočet se používají následující vzorce:

covxy = ∑(xi - x)(yi - y) = ∑xiyi - 1/n(∑xi ∑yi)
n - 1 n - 1
r = covxy
sxsy

REGRESNÍ KOEFICIENT k se používá k výpočtu heritability v užším pojetí h2N. Nabývá hodnot od 0 do 1 (0 = plný aditivní účinek, 1 = žádný aditivní účinek genu na fenotypovou variabilitu).

k = covxy
s2x

Kontrolní otázky – kvantitativní genetika

  • Znáš příklady kvalitativního a kvantitativního znaku?
  • Jak lze graficky vyjádřit kvalitativní a kvantitativní znak?
  • Co je to fenotypová variabilita a čím je tvořena?
  • Co je to heritabilita, jak se vypočítá a vyhodnotí?
  • Jaké jsou základní statistické charakteristiky, které se používají při studiu kvantitativního znaku?
  • Co je to korelace a jak se počítá korelační koeficient?
  • Jaký je rozdíl mezi pozitivní a negativní korelací (uveď konkrétní příklad)?

ÚKOLY - Dědičnost kvantitativních znaků (viz úkoly)

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

 
Logo OPVK

OPVK

Veterinární a farmaceutická univerzita Brno

Palackého tř. 1/3

tel.: +420 54156 1111
IČ 62157124