Формула Расчета Наследуемости В Генетике
Содержание
Наследуемость (генетика)
Для количественной характеристики наследуемости используется величина дисперсии признака. Общая дисперсия (VT) может быть представлена в виде суммы дисперсии, связанной с различиями в генотипе (VG), и дисперсии, связанной с влиянием среды (VE). Обычно принимается, что дисперсией, связанной со взаимодействием генотипа и среды (VI) можно пренебречь. В случае принятия всех этих допущений, общая дисперсия может быть представлена в виде
В описываемом эксперименте изучалась исследовательская активность мышей двух генетически однородных инбредных линий: C57BR и A. Было получено два поколения гибридных мышей. Первое дочернее поколение (F1), как и родители, является однородным генетически, так как его особи гетерозиготны по всем локусам, по которым различаются инбредные линии, и гомозиготны по остальным. Во втором поколении (F2), напротив, представлены все возможные генотипы. Величины дисперсий (V) приведены в таблице:
Для оценки CGD нам нужно знать величины оценок vq и Ут. Поколение Fz содержит практически все генотипы и поэтому поможет нам получить оценку V^. Поскольку все особи в каждой из инбредных линий и в гибридном поколении Fi генетически идентичны друг другу (все животные Fi гетерозиготны по всем локусам, по которым различаются инбредные линии), генетической вариансы внутри каждой из этих групп не будет.
Наследуемость или CGD можно вычислять многими способами. Для людей можно использовать результаты близнецового анализа, корреляции между родителями и детьми и между сибсами. В исследованиях, проводимых на животных, обычно используют метод отбора, менделевские скрещивания или диаллельное скрещивание (см. ниже), чтобы находить величины h 2 или CGD.
При использовании близнецов для оценки наследуемости приходится делать множество упрощающих предположений. Во-первых, что однояйцовые и однополые разнояйцовые близнецы, растущие вместе, отличаются только дозой общих генов (всех для однояйцовых и около половины у разнояйцовых), а их развитие и влияние окружающей среды идентичны.
Во-вторых, даже когда наследуемость признака высокая, она не показывает основной механизм наследования признака, например, количество задействованных локусов или характер взаимодействия различных аллелей в локусах. Наконец, как ни заманчиво рассматривать показатель наследуемости как существенное качество конкретного количественного признака, его нельзя оценивать в отрыве от популяционной группы и условий жизни, в которых сделана такая оценка.
Коэффициенты наследуемости и повторяемости признаков
Коэффициент наследуемости (h 2 ) — это величина, которая показывает, в какой степени общая изменчивость признака в популяции обусловлена его генетическим разнообразием. Коэффициент наследуемости признаков выражается обычно в долях единицы от 0 до 1 или в процентах. Чем выше коэффициент наследуемости, тем в большей степени значение признака обусловлено наследственностью.
Способы определения коэффициента наследуемости основаны на сходстве между родственными животными. При этом, чем больше степень сходства между родственниками, тем выше наследуемость признаков. Цифровое значение коэффициента наследуемости получают методами корреляционного или дисперсионного анализа. В зависимости от того, между какими родственниками изучается сходство, используют различные формулы для определения коэффициента наследуемости. В случае, когда для установления величины коэффициента наследуемости вычисляют корреляцию между продуктивностью матерей и дочерей, отцов и сыновей, полных братьев и сестер (сибсов) формула имеет вид удвоенного коэффициента корреляции:
С помощью близнецового метода исследовали некоторые онтогенетические характеристики, несомненно зависящие от действия совокупности факторов. Для выяснения вопроса, зависит ли от наследственных факторов время первой менструации у девочек, определяли внутрипарное различие возраста, в котором началась первая менструация. Оказалось, что в монозиготных парах различие составляет в среднем 3 мес, а в дизиготных — 13 мес.
Остановимся кратко на морфологических признаках строения тела и черт лица. Среди них можно отметить такие, по которым у монозиготных близнецов наблюдается высокая (близкая к 100%) конкордантность при значительной дискордантности дизиготных. Так, по форме бровей, носа, губ и ушей, цвету глаз, волос и кожи монозиготные близнецы конкордантны в 97-100 %, а дизиготные (в зависимости от признака) — в 70-20 % случаев. Следовательно, эти признаки мало зависят от влияния факторов внешней среды. Из количественных признаков рост меньше зависит от условий среды, чем масса тела. Среднее внутрипарное различие роста у монозиготных близнецов составляет 1,7 см, а дизиготных — 4,4 см. Масса тела больше зависит от питания и расхода энергии.
Однако, несмотря на полученные данные, в настоящее время генетические варианты, связанные с РБС, не могут использоваться для прогнозирования индивидуального риска заболевания, его клинического течения или эффективности медикаментозного лечения. Так кумулятивное воздействие общих аллелей с небольшими эффектами объясняет только около 25–38% фенотипической дисперсии для БАР. Кроме того, полигенная природа данных расстройств, а также их гетерогенный фенотип и, как следствие, трудности в формировании действительно клинически (фенотипически) гомогенных выборок для генетических исследований делают маловероятным, что в будущем будет возможно такое прогнозирование. Считается, что такие исследования не позволяют обнаружить большую часть каузальных вариантов, не достигающих статистической значимости либо из-за небольших размеров эффекта, либо из-за незначительной частоты аллелей.
Рядом авторов предполагается, что уровень и характеристики терапевтического ответа на нормотимические препараты, в частности литий, может послужить маркером для выявления семейных подтипов БАР. Исследования, изучающие взаимосвязь между семейной отягощенностью при БАР и реакцией на литий, дали смешанные результаты, но некоторые из них обнаружили лучший ответ среди пациентов с отягощенным семейным анамнезом, в то время как другие не обнаружили существенной или даже обратной зависимости.
Иногда люди считают, что признаки с низкой наследуемостью не достойны того, чтобы рассматривать их в рамках программы по улучшению генетики. Однако, невысокая наследуемость не означает, что гены не влияют на признак, и что генетическое улучшение будет медленным или невозможным. Если признак с низкой наследуемостью имеет соответствующую экономическую ценность (признак является хозяйственно-важным), то его следует включать в селекционные программы. Примером такого признака может быть признак, характеризующий здоровье (метрит, субклинический кетоз, мастит).
Оценка генетической/наследственной изменчивости обычно является первым шагом, когда исследователи решают, может ли тот или иной фенотип оказаться полезным для генетической программы: если генетическая изменчивость имеет место, тогда фенотип может пригодиться для отбора животных по генетическим основаниям, так как генетические различия могут передаваться следующему поколению, а модификационные (фенотипические, обусловленные окружающей средой) – нет.
В описываемом эксперименте изучалась исследовательская активность мышей двух генетически однородных инбредных линий: C57BR и A. Было получено два поколения гибридных мышей. Первое дочернее поколение (F1), как и родители, является однородным генетически, так как его особи гетерозиготны по всем локусам, по которым различаются инбредные линии, и гомозиготны по остальным. Во втором поколении (F2), напротив, представлены все возможные генотипы. Величины дисперсий (V) приведены в таблице:
Наследуемость (в генетике) — доля фенотипической изменчивости в популяции, обусловленная генетической изменчивостью (в отношении к определённому качественному или количественному признаку). Различия между индивидуумами могут быть обусловлены генетическими факторами и/или окружающей средой. Наследуемость анализирует примерное отношение влияния генетических и негенетических факторов на общие отклонение фенотипа в популяции.
Формула Расчета Наследуемости В Генетике
Несмотря на различия в методах оценки и диагностики, близнецовые исследования БАР в целом соответствуют друг другу в наблюдении большей согласованности между МЗ близнецами, чем ДЗ близнецами. Это дает убедительные доказательства гипотезы о том, что БАР имеет генетическую природу. Так, результаты исследований продемонстрировали, что оценки наследуемости БАР находятся в диапазоне 60–85%, и имеется мало доказательств того, что общая семейная среда играет значительную роль. Тем не менее, оценки наследуемости составляют менее 100%, что свидетельствует о влиянии факторов окружающей среды
В целом имеющиеся семейные исследования подтверждают выводы о том, что: 1) родственники пробандов с БАР имеют повышенный риск как БАР, так и РДР; 2) родственники пробандов с РДР подвержены повышенному риску РДР, но вероятно не имеют существенно повышенного риска БАР; 3) имеет место перекрытие между БАР с другими расстройствами, в особенности – расстройствами шизофренического спектра (В нескольких исследованиях риск БАР среди родственников пробандов с ШАР был сопоставим или выше, чем риск среди пробандов с БАР. С другой стороны, у родственников пробандов с БАР не было обнаружено значительно повышенного риска ШАР).
Наследуемость, генетика — cтатьи по генетике
Эксперимент, описанный здесь изучали исследовательскую активность мышей двух инбредных линий генетически однородны: C57BR и A. там были два поколения гибридных мышей. первое поколение детей F 1 (Ф 1), как родителей, является генетически однородными, своим особей гетерозиготных по всем локусам, по которым инбредные линии различаются, и гомозиготным по другим. Во втором поколении F 2 (Ф 2), напротив, представлены все возможные генотипы. величина дисперсии V приведены в таблице:
Генетики. Психогенетика и генетика поведения. Понятие поведения в психологии Общественная полемика по проблеме наследуемости интеллекта в. Паттерн метилирования ДНК в участках генома с наследуемыми. Основные положения генетики количественных признаков Понятие наследуемости, наследуемость в узком смысле и коэффициент генетической.
В нашей стране и за рубежом широко ведутся генетико-статистические исследования популяций и накоплено уже большое количество данных о степени наследуемости самых различных селекционных признаков животных. Но при этом отмечены весьма большие различия в показателях коэффициента наследуемости и повторяемости даже одних и тех же признаков, в чем я убедилась в своей работе.
Большие различия в величине показателей наследуемости подтверждают их тесную связь с породой, условиями кормления и содержания, уровнем и направлением племенной работы, указывают на возможность использования коэффициента наследуемости только для конкретного стада.
Научный журнал Фундаментальные исследования ISSN 1812-7339 Перечень ВАК ИФ РИНЦ 1,441
Развитие длины тела в период онтогенеза определяется влияниями наследственных факторов на 72 — 97% (Шапошникова В.И., 2002). Длина тела является количественным признаком, наследование роста идет по материнской и отцовской линии и связано с множеством генов. Генетический контроль действует на протяжении всего онтогенеза. Гены, контролирующие процесс роста определяют количество гормонов гипофиза, гипоталамуса, щитовидной железы, надпочечников, интенсивность обмена веществ (В.З. Тарантул, 2003). Часть генов обуславливают локализованные градиенты роста, устанавливающие порядок прорезывания зубов и появления центров окостенения в костях запястья (Л.П. Сергиенко, 2004, V. Klissouras. 1996, Сологуб Е.Б., Таймазов В.А., 2000).
А.Г. Щедрина (2005) при изучении взаимосвязи физического развития с заболеваемостью установили, что темпы развития и формирование длины тела человека может быть неизменным, при хронических заболеваниях и сопровождающей их медикаментозной терапией организм реагирует на это более интенсивным по сравнению с нормой приростом длины тела (Л.П. Сергиенко, 2004).
Дисперсия в обеих родительских линиях и F1 обеспечивается только влиянием среды (VE). Чтобы оценить влияние среды на дисперсию, находится среднее для этих трёх значений (VE=12,82). В поколении F2 дисперсия связана с влиянием как генотипа, так и среды (VT). Согласно формуле (1), величина VG равна 16,78. Тогда величина H², согласно формуле (2), равна 0,57, то есть изменчивость исследовательской активности мышей контролируется генотипом несколько больше, чем наполовину.
Для количественной характеристики наследуемости используется величина дисперсии признака. Общая дисперсия (VT) может быть представлена в виде суммы дисперсии, связанной с различиями в генотипе (VG), и дисперсии, связанной с влиянием среды (VE). Обычно принимается, что дисперсией, связанной со взаимодействием генотипа и среды (VI) можно пренебречь. В случае принятия всех этих допущений, общая дисперсия может быть представлена в виде
Формула Расчета Наследуемости В Генетике
2. Статистические параметры количественного признака Поскольку количественные признаки показывают непрерывное распределение фенотипов, их нельзя анализировать таким же образом, как признаки, контролируемые несколькими генами. Их следует описывать с помощью статистических параметров, рассчитанных для группы особей, т. е. элементарной единицей исследования должна являться “популяция”.
Наследуемость описывает долю генетической вариансы в общей фенотипической вариансе. Согласно формальной терминологии, наследуемость признака – это оценка степени схожести по этому признаку между родственниками. Обычно выделяют два вида коэффициента наследуемости.
Однако, несмотря на полученные данные, в настоящее время генетические варианты, связанные с РБС, не могут использоваться для прогнозирования индивидуального риска заболевания, его клинического течения или эффективности медикаментозного лечения. Так кумулятивное воздействие общих аллелей с небольшими эффектами объясняет только около 25–38% фенотипической дисперсии для БАР. Кроме того, полигенная природа данных расстройств, а также их гетерогенный фенотип и, как следствие, трудности в формировании действительно клинически (фенотипически) гомогенных выборок для генетических исследований делают маловероятным, что в будущем будет возможно такое прогнозирование. Считается, что такие исследования не позволяют обнаружить большую часть каузальных вариантов, не достигающих статистической значимости либо из-за небольших размеров эффекта, либо из-за незначительной частоты аллелей.
Как упоминалось ранее, хотя наличие кровных родственников с одним и тем же расстройством в семье подтверждает генетическое влияние на его развитие, семейные исследования, в отличии от близнецовых, не позволяют более точно количественно оценить вклад генетических факторов и отделить их эффекты от возможных влияний среды или смешанных эффектов. Близнецовые исследования, сравнивающие группы моно- и дизиготных пар близнецов могут помочь проанализировать генетический и внешнесредовой вклад. В близнецовых исследованиях, как правило, сравниваются показатели конкордантности (согласованности) расстройства между монозиготными (МЗ) близнецами (генетически идентичны) и дизиготными (ДЗ) близнецами (имеют половину общих генов).
07 Июн 2021 uristmed 759