Практикум Астана 2017 Қазақстан республикасы ауыл шаруашылығы министрлігі
жүктеу/скачать 3,86 Mb.
|
genetika prnov. kaz (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 7.1 Популяциялық генетикаға арналған есептерді шығару жолдары
| 7 Популяциялық генетика
Популяция дегеніміз бiр түрге жататын, бiр ареалда тіршілік ететін, шыққан тегі бiр, epкiн будандаса алатын дарақтардың жиынтығы. 1908 жылы ағылшын математигі Г.Харди және Германияның дәрігер-генетигі В.Вайнберг бiрiнен-бiрi тәуелсіз панмиксиялық/ популяцияда гендердің және генотиптердің таралуын, жиiлiгiн, болашақ ұрпақ популяциясында генетикалык құрылым кандай болатынына талдау жүргiздi. Мұндай популяцияда сұрыптаудың, мутацияның, миграциясының және басқа көршілес популяция дарақтарының әсері болмаған жағдайда тұқым қуалауды қарастырады. Популяцияның генетикалық құрамын анықтау үшiн, ондағы генотиптердің типін, осы генотиптердi таситын дарақтардың санын бiлу қажет. Мысалы, аутосомада орналасқан екі аллелі бар (А және а) А генін қарастырайық. Популяцияда осы геннің үш генотипі кездеседi. Олар АА, Аа, аа. Бұл популяцияның генетикалық құрамы осы үш генотиптің жиiлiгiмен белгiленедi. Егер популяциядағы дарақтардың ¼ генотиптері аа десек, оның жиілігі 0,25 немесе 25% тең болады. Сондықтан, популяциядағы барлық генотиптердің жиынтығы 1,0 немесе 100% тең немесе популяциядағы доминантты А геннің концентрациясы р-ге тең болса, онда оның рецессивті аллелі а q-ге тең болады. Олардың жалпы жиынтығы р + q = 1. Аталық және аналық гаметалардың жиынтығы (pA+qa) генотиптің таралуы р2АА+2pqAa+ q2аа формуламен жүреді. А аллелінің гаметада кездесу жиілігін q арқылы белгілесек, онда басқа аллельдің (а) жиілігі - 1-q болады. Бұл формула популяциядағы генотиптер мен фенотиптердің салыстырмалы жиілігін есептеп шығаруга мүмкіндік бередi. 7.1 Популяциялық генетикаға арналған есептерді шығару жолдары І. Популяцияда фенотип жиiлiгiн анықтау. Фенотипте гомозиготалы жағдайда болатын рецессивті аллельдің популяциядағы таралу жиілігін бiлген жағдайда доминантты аллельдің таралу жиілігін білген жағдайда доминантты аллельдің таралу жиілігін есептеп шығаруға болады. Егер популяциядағы дарақтардын жалпы санын N деп белгілесек, А белriсi бар даралардың саны – n1, а белгiсi бар дараларды – n2 деп көрсетеміз. Сонда А фенотиптің жиілігі n1/N; а фенотиптің жиiлiгi - n2/N. Егер фенотиптің жиілігі пайызбен берілсе, онда А фенотип жиілігі n1 х 100 : N; а-ның жиілігі n2 х 100 : N болады. Мысалы, қаракөл қойдың популяциясында 600 көк түсті және 336 қара түсті қойлар бар делiк. А доминанты гені көк түсті, ал сол геннің рецессивті аллелi а қара түсті анықтайды. Көк және қара түсті қойлардың фенотип жиілігін анықтау керек. Көк түстің жиілігі 600 : 963= 0,663 немесе 66,3%, қара түстің жиілігі 336 : 936 = 0,337 немесе 33,7%. Егер отардағы қойлар тек осы eкi фенотиптен тұратын болса, олардың қосындысы бiрге (не 100%) тең болуы тиiс. А + а = 0,663 + 0,337 =1; 66,3% + 33,7% = 100%. ІІ Популяцияда генотип жиілігін анықтау. Генотип жиiлiгiн анықтау үшiн зерттелiп отырған популяциядағы әр фенотиптің санын бiлyiміз кажет. Доминантты гомозигота, АА жиілігі n1/N, гетерозигота Аа жиiлiri n2/N, рецессивті гомозигота аа жиілігі n3/N. n1, n2, n3 – фенотиптердің саны, N – популяциялардағы дарақтардың жалпы саны. Мысалы, ipi қараның популяциясында қоңыр түcтi мал - 600, ашық-қоңыр түcтi - 300, сұр түcтi - 100 бас болған. Қоңыр түсті доминантты белгі, сұр түс рецессивті, ашық-қоңыр түс (гетерозиготалы). Генотиптің жиілігін анықтау керек. АА =600: 1000=0,6 немесе 60 %, аа=100: 1000=0,1 немесе 10 %, Аа =300: 1000=0,3 немесе 30 %, Ш. Фенотип жиiлiктерi бойынша аллельдер жиiлiгiн анықтау. Популяцияда генотиптің жиілігі белгiлi болса, аллельдің жиілiгiн анықтауға болады. N- популяциядағы дарақтардың жалпы саны, n1- генотипi (АА) дарақтардың саны, n2 - генотипi (аа) дарақтардың саны, n3 - генотипi (Аа) дарақтардың саны. «А»-генiн - р, «а» генін –q әріптерімен белгілесек, онда pA = (2n1+ n3) : 2N; qa = (2n2+ n3) : 2N. Бұл жағдайда "А" жене "а" гендерінің жалпы қосындысы А + а = 1, р + q = 1 немесе 100%. Үш аллельдердің жиiлiгiн анықтау жағдайында мына формуламен белгіленеді: р + q + r = 1. Мысалы, Алматы қаласындағы асыл тұқымды емес иттердің популяциясында 355 құлағы қалыпты, 300 құлағы орташа және 134 құлағы қысқа (шұнақ) иттер болған. Құлағы қалыпты белгi доминантты, ал шұнақ құлақты - рецессивтi А және а аллель- дерінің жиілігін анықтаңдар, pA = (2n1+ n3) : 2N = (2х355 + 300) : 2х789 = 0,64 = 64%, qa = (2n2+ n3) : 2N = (2х134 + 300) : 2х789 = 0,36 = 36%. Екі геннің жиіліктерінің қосындысы: р + q = 0,6 + 0,4 = 1. IV. Генотип жиiлiктeрi бойынша анықтау. Егерде популяциядағы генотиптердің жиiлiгi белгiлi болса, онда гендердің кездесу жиiлiгiн темендегі формулалармен шығаруға болады. pA = АА +Аа:2; qa = аа + Аа:2, Мұнда АА, Аа, аа – генотиптердің жиiлiгi. Мысалы, Алатау тұқымды сиырлардың популяциясында тұқыл белгiнi анықтайтын гені бойынша генотиптердің арақатынасы мынадай: АА = 0,60; Аа = 0,20, аа = 0,20. Жеке гендердің жиiлiгiн анықтау керек: pA = 0,60 + 0,20:2 = 0,70, qa = 0,20 +0,20:2 = 0,30 рА + qa = 0,70 + 0,30 = 1 Харди-Вайнберг заңы мына формула бойынша көрсетіледі: р2АА +2рqАа+q2 аа =1 р2АА – доминантты гомозигота, q2аа – рецессивті гомозигота, 2рqАа –гетерозиготалы генотиптердің кездесу жиілігі болса, онда р2 +2рq+q2=1 болады. Осы формуламен популяцияның генетикалық құрылымын анықтауға болады. Мысалы, мынадай генотипті 3АА:6Аа:11аа бір топ жануарлар «идеальды» популяция жағдайында қалады. Бірінші және одан кейінгі ұрпақтар қандай болады? А және а аллельдерінің қатынасы А және а гаметалардың жиілігін көрсетеді. Доминантты гомозиготалар (АА) тек А гаметасын, ал рецессивті гомозиготалар (аа) тек а гаметаларын түзеді. Ал гетерозиготалылар екі түрлі гаметалар 3А және 3а береді. Популяциядағы даралардың жалпы саны 20 тең. Сонда А гаметаның жиілігі 3:20 + 3:20 = 0,3; а гаметаның жиілігі 11:20 + 3:20 = 0,7. Бірінші ұрпақты анықтау үшін Пеннет торын пайдаланамыз:
Сонымен, F1 = 9% АА, 42% Аа, 49% аа. Екінші ұрпақ (F2) қалай болатынын білу үшін, F1 ұрпақтағы А және а гаметалар типінің санын табамыз. Ол 9:100 + 21:100 = 0,3А; 49:100 + 21:100 = 0,7а. F2 ұрпақтағы генотиптердің қатынасын анықтау үшін Пеннет торын пайдаланамыз.
F1 = 9% АА, 42% Аа, 49% аа. Сонымен, зерттеулердің нәтижесі бірінші ұрпақтағы (F1) генетикалық тепе-теңдік (генотиптердің жиілігі) келесі ұрпақтарда да сақталатынын дәлелдейді. жүктеу/скачать 3,86 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|