第五章 近交系数与亲缘相关系数
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自交的近交系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自交和近交是遗传学领域中重要的概念,它们指的是在繁殖过程中个体内部或者同一物种之间的亲缘关系。
自交指的是两个亲缘关系极为近的个体进行交配,而近交则是指来自同一亲本或亲缘极近的个体进行交配。
自交和近交在生物学研究中有着重要的意义,它们不仅影响到物种的进化和遗传变异,还会对种群的遗传多样性和适应性产生影响。
通过计算自交和近交系数,我们可以更好地了解遗传背景,优化繁殖计划,预防疾病遗传等方面的工作。
本文将详细介绍自交和近交的概念、影响以及近交系数的计算方法,旨在帮助读者更好地理解这一重要的遗传学概念,以及应用于实际研究和繁殖中的意义。
1.2 文章结构文章结构部分将会包括以下内容:1. 引言:介绍自交和近交系数的概念及其重要性。
2. 正文:- 什么是自交和近交:解释自交和近交的概念,以及它们在生物学和遗传学中的作用。
- 自交的影响:探讨自交对种群遗传多样性和适应性的影响,以及可能导致的遗传缺陷。
- 近交系数的计算方法:介绍近交系数的计算方法和其在遗传学研究中的应用。
3. 结论:总结自交和近交系数的重要性,讨论其在实际应用中的潜力,并展望未来的研究方向。
通过这样的结构,读者可以系统地了解自交和近交系数的相关知识,并进一步探讨其在遗传学和生物学领域的重要性和应用前景。
1.3 目的本文的主要目的是探讨自交的近交系数在遗传学研究中的重要性和应用。
通过分析自交和近交对基因型和表型的影响,我们可以更好地理解遗传变异和遗传相关性。
同时,我们也将介绍近交系数的计算方法,帮助读者更深入地理解自交的影响。
通过本文的阐述,希望能够引起更多研究者对自交和近交系数的关注,促进相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 什么是自交和近交:自交和近交是遗传学中的两个重要概念,它们都涉及到生物种群内部的遗传交流。
自交是指同一种群中的个体之间进行交配,而近交则是指亲缘关系较近的个体之间进行交配。
实验五近交系数与亲缘系数计算亲缘系数和近交系数是两个重要的概念,用于描述个体之间的亲缘关系和亲缘程度。
亲缘系数是指两个个体之间的亲缘关系的程度,而近交系数则是指同一亲源个体之间繁殖的程度。
亲缘系数一般由亲缘关系的近似概率确定,例如兄弟姐妹之间的亲缘系数为0.5,叔侄之间的亲缘系数为0.25、亲缘系数的范围通常在0到1之间,越接近1表示亲缘程度越高。
近交系数则是指同一亲源个体之间进行繁殖产生后代的程度。
近交系数的范围通常在0到1之间,越高表示近交程度越高。
近交系数是通过遗传多态性来计算的,具体的计算方法会根据遗传标记和分析方法的不同而有所差异。
亲缘系数和近交系数的计算方法都是基于基因频率和遗传距离的概念。
基因频率是指在一个群体或种群中一些基因型的频率,而遗传距离是指在基因座的遗传变异中测量的差异。
计算亲缘系数的一种常见方法是通过等位基因共享来估计。
等位基因是指在同一位点上可能存在的不同的基因型。
通过检测和比较个体在多个基因座上的等位基因,可以估计亲缘系数。
一种经典的计算亲缘系数的方法是使用明斯基方程(Mendelian equation),该方程是基于古典遗传学原理推导出的。
计算近交系数的方法则是根据亲缘系数和遗传距离的关系来确定的。
通常情况下,近交系数通过亲缘系数的平方根计算得到。
这是因为近交系数既受到亲缘系数的影响,又受到遗传变异的影响。
近交系数的计算可以帮助我们评估和预测种群的遗传多样性和遗传健康状况。
繁殖时的适当近交程度可以促进优质基因的聚集,提高遗传质量,但过高的近交程度会导致基因缺陷和遗传疾病的增加。
亲缘系数和近交系数的计算对于生物学、动物学和植物学等领域来说具有重要意义。
在实践中,我们可以通过DNA分析和遗传标记来估计亲缘系数和近交系数。
这些方法可以为种群的保护和繁殖计划提供重要的参考依据。
总之,亲缘系数和近交系数是两个重要的概念,在遗传学研究和实践中具有重要意义。
它们可以帮助我们评估和预测个体之间的亲缘关系和繁殖的程度,为种群的保护和繁殖计划提供重要的参考依据。
•区别与联系近交系数:一个个体的两个配子同源相同(identical by descent, IBD )的概率。
亲缘系数(relationship coefficient):两个有亲缘关系的个体间的加性基因效应间的相关。
近交系数和亲缘系数的计算dsAA d s SDA A Cov r σσ),(=)(b a P =YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21∑+=++)1()2/1(121A n n X F F d s sd X F F r F ++=1121DS XSD F F F r ++=112根据此公式,进行计算两个个体间的加性遗传相关(additivegenetic relationship):是指在它们的基因组中具有同源相同基因的比例,或者说从个体x 的基因组中随机抽取的一个基因在个体y 的基因组中也存在的概率。
用a XY 表示 [])()()()(21d b P c b P d a P c a P =+=+=+=YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21a XY 即亲缘系数的分子DS X X X a F 21=4(1)近交系数的计算公式:F X 为个体X 的近交系数;n 1为由该个体的父亲到共同祖先A 的世代数; n 2为由其母亲到A 的世代数; F A 是共同祖先A 的近交系数;Σ则表示当个体的父亲和母亲有多个途径造成亲缘相关时, 则要对由所有途径所造成的近交求和。
∑+=++)1()2/1(121A n n X F F 通径法2014/11/21 5(2)近交系数的计算CXBADE HGI首先,找出A 、B 的共同祖先:I 、G 、E2014/11/216(2)近交系数的计算CXB ADE HGI确定共同祖先的近交系数: 显然I 、G 的近交系数为0, 而F E =0.53=0.125。
2014/11/217(2)近交系数的计算CXBADE HGI确定连接A 和B 的通径链:B←E→C→AB←E→D→A B←E←G→D→AB←E←H←I→G→D→A通径链 共同祖先的近交系数n 1+n 2+1通径链的系数 B←E→C→A 4 B←E→D→A 4 B←E←G→D→A F G =0 5 B←E←H←I→G→D→AF I =07F X = 23/1288•最后,将各通径链的系数累加即得X 的近交系数。
1 / 3近交系数的计算-答案设有下列系谱,试用一般计算公式、共亲系数列表算法以及加性遗传相关算法分别求各个体的近交系数和个体间的亲缘系数。
答:一、近交系数的计算(一)利用近交系数的一般公式计算 1. X 个体(1)父母A 和B 的共同祖先有:C 、D 、F 、H ;它们均为非近交个体(判断一个个体是否为近交个体的依据是看其父母是否有共同祖先,如果双亲只知道一方或均未知则默认其为非近交个体),因此,F C =0,F D =0,F F =0,F H =0。
(2)找通径链,并计算各通径链的系数,求和计算出F X 通径链共同祖先的近交系数n 1+n 2+1 通径链的系数 A ←C →B A ←D →B A ←C ←F →D →B A ←D ←F →C →B A ←C ←E ←H →G →D →B A ←D ←G ←H →E →C →B F C =0 F D =0 F F =0 F F =0 F H =0 F H =03 3 5 5 7 7F X = 21/642. A 个体(1)父母C 和D 的共同祖先有F 和H ,且F F =0,F H =0。
(2)找通径链,并计算各通径链的系数,求和计算出F A 。
321)(321)(521)(521)(721)(721)(通径链 共同祖先的近交系数 n 1+n 2+1 通径链的系数 C ←F →D A ←E ←F →G →DF F =0 F H =03 5F A = 5/323.B 个体,与A 个体同父同母,因此与A 相同。
F B = 5/32。
4.其余个体C 、D 、E 、F 、G 、H 均为非近交个体,F C =0,F D =0,F E =0,F F =0,F G =0,F H =0。
(二)利用加性遗传相关列表算法1. 将系谱中的个体按照世代从高到低分别从左到右、从上到下排列,并将个体的双亲编号列于个体的上方。
2. 利用公式计算两两个体间的加性遗传相关,并列表。
医学遗传学名词解释(群体遗传学)1、亲缘系数(coefficient of relationship)亲缘系数指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位基因的概率。
2、近婚系数(inbreeding coefficient)近婚系数指近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率。
3、适合度(fitness)适合度为某一基因型的个体在同一环境条件卜生存并将其传递给下一代的能力,其大小用相对生育率来衡量。
4、选择系数(selection coefficient)指在选择作用下适合度降低的程度。
5、遗传负荷(genetic load)指群体中的有害基因或致死基因的存在使群体的适合度降低的现象,一般以平均旬个人携带有害基因的数量来表示。
6、突变负荷(mutation load)突变负荷就是由于基因的有害或致死突变而降低了适合度,给群体带来的负荷。
7、分离负荷(segregation load)分离负荷是适合度较高杂合子由于基因分离而产生适合度低的隐性纯合子,而降低群体适合度的现象。
8、群体(population)群体即在一定空间内,可以相互交配,井随着世代进行基因交换的许多同种个体的集群。
9、基因库(gene pool)基因库指一个群体中所含的所有基因数。
10、基因频率(gene frequency)基因频率就是在一群体中某一等位基因中的一种基因,在该基因位点上可能有的基因数与总基因数的比率。
11、基因型频率(genotype frequency)基因型频率就是某一种基因型个体数在总群体中所占的比率称基因型频率。
12、遗传多态现象(genetic polymorphism)遗传多态现象是指同一群体中共同存在着两种或两种以上不同遗传类型的个体的现象。
13、Hardy-Weinberg平衡律(law of Hardy-Weinberg equilibrium) Hardy-Weinberg平衡律即在一个大群体中,如果是随机婚配,没有突变,没有自然选择,没有大规模迁移所致的基因流,群体中的基因频率和基因型频率一代代保持不变。