Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương Iii: Quan hệ họ hàng - Các tham số di

Chương Iii: Quan hệ họ hàng - Các tham số di

Tải bản đầy đủ - 0trang

- Trong thực tế, hệ phổ thờng đợc ghi theo kiểu hệ phổ ngang, nhng không hoàn

toàn tuân thủ theo các nguyên tắc ghi của hệ phổ này. Ví dụ:

1



1



2



3



4



S

2



S



D



X

1



X

D



3

Có thể có 3 dạng hệ phổ sau:

+ Hệ phổ đầy đủ: Ghi chép toàn bộ các con vật ở các thế hệ khác nhau

+ Hệ phổ tóm tắt: Chỉ ghi chép lại những con vật có liên quan huyết thống trực tiếp với một tổ

tiên nhất định

+ Hệ phổ thu gọn: Tơng tự nh hệ phổ tóm tắt, nhng mỗi con vËt chØ xt hiƯn 1 lÇn duy

nhÊt trong hƯ phổ.

Ví dụ về 3 dạng hệ phổ:

S

1

S



S



1



X



S



S



2

X



X



D



S



X



1



1

D



D



2



1



D



2

2

(Hệ phổ đầy đủ)



(Hệ phỉ thu gän)



(HƯ phỉ tãm t¾t)



(HƯ phỉ thu gän)



3.2. Quan hệ di truyền cộng gộp

Giá trị di truyền của 1 tính trạng của 1 cá thể bao gồm giá trị di truyền cộng gộp, các

sai lệch trội và tơng tác. Do vËy, khi xem xÐt mèi quan hƯ di trun giữa 2 cá thể chúng ta

phải xem xét các mối quan hệ di truyền cộng gộp, trội và tơng tác. Khi truyền đạt giá trị di

truyền cho đời con, chỉ có tác động cộng gộp là có ý nghĩa, vì vậy sau đây chúng ta cũng chỉ

xem xét tới mối quan hƯ di trun céng gép.

Quan hƯ di trun céng gộp giữa hai cá thể là hai lần xác suất rút ngẫu nhiên 1 gen từ

1 locus của cá thể này là giống hoàn toàn (cùng là bản sao chép hoá học từ 1 gen gốc, không

do đột biến gây nên) với 1 gen rút ngẫu nhiên từ locus tơng øng cđa c¸ thĨ kia. Quan hƯ di

trun céng gép giữa X và Y đợc ký hiệu là aXY:

Giả sử, 2 cá thể X và Y tại một locus bất kỳ chúng có các gen tơng ứng nh sau:

X

Y

Ai Aj

Aí'Aj'

Từ locus của X rút ngẫu nhiên đợc gen Ai, còn từ Y rút ngẫu nhiên đợc gen Aj. Xác

suất để 2 gen Ai và Aj giống hoàn toàn (đều đợc sao chép từ 1 gen gốc, không phải do đột

biến gây nên) đợc ký hiệu là: P(Ai=Aj).

aXY = 2{1/4 [P(Ai=Ai') + P(Ai=Aj') + P(Aj=Ai') + P(Aj=Aj') ]}



25



NÕu X vµ Y là 2 anh chị em ruột, bố mẹ chúng không cận huyết thì xác suất mỗi

trờng hợp đều là 1/4. VËy:

aXY = 2[1/4 (1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4)] = 1/2

Quan hƯ di trun céng gép cđa chÝnh b¶n thân con vật đợc tính nh sau:

X

Ai Aj



X

AíAj



aXX = 2{1/4 [P(Ai=Ai) + P(Ai=Aj) + P(Aj=Aj) + P(Aj=Aj)]}

aXX = 2[1/4 (1 + 0 + 1 + 0)] = 1

T−¬ng tù nh− vậy, có thể tính đợc quan hệ di truyền cộng gộp giữa một số quan hệ họ

hàng nh sau:

Quan hệ họ hàng

Bố hoặc mẹ - Con

Ông hoặc bà - Cháu

Đời trớc - Đời sau (cách nhau n thế hệ)

Anh chị em ruột

Anh chị em nửa ruột thịt

(cùng bố khác mẹ hoặc cùng mẹ khác bố)



Quan hệ di truyền cộng gộp(aXY)

1/2

1/4

(1/2)n

1/2

1/4



3.3. HƯ sè cËn hut

Giao phèi gi÷a nh÷ng con vËt cã quan hƯ hä hµng víi nhau gäi lµ giao phèi cận huyết,

để đánh giá mức độ cận huyết ngời ta sư dơng kh¸i niƯm hƯ sè cËn hut.

HƯ sè cËn huyết của một cá thể là xác suất mà 2 gen rút ngẫu nhiên tại một locus bất

kỳ của cá thể đó giống hoàn toàn với nhau (cùng là bản sao chép hoá học từ một gen gốc,

không phải là giống nhau do đột biến).

Xét cá thể X, bố và mĐ cđa X lµ S vµ D, quan hƯ di truyền cộng gộp giữa S và D là aSD.

Hệ số cận huyết của cá thể X đợc ký hiệu là FX. HƯ sè cËn hut cđa X sÏ b»ng 1/2 quan hệ

di truyền cộng gộp giữa S và D.

FX = 1/2 aSD

3.4. C¸ch tÝnh to¸n quan hƯ di trun céng gộp và hệ số cận huyết

3.4.1. Công thức tính

Để tính toán quan hệ di truyền cộng gộp và hệ số cËn hut, ng−êi ta th−êng sư dơng

c«ng thøc cđa Wright (1922). Nguyên lý của công thức tính toán này nh sau:

Xét hệ phổ của cá thể V nh sau:

W

Z

X



Y

V



X và Y có tổ tiên chung là W.

Rút ngẫu nhiên 1 gen từ X, gọi gen này là i

Rút ngẫu nhiên 1 gen từ Y, gọi gen này là j

Theo định nghĩa quan hệ di truyền cộng gộp giữa X và Y, ta cã:

aXY = 2 P(i=j)



26



Tỉ tiªn chung W trun ngÉu nhiªn 1 gen cho Z, trun ngÉu nhiªn 1 gen cho Y. Nếu

W không cận huyết thì xác suất 2 gen này cùng nguồn gốc (giả sử đều là i) sÏ b»ng 1/2. NÕu

W cËn hut víi hƯ sè cận huyết là FW thì xác suất này sẽ bằng:

1/2 + FW/2 = (1 + FW)/2.

Cho r»ng 2 gen nµy cùng nguồn gốc và đều là i, xác suất Z truyÒn gen i cho X b»ng

1/2. Cho r»ng X nhËn đợc gen i, xác suất rút ngẫu nhiên đợc gen i từ X bằng 1/2, xác suất

rút ngẫu nhiên đợc gen i từ Y cũng bằng 1/2.

Tất cả các sự kiện trên độc lập với nhau, do đó xác suất gen i vµ j cïng nguån gèc nh−

sau:

P(i=j) = (1 + FW)/2 . 1/2 . 1/2 . 1/2

Gäi:

n lµ sè thế hệ (số đờng nối) từ tổ tiên chung W tíi X (bè cđa V): 1/2.1/2 = (1/2)n

p lµ sè thế hệ (số đờng nối) từ tổ tiên chung W tíi Y (mĐ cđa V): 1/2 = (1/2)p

Do ®ã:

P(i=j) = (1 + FW)/2 . (1/2)n . (1/2)p

P(i=j) = (1/2)n+p(1 + FW)/2

vµ:

aXY = 2 P(i=j) = (1/2)n+p(1 + FW)

FV = 1/2 aXY = (1/2)n+p(1 + FW)/2

= (1/2)n+p+1(1 + FW) hc:

= 1/2 [(1/2)n+p(1 + FW)]

Nếu Z có nhiều tổ tiên chung, hoặc một tổ tiên chung có nhiều đờng nối khác nhau

tới bố và mẹ của Z thì:

Quan hệ di truyền cộng gộp giữa X và Y đợc tính theo công thức:

aXY = ∑ (1/2)nk+pk (1 + Fk)

trong ®ã, nk, pk : số thế hệ (số đờng nối) từ tổ tiên chung tíi X vµ Y

Fk : hƯ sè cËn hut cđa tổ tiên chung

Hệ số cận huyết của cá thể V đợc tính theo công thức:

Fv = 1/2 (1/2)nk+pk (1 + Fk)

k



trong ®ã, nk, pk : sè thÕ hƯ (sè đờng nối) từ tổ tiên chung tới bố và mẹ cđa V

: hƯ sè cËn hut cđa tỉ tiªn chung

Fk

NÕu tổ tiên chung không cận huyết (Fk=0), các công thức tÝnh quan hƯ di trun céng

gép vµ hƯ sè cËn huyết sẽ đơn giản hơn:

aXY = (1/2)nk+pk

Fv = 1/2 (1/2)nk+pk

3.4.2. Một vài ví dụ về tính toán quan hệ di truyền cộng gộp và hệ số cận huyết

Để tÝnh quan hƯ di trun céng gép gi−· hai c¸ thĨ còng nh− hƯ sè cËn hut cđa mét

c¸ thĨ, cần tiến hành các bớc sau:

- Xác định các tổ tiên chung:

Trong trờng hợp tính quan hệ di truyền cộng gộp giữa 2 cá thể, tổ tiên chung của 2 cá

thể là những con vật có các đờng nối tới 2 cá thể này (có quan hệ họ hàng với cả 2 cá thể đó);

Trong trờng hợp tính hệ số cận huyết của 1 cá thể, tổ tiên chung là con vật có các

đờng nối tới bố và tới mẹ của cá thể đó (có quan hệ họ hàng đối với cả bố và với cả mẹ của

cá thể đó).

- Xác định xem tổ tiên chung có cận huyết hay không? Chú ý rằng những cá thể cận

huyết là những c¸ thĨ cã mét con vËt ë thÕ hƯ tr−íc mµ con vËt nµy cã quan hƯ hä hµng víi cả

bố và cả mẹ của cá thể đó).



27



- Xác định các đờng nối từ tổ tiên chung tới 2 cá thể (trờng hợp tính quan hệ di

truyền cộng gộp), hoặc tới bố và mẹ của cá thể (trờng hợp tính hệ số cận huyết của cá thể);

- Dùng công thức của Wright, đa các số liệu đã xác định đợc để tính toán ra kết quả

cuối cùng.

Sau đây là một vài ví dụ tính quan hệ di truyền giữa S và D, hệ số cận huyết của X

trong các hệ phổ sau:

S



A



X



S

X



D

(a)



B



S

A



X



D

(b)



E



G



F



H



A

D

(c)



(a) Tính aSD: Giữa S và D có 2 tổ tiên chung là A và B, A và B đều không bị cận huyết. Số

đờng nối từ A tới S và D là 2, số đờng nối từ B tới S và D cũng là 2. Do đó:

aSD = ∑ (1/2)nk+pk = (1/2)2+ (1/2)2 = 1/2

TÝnh FX:: X cã 2 tổ tiên chung là A và B, A và B đều không bị cận huyết. Số đờng nối từ A tíi

S (bè cđa X) vµ D (mĐ cđa X) là 2, số đờng nối từ B tới S (bố cđa X) vµ D (mĐ cđa X) còng lµ

2. Do ®ã:

FX = 1/2 ∑ (1/2)nk+pk = 1/2[(1/2)2 + (1/2)2] = 1/4

Chú ý rằng: S và D là 2 anh chị em rt (cïng cã bè vµ mĐ lµ A vµ B), quan hệ di

truyền cộng gộp giữa hai anh chị em rt b»ng 1/2. HƯ sè cËn hut cđa ®êi con mà bố mẹ là

2 anh chị em ruột bằng 1/2 quan hƯ di trun céng gép cđa chÝnh bè mẹ chúng, do vậy bằng

1/4.

(b) Tính aSD: Giữa S và D có 1 tổ tiên chung là A, A không bị cận huyết. Số đờng nối từ A tới

S và D là 2. Do đó:

aSD = (1/2)nk+pk = (1/2)2 = 1/4

Tính FX:: X có 1 tổ tiên chung là A, A không bị cận huyết. Số đờng nối từ A tíi S (bè cđa X)

vµ D (mĐ cđa X) là 2. Do đó:

FX = 1/2 (1/2)nk+pk = 1/2[(1/2)2] = 1/8

Chó ý r»ng: S vµ D lµ 2 anh chị em nửa ruột thịt (cùng bố khác mẹ hoặc cùng mẹ khác

bố), quan hệ di truyền cộng gộp giữa hai anh chÞ em nưa rt thÞt b»ng 1/4. HƯ số cận huyết

của đời con mà bố mẹ là 2 anh chÞ em nưa rt thÞt b»ng 1/2 quan hƯ di trun céng gép cđa

chÝnh bè mĐ chóng, do vËy bằng 1/8.

(c) Tính aSD: Giữa S và D có 1 tổ tiên chung là A, A bị cận huyết (do cã G vµ H cã quan hƯ hä

hµng víi bè vµ mĐ cđa A lµ E vµ D). Do vËy, trớc hết cần tính hệ số cận huyết của A.

Tơng tự nh (a), ta tính đợc hệ số cận huyết cđa A b»ng 1/4 : FA = 1/4.

T−¬ng tù nh− (b), số đờng nối từ A tới S và D là 2. Do đó:

aSD = (1/2)nk+pk (1 + FA) = (1/2)2(1 + 1/2) = 3/8

TÝnh FX:: X cã 1 tổ tiên chung là A, A cận huyết, hệ số cận huyết của A đã tính đợc là

FA=1/4. Số đờng nèi tõ A tíi S (bè cđa X) vµ D (mẹ của X) là 2. Do đó:

FX = 1/2 (1/2)nk+pk (1 + Fk) = 1/2[(1/2)2(1 + 1/4) = 3/16



28



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương Iii: Quan hệ họ hàng - Các tham số di

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×