Zarządzanie oulacjami zierząt Czynniki zaburzające rónoagę Wykład
Czynniki łyające na rónoagę genetyczną oulacji - SELEKCJA Zróżnicoane radoodobieństo ozostaienia otomsta Wskaźnik rerodukcji netto R = S * B S rzeżyalność rozumiana jako frakcja genotyó, które o szystkich etaach rozoju mają szansę ozostaienia otomsta B skaźnik rozrodczości zależny od liczby otomkó Miara zględna rerodukcji netto - sółczynnik zględnego dostosoania s = 1 sółczynnik selekcji
SELEKCJA Genotyy AA Aa aa Suma Pokolenie 0 ++ =1 W = 1- s 1 Frekencja o selekcji 1 + 1 + Frekencja alleli 1 ' 1 '
Zmiana frekencji allelu ] ) (1 [ ) ( ) ( ) ( ) ( ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ) (1 1 )] ( ) ( [ ] [ ] ) ( [ ] ) ( [ 1 1 1 1 1 1
Zmiana frekencji alleli [ ( 1) ( 1 )] ' [ ( 1) ( 1 )] '
SELEKCJA Jeśli = 1 = to = = 0 Jeśli lub = 0 to ( ) = 0 Jeśli (ariancja) = 0 to ( ) = 0 Jeśli = = 0,5 to ( ) najiększa
Selekcja rzeci jednej z form homozygotycznych n. aa jeśli = 0 czyli s = 1 Frekencja allelu a okoleniu t zależy od numeru okolenia t i od częstości yjścioej 0 t 0 1 t Liczba okoleń otrzebna do zmiany frekencji z 0 do t : 0 t 0 0 t t N. zmiana z 0 =0,5 do t =0,05 t = (0,5-0,05)/(0,05) = 0,45/0,05 = 18
Selekcja rzeci jednej z form homozygotycznych n. aa Jeśli ( 1 ) = 1 oraz > 0 s = 1- Zmiana frekencji allelu a 1 s s Frekencja allelu a dąży do 0 Przy malejącej frekencji allelu a zmiana frekencji olniejsza \ s 0, 0,4 0,6 0,8 1 0,9 0,88 0,85 0,81 0,7 0,47 0,7 0,67 0,63 0,58 0,51 0,41 0,5 0,47 0,44 0,41 0,38 0,33 0,3 0,9 0,7 0,6 0,5 0,3 0,1 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09
Selekcja faoryzująca heterozygoty = 1 - s 1 = 1 = 1 s Czy możlia jest zmiana frekencji alleli? Na rzykład < 0 s s Czyli (s s ) < 0 Natomiast częstość allelu a będzie zrastać (Δ > 0) jeśli yrażenie: (s - s ) > 0, znaczy będzie to tedy, gdy częstość allelu A ysoka. Zatem frekencja unkcie rónoagi e s s s W yniku takiej selekcji oulacja osiąga stan rónoagi, a frekencja unkcie rónoagi zależy od s. selekcji obu form homozygotycznych jeśli s = s to e = 0,5
Selekcja rzeci heterozygotom 1 < oraz 1 < Czy możliy jest brak zmian e frekencji alleli? Na rzykład = 0 [ ( 1) ( 1 )] ' Czyli gdy ( 1 ) + ( 1 ) = 0
Załóżmy, że 1 = 0 oraz = 0 Rónoaga będzie osiągnięta gdy = Ale kiedy zmiana częstości allelu a będzie iększa od 0? ( 1 ) + ( 1 ) > 0 > 0 > Przy iększej frekencji allelu a zmiana będzie olegała na dalszym zroście frekencji tego allelu
W yniku selekcji rzeci heterozygotom Poulacja może osiągnąć stan rónoagi genetycznej Rónoaga ta będzie miała charakter rónoagi niestabilnej Odejście od stanu rónoagi ziększona (zmniejszona) frekencja allelu będzie oodoać jej dalsze ziększanie (zmniejszanie)
Migracja 1 S 1 i m m i m i m roorcja liczebności imigrantó stosunku do oulacji zbogacanej
MIGRACJA n s 000 n m 00 m \ s 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,05 0,095 0,186 0,77 0,368 0,459 0,550 0,641 0,73 0,83 0,914 0,5 0,4 0,05 0,95 0,386 0,477 0,568 0,659 0,750 0,841 0,93 0,45 0,13 0,3 0,314 0,405 0,495 0,586 0,677 0,768 0,859 0,950 0,65 0,150 0,41 0,33 0,43 0,514 0,605 0,695 0,786 0,877 0,968 0,85 0,168 0,59 0,350 0,441 0,53 0,63 0,714 0,805 0,895 0,986
MIGRACJA n s 000 n m 100 m \ s 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,05 0,098 0,193 0,88 0,383 0,479 0,574 0,669 0,764 0,860 0,955 0,5 0,107 0,0 0,98 0,393 0,488 0,583 0,679 0,774 0,869 0,964 0,45 0,7 0,1 0,307 0,40 0,498 0,593 0,688 0,783 0,879 0,974 0,65 0,16 0,1 0,317 0,41 0,507 0,60 0,698 0,793 0,888 0,983 0,85 0,136 0,31 0,36 0,41 0,517 0,61 0,707 0,80 0,898 0,993
MUTACJA Zakładamy, że yjścioo ystęuje tylko allel A. W nastęnym okoleniu, frekencja allelu A będzie omniejszona o liczbę zmutoanych t = ; = 1* (1-u); = 0* (1- u) t t = 0* (1-u) t u \ t 1000 000 5000 10000 1 na 1000 0,3677 0,135 0,0067 0,0000 1 na 10000 0,9048 0,8187 0,6065 0,3679 1 na 100000 0,9900 0,980 0,951 0,9048 1 na 1000000 0,9990 0,9980 0,9950 0,9900
MUTACJA u temo mutacji A a v temo mutacji a A 1 u v
e u u v N - liczba okoleń na zmianę frekencji z 0 do N N ln( 0 e ) ln( u v N e ) Przykład: u = v = 10-6 e = 0,5 0 N N 0,6 0,51 30 585 0,7 0,51 995 73 0,8 0,51 3 401 197 0,9 0,51 3 688 879
Większość mutacji genó ystęuje bardzo rzadko (10-4 do 10-6 na okolenie). Jednakże naet rzy tak niskiej ojedynczej częstości, obec ogromu genó i ielu alleli, mutacje mogą torzyć zmienność. Wielkość oulacji róna jest N, mamy N koii każdego genu. N oulacja ludzi N=6 mld, a zatem N=1 mld ludzka gameta zaiera ok. 10 9 ar nukleotydó jeśli gamecie średnio 3 noe mutacje to zygocie 6 oulacji 36 mld noych form alleli, których mogło nie być e cześniejszym okoleniu.
DRYF GENETYCZNY Przyadkoe zmiany częstości alleli szczególnie ażne małych oulacjach
DRYF GENETYCZNY Wybieramy z dużej oulacji o ==0,5 da osobniki na rodzicó, radoodobieństo ybrania danej liczby alleli jednego rodzaju jest zgodny z rozkładem Bernouliego n k n k Pn ( X k), (1 ) gdy 0 1 oraz k k liczba alleli radood. 0 0,0039 0 1 1 0,0313 0,15 0,875 0,1094 0,5 0,75 3 0,188 0,375 0,65 4 0,734 0,5 0,5 5 0,188 0,65 0,375 6 0,1094 0,75 0,5 7 0,0313 0,875 0,15 8 0,0039 1 0 0,1... n
Na dzisiaj ystarczy, dziękuję