292 Rozdział 18
Możemy teraz obliczyć, ile spośród czarnych krów jest homozygotami, a ile he-terozygotami:
fcc = p2 = (0,7)2 = 0,49 stąd 0,49 x 1 000 szt. = 490 szt. osobników CC iCc = 2pq = 2 X 0,7 X 0,3 = 0,42 stąd 0,42 x | 000 szt. = 420 szt. osobników Cc.
W praktyce można wykorzystać umiejętność ustalania częstości alleli i genotypów (np. w poradnictwie genetycznym) do szacowania częstości alleli recesyw-nych w heterozygotach.
Mukowiscydoza to choroba autosomalna recesywna, u rasy białej występuje z częstością 1/2500 urodzeń. Chorobę powoduje mutacja w genie kodującym białko transportujące chlorki zaangażowane w wydzielanie śluzu. Bez tej funkcji śluz jest lepki i akumulowany jest w organizmie, uszkadza trzustkę, wątrobę i szczególnie płuca. Zalegający w oskrzelach śluz sprzyja częstym infekcjom bakteryjnym.
Wiemy, że homozygoty recesywne (osoby chore) występują z częstością 1/2500, czyli:
q2 = 1/2500 = 0,0004 stąd: q = 0,0004 = 0,02.
Zatem częstość heterozygot (2pq) nosicieli genu mukowiscydozy wynosi: p = 1 - q p = 1 - 0,02 = 0,98 2pq = 2 x 0,98 x 0,02 = 0,0392 ~ 0,04, czyli 1/25.
Wynika z tego, że jedna na 25 osób wśród rasy białej jest nosicielem zmutowanego genu. Heterozygoty mają podwyższoną odporność na toksynę cholery i niektóre gatunki Salmonella. W przebiegu tych chorób dochodzi do utraty płynów przez jelita. Ponieważ zagęszczony śluz zapobiega szybkiemu odwodnieniu, na obszarach objętych np. epidemią cholery, większą szansę przeżycia mieli nosiciele zmutowanego genu.
U kur andaluzyjskich para alleli (CB, Cw) warunkująca barwę upierzenia wykazuje niepełną dominację (każdy genotypy ma inny fenotyp). Allele CB - barwa czarna, i Cw - barwa biała dają genotypy:
C"CW upici/unie niebieskie (andaluzyjskie)
CWCW upierzenie białe.
Stado liczy 254 kury, w tym 89 czarnych CBCB, 122 niebieskie CBCW, 43 białe cwcw.
Jak obliczyć częstość alleli i genotypów? Jak sprawdzić, czy dana populacja jest w stanie równowagi Hardy'ego-Weinberga?
Aby to ustalić należy:
a) obliczyć częstość alleli CB i Cw w populacji
Fenotyp |
Genotyp |
Liczba genotypów/ /fenotypów |
Liczba alleli |
Liczba alleli C" |
Liczba alleli C" |
Czarne |
CBCB |
89 |
89 x 2 = 178 |
178 |
0 |
Niebieskie |
CBCW |
122 |
122 C\ 122 Cw |
122 |
122 |
Białe |
cwcw |
43 |
43 x 2 = 86 |
0 |
86 |
Ogółem |
254 |
508 |
300 |
208 |
częstość p allelu CB p= = 0,5905 ~ 0,59
częstość q allelu Cw q = - 0,4094 ~ 0,41
Zgodnie z prawem Hardy'ego-Weinberga, jeśli populacja byłaby w stanie równowagi to:
częstość CBCB = p2 = (0,59)2 = 0,348 częstość CBCW = 2pq — 2 x 0,59 x 0,41 = 0,484 częstość CwCw = q1 = (0,41)2 = 0,168 b) porównać wynik obserwowany z teoretycznym
Genotypy |
Liczebność kur w stadzie | |
zrównoważonym* |
obserwowanym | |
CBCB |
254 x 0,348 = 88,9 |
89 |
CBCW |
254 x 0,484 = 122,9 |
122 |
cwcw |
254 x 0,168 = 42,6 |
43 |
* Ilość kur w stadzie zrównoważonym liczymy mnożąc liczebność stada x wynikająca z prawa Hardy'ego-Weinberga częstość danego genotypu.
Teoretyczne i obserwowane liczby kur o danym genotypie są zgodne, co świadczy o tym, że populacja jest w stanie równowagi genetycznej. Frekwencja