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等位基因頻率

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等位基因頻率群體遺傳學的術語,用來顯示一個種群中特定基因座上各個等位基因所佔的頻率,或者說是等位基因在基因庫中的豐富程度。

定義

等位基因頻率的定義如下:

如果
  1. 一個染色體中存在某特定基因座
  2. 一個種群有N個個體,每一個個體的染色體套數為n(例如二倍體生物的體細胞中有兩個該特定基因座),
  3. 等位基因在種群中有i份;

那麼等位基因頻率為i/(Nn)。

舉例來說,如果在某種群中一個等位基因的基因頻率為20%,那麼在種群的所有成員中,1/5的染色體帶有那個等位基因,而其他4/5的染色體帶有該等位基因的其他對應變種——可以是一種也可以是很多種。

值得注意的是在二倍體基因中,帶有該等位基因的個體最多可能有2/5。如果等位基因隨機分佈的話,那麼可以用二項式定理來計算:種群中32%的個體會是該等位基因的雜合體(帶有一個該等位基因和另一個變種), 4%的個體為該等位基因的純合體(帶有兩個該等位基因)。所以加起來就有36%的個體帶有該等位基因。然而,等位基因的隨機分佈是在選擇不參與和其他前提下成立的。當這些前提成立時,一個種群的狀態被稱為哈蒂-溫伯格平衡

一個基因中所有等位基因的頻率可以被繪製為等位基因分佈柱狀圖群體遺傳學研究的內容包括影響等位基因頻率的因素-換句話說,演化。除了自然和人工選擇外,這些因素還包括遺傳漂變突變遷移

例子

如果在一個種群中有10個個體,一個特定基因座有兩個可能的等位基因A和a,個體的基因型分別為:

AA, Aa, AA, aa, Aa, AA, AA, Aa, Aa, 和 AA

那麼等位基因A和a的等位基因頻率分別為:

pA = (2+1+2+0+1+2+2+1+1+2)/20 = 0.7
pa = (0+1+0+2+1+0+0+1+1+0)/20 = 0.3

當然,也可以分開單獨計算AA、Aa、aa個體的頻率再加起來除。因為此基因座僅有A和a二種等位基因,因此 pA + pa = 1(100%),所以 pa 也可以這樣計算:

pa = 1-0.7 = 0.3

參考文獻

外部連結

參見