遗传图谱相关系数计算

C.是无标准
当多态位点的数目确定以后，多态位点的百分数 就很容易计算了。例如，所测的 4 个酶位点中有 3 个 是多态的，则 P＝3／4×100％＝75％
利弊：多态位点的百分数虽然能反映所测位点中
不同等位基因的位点有多少，但它并不能反映每个
位点的等位基因的丰富程度，例如，一个位点只有2 个等位基因，另一个位点有 10 个等位基因，它们都 被平等地称为“多态的”。为了更能反映等位基因 的变化多少，还需要用其他的指标。
期的平均每个个体的位点的杂合度。


利弊：平均每个位点的等位基因数A反映 不出来每个等位基因的频率及其在居群 但频率都极小，但它们在居群中的遗传
中的重要性，如果等位基因的数目很多， 结构中的重要性并不大，平均等位基因
数目却很大。

要计算“平均每个位点”的预期杂合度，首先要计算 出“每个位点”的预期杂合度。如果在某个指定基因位点 i
jx= jy＝
在居群y中随机挑选的两个等位基因的一致性的机 率：

从居群X和居群y中随机挑选的两个等位基因的一 致性的机率：
2）遗传距离 D：
有了遗传一致度I的数据，这两个居群间的遗传距离
可以用下列公式计算出来：
D＝-ln I＝-loge I
式中 D— 遗传距离． ln＝logt 一自然对数
利弊：有了遗传距离的数据，就可以推算两个类
据报道，丙酮酸可以抑制乳酸脱氢酶的作
用，吡唑可以作为ADH的竞争性抑制剂，在配 方中加人它们可以防止人为带的出现。
五
遗传学计算
1、哈迪-温伯格平衡
在没有选择作用、突变、漂变和迁徒
的情况下，在一个很大的随机交配的居群 里，各等位基因的频率将一代一代保持恒 定，或基因型频率至多在第二代以后将达 到恒定，即保持一个稳定的平衡。这就是 哈迪 — 温伯格平衡定律，它是研究居群遗 传学的起点。
2）同工酶：是一类催化相
同的化学反应，但酶蛋白的分子 结构、理化性质和免疫原性各不 相同的一类酶。它们存在于生物
的同一种族或同一个体的不同组
织，甚至在同一组织、同一细胞
的不同细胞器中。
用电泳方法将LDH同工酶分离，分析其酶 谱，发现脊椎动物各组织中有五条酶带。每条 酶带的酶蛋白都是由四条肽链组成的四聚体， LDH有两类肽链，M或H。LDH1及LDH5分别 由纯粹的4条B链（M4）和4条A链（H4）形成， 称为纯聚体；而LDH2、LDH3和LDH4都是由两 类肽链杂交而成的，分别可写成M3H、M2H2、 MH3，称为杂交体。
2、居群内相关计算：
常用的表示居群内变异水平或等位基因丰富程度 的指标主要有： 1）等位基因频率是我们进行遗传分析的原始资料
2）多态位点的百分数是反映遗传多态性的重 要指标之一 公式如下：
定义“多态位点”的标准有3种： A.是最常见的等位基因出现的频率小于或等于0.99的位点
B.是常见的等位基因出现的频率小于或等于0.95的位点
如果一个居群全部自交，F＝1．其有效大小Ne
＝N／2，是随机交配情况下的一半。 通过等位酶分析可以测出等位基因频率，从 等位基因频率可以算出内繁育系数 F ，有了 F ，就 可以算出居群的有效大小Ne。
4）杂合性基因多样度的比率FST：
F—统计量所用的基本公式是：
1-FIT=(1-FIS)(1-FST) FIT表示在总居群中基因型的实际频率和理论预期频率的
离差, FIS 表示在亚居群中基因型的实际频率和理论预期 频率的离差。而“ FST” 则表示随机取自每个亚居群两个 配子间的相互关系，它用来测量亚居群间的遗传分化程
度。前两个可以是正值，也可以是负值，而FST总是正值，
当亚居群间没有分化时，FST＝0，而当FST＝1时，说明亚 居群间的等位基因完全不同。

3）平均每个位点的等位基因数A 计算的公式是：
式中 Ai—第i个位点上的等位基因数，n—所测定 的位点的总数。 即各位点的等位基因数之和除以所测定的酶位点 的总数。 例如：我们测了一个居群的 4个酶位点，位点1有3 个等位基因，位点 2 是单态的，只有 1 个等位基因， 位点 3 有 4 个等位基因，位点 4 有 2 个等位基因，平 均每个位点的等位基因数A为： (3十1十4十2)／4＝10／4＝2.5
“杂合体缺乏或过量系数”。

利弊：固定指数F，对我们探查居群的繁 育系统、交配方式和近亲繁殖情况等有
很大帮助。

F 是测量遗传动态的重要指标，也
是测量内繁育衰退或外繁育衰退的重要
参数，同时被扩展用到同源多倍体、中 性内繁育和配对系统的估计等。
3）有性生殖“居群有效大小Ne”：
即在有 N 个个体的居群中因去掉那些因居群小 而增加了的那部分纯合个体数： Ne＝N／(1十F)
2pq即哈迪-温伯格平衡预期的杂合体比率，
H指的是观测到的实际杂合子的频率。
如果有2个以上等位基因，有多个位点，内繁育 系数F的计算公式如下：
式中 He—— 预期的杂合体比率， H 。一一实际的杂
合体比率
该系数的平均值被叫作固定指数，由于单态位点
无所谓杂合、纯合，只有多态位点才能计算固定指
数，所以F也被称作“多态位点的固定指数”或者也
上，有m个等位基因，它们的频率分别为：q1， q2， q3，…，
qm ，在随机交配的情况下，在子代中预期的“纯合基因型” 的频率之和为： q12十q22十q32十…十qm2，整个基因型的频
率之和为 1，用 1 减去该位点“纯合基因型”的频率，即为
其“杂合基因型”的频率，用算式表示第i个位点杂合基因 型的频率Hi应为：
3、居群间相关计算：
例如： 内繁育系数 F( 平均内繁育系数被称作“固定
指数” ) 是衡量一个居群是否随机交配的主要指
标；衡量居群之间遗传学分化程度常用的指标有 F—统计量和基因分化系数GST两种.
1）对哈迪-温伯格平衡符合度的检测
通常用的是卡方(X2，又称“卡平方”)符合度 检测，使用观察到的基因频率和按照哈迪 — 温伯 格平衡预期的频率来进行计算。卡方的定义和计 算公式为：
5）平均每个位点的预期杂合度He


意义：平均每个位点的预期杂合度 He ，中文常被译
为“期望”杂合度，实际上，这里“expected”意思是按 哈迪—温伯格定律预测计算得出的杂合度，没有任何主 观“期望”的含义，用“预期”比较确切，是常用的居 群遗传学变异量的指标，表示在哈迪—温伯格定律下预
5）基因分化系数GST：
对每个多态位点来说，一个“种”的所有“居群” 的总基因遗传多样度HT包括各居群内的基因多样度HS和 各居群间的基因多样度 DST ，也就是说对任何一个位点
来说，它们之间的关系可表示为：
HT ＝ HS+ DST
存在于各居群间的基因多样度的比率可用下列公式算出:

GST和FST关系密切，当一个位点只有2个 等位基因时，它们相等；当有多个等位基 因时，GST等于所有等位基因的FST的加权平 均值。F—统计量之间的转换，证明后者的 各指标也可以用基因杂合度来表示： FIS=(HS—H0)／HS FIT＝(HT—H0)／HT FST＝(HT一HS)／HT=DST/HT=GST



4）平均每个位点的等位基因的有效数目Ae
一个指定位点上的等位基因的有效数目Aei计算公式是：
式中 qj——第j个等位基因的频率，M一一测定到的等位基 因的总数。

一个居群的平均每个位点上的等位基因的有效数目 Ae，等于各位点上的等位基因的有效数目Aei的算术平均 值。


利弊： Ae能更好地度量遗传变异的增加
3）等位酶：一种特殊形式
的同工酶，它由一个基因位点的
不同等位基因编码。
二
酶谱分析
1、酶谱的遗传学解释
国际用的记录酶谱上基因位点和等位基因的办法：
2、非遗传性带和人为带的区分
1）影子带： 或阴影带是比较常见的人为原因
造成的带，它们常显色慢、较淡，常常跑在前 面 ( 近阳极 ) 呈帽状，和它们接近的相关联的原 来的带一前一后共同移动变化，它们可能是原 来的等位酶降解的产物。这些次生带可能来自 技术上的问题，如样品材料受到冷冻、不适合 的提取缓冲液、组织太老或在电泳过程中凝胶 发热温度太高等。
式中 O——观察到的等位基因频率、基因型频率
或具有不同基因型的个体数，E一一预期的等位基
因频率、基因型频率或具有不同基因型的个体数。
2）内繁育系数
定义：“内繁育系数F”也为“近交系数”，它是 一个个体在某个基因位点上从上代得到两个等同的 等位基因 —— 其两个等位基因来自一个亲本的同一 个等位基因的两份完全相同的拷贝的机率。 如果给出了一个居群的 2个等位基因频率，内繁 育系数F可以用下列公式算出：
2） 酶的转录后饰变：多肽的合成遵循这样 一个顺序：
其中只有第一步直接编码核酸顺序决定蛋白 质的初级结构，以后的步骤都叫“转录后加工”， 它们决定着蛋白质产物的最后结构。在凝胶上有 时后加工的过程可能产生一些相似的同工酶，或 一个基因产物的多种形式，它们在二级结构、三 级结构上或在稳定性上有所不同，有人叫它们为 “次生同工酶”或“亚带”。类似这些现象是非 遗传性的，叫“转录后怖变”。
度和均匀程度，把它也称为“基因多样度指数。
6）平均每个位点的实际杂合度H0
每个位点的实际杂合频率(H0i)：

式中
qj——第j个等位基因纯合基因型的频率，M—
—测定到的纯合基因型的种类数。 如果有n个基因位点被检测，它们的平均每个位点
的实际杂合度H0为所有位点的实际杂合度之和除以位
点总数，其计算公式如下：
式中 qj—第j个等位基因纯台基因型的频率， M一测定到的等位基因的总数。

如果有 n 个基因位点被检测，它们的平均 每个位点的预期杂合度(He)等于所有位点的预 期杂合度之和除以位点总数，其计算公式如下：