Interested Article - Наследуемость (генетика)

Наследуемость (в генетике ) — доля фенотипической изменчивости в популяции , обусловленная генетической изменчивостью (в отношении к определённому качественному или количественному признаку). Различия между индивидуумами могут быть обусловлены генетическими факторами и/или окружающей средой. Наследуемость анализирует примерное отношение влияния генетических и негенетических факторов на общие отклонение фенотипа в популяции.

При наследуемости, равной 1, фенотипическая изменчивость обусловлена только генетическими различиями.

Расчёт величины наследуемости

Для количественной характеристики наследуемости используется величина дисперсии признака. Общая дисперсия ( V _T ) может быть представлена в виде суммы дисперсии, связанной с различиями в генотипе ( V _G ), и дисперсии, связанной с влиянием среды ( V _E ). Обычно принимается, что дисперсией, связанной со взаимодействием генотипа и среды ( V _I ) можно пренебречь. В случае принятия всех этих допущений, общая дисперсия может быть представлена в виде

V\mathrm {_{T}} =V\mathrm {_{G}} +V\mathrm {_{E}}

(1).

Наследуемость в широком смысле понимается как коэффициент генетической детерминации ( H ²):

H^{2}={\frac {V\mathrm {_{G}} }{V\mathrm {_{T}} }}

(2).

Особенности интерпретации величины коэффициента генетической детерминации

Следует принимать во внимание, что близость значения H ² к нулю или единице не обязательно говорит об отсутствии/наличии генетического контроля данного признака. Например, в инбредных , где все члены группы однородны генетически, изменчивость признака по определению будет контролироваться только средой. И наоборот, при выращивании группы в абсолютно однородных условиях среды вся изменчивость может быть объяснена только влиянием генотипа. Величина наследуемости также изменяется между популяциями и в зависимости от условий выращивания.

Пример расчёта коэффициента генетической детерминации

В описываемом эксперименте изучалась исследовательская активность мышей двух генетически однородных инбредных линий: C57BR и A. Было получено два поколения гибридных мышей. Первое дочернее поколение (F ₁ ), как и родители, является однородным генетически, так как его особи гетерозиготны по всем локусам, по которым различаются инбредные линии, и гомозиготны по остальным. Во втором поколении (F ₂ ), напротив, представлены все возможные генотипы. Величины дисперсий ( V ) приведены в таблице:

Линия мышей	Дисперсия ( V )
C57BR	9,74
A	16,48
F ₁	12,23
F ₂	29,60

Дисперсия в обеих родительских линиях и F ₁ обеспечивается только влиянием среды ( V _E ). Чтобы оценить влияние среды на дисперсию, находится среднее для этих трёх значений ( V _E =12,82). В поколении F ₂ дисперсия связана с влиянием как генотипа, так и среды ( V _T ). Согласно формуле (1), величина V _G равна 16,78. Тогда величина H ², согласно формуле (2), равна 0,57, то есть изменчивость исследовательской активности мышей контролируется генотипом несколько больше, чем наполовину.

Наследуемость в узком смысле

Под истинной наследуемостью ( h ²) понимают отношение величины генетически аддитивной дисперсии ( V _A ) к общей дисперсии. Под генетически аддитивной дисперсией подразумевают ту часть V _G , которая связана с действием доминантных генов, подавляющих проявление рецессивных аллелей . Из V _G в данном случае исключаются эффекты, обусловленные эпистазом . Поскольку V _A всегда меньше или равна V _G , h ² будет всегда меньше или равна H ².