Генетическая дисперсия - это концепция, изложенная английский биолог и статистик Рональд Фишер в своей фундаментальной теореме естественного отбора, которую он изложил в своей книге 1930 г. книга Генетическая теория естественного отбора, в которой постулируется, что скорость изменения биологической приспособленности может быть рассчитана по генетической дисперсии самой приспособленности. Фишер попытался дать статистическую формулу о том, как изменение приспособленности в популяции может быть связано с изменениями частоты аллеля . Фишер не сделал никаких ограничительных предположений в своей формуле относительно параметров приспособленности, выбора партнера или количества задействованных аллелей и локусов.
Фенотипическая дисперсия, обычно сочетает вариацию генотипа с вариацией окружающей среды. Генетическая дисперсия состоит из трех основных компонентов: аддитивная генетическая дисперсия, доминирующая дисперсия и эпистатическая дисперсия.
Аддитивная генетическая дисперсия включает в себя наследование определенного аллеля от вашего родителя и независимое влияние этого аллеля на конкретный фенотип, что будет вызывают отклонение фенотипа от среднего фенотипа. Доминирующая генетическая дисперсия относится к отклонению фенотипа, вызванному взаимодействиями между альтернативными аллелями, которые контролируют один признак в одном конкретном локусе. Эпистатическая дисперсия включает взаимодействие между разными аллелями в разных локусах.
Наследственность указывает на то, какая часть фенотипической дисперсии обусловлена дисперсией генетических факторов. Обычно после того, как мы узнаем общее количество генетической изменчивости, ответственной за признак, мы можем вычислить его наследуемость. Наследственность может использоваться в качестве важного предиктора для оценки того, может ли популяция реагировать на искусственный или естественный отбор.
Наследуемость в широком смысле, H = V G/VP, включает долю фенотипической изменчивости из-за эффектов аддитивная, доминирующая и эпистатическая дисперсия. Узкая наследственность, h = V A/VP, относится к доле фенотипической изменчивости, обусловленной аддитивными генетическими ценностями (V A).
Фенотипическая дисперсия (V P) в популяции зависит от генетической изменчивости (V G) и источников окружающей среды (V E)
VP= V G + V E
Общее количество генетической дисперсии может быть разделены на несколько групп, включая аддитивную дисперсию (V A), дисперсию доминирования (V D) и эпистатическую дисперсию (V I).
VG= V A + V D + V I
1. Традиционно с использованием данных родословной у людей, растений и домашнего скота
2. Использование метода регрессии однонуклеотидных полиморфизмов (SNP ) для количественной оценки вклада аддитивной, доминирующей и импринтинговой дисперсии в общую генетическую дисперсию
3. Матрицы генетической дисперсии-ковариации (G) удобно обобщают генетические отношения между набором признаков. s и являются центральным параметром при определении многовариантной реакции на отбор.
1. Распределение генетической дисперсии по фенотипическому пространству и реакция на отбор.
Понять, как эмпирический спектральный Распределение G предсказывает ответ на отбор по фенотипическому пространству. В частности, комбинации признаков, которые образуют почти нулевое генетическое подпространство с небольшой генетической изменчивостью, лишь непоследовательно реагируют на отбор. Они излагают основу для понимания того, как эмпирическое спектральное распределение G может отличаться от случайных ожиданий, разработанных в рамках теории случайных матриц (RMT). Использование набора данных, содержащего большое количество признаков экспрессии генов.
2. Сравнение оценок генетической изменчивости по разным моделям взаимоотношений .
В этом исследовании исследователи используют различные модели взаимосвязей для сравнения оценок компонентов генетической дисперсии и наследуемости. Однако разные модели могут давать разные оценки генетической дисперсии. Они обнаружили, что ожидаемая генетическая дисперсия обычно равна расчетной дисперсии, умноженной на статистику, Dk, а для наиболее типичных моделей отношений Dk близко к 1, что означает, что большинство этих моделей можно использовать для оценки генетической дисперсии.
3.Оценка аддитивности, доминирования и импринтинга генетической изменчивости с использованием геномных данных
Разработка картирования однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) помогает исследовать генетические вариации сложных признаков в отдельных локусах. Исследователи могут количественно оценить вклад аддитивной, доминирующей и импринтинговой дисперсии в общую генетическую дисперсию с помощью метода регрессии SNP.