EESTI MAAÜLIKOOL VETERINAARMEDITSIINI JA LOOMAKASVATUSE INSTITUUT LOOMAGENEETIKA JA TÕUARETUSE OSAKOND ARETUSÕPETUS I OSA (POPULATSIOONIGENEETIKA) LOENGUKONSPEKT G P Koostaja: dots. E. Orgmets TARTU 2008 1 KORDAMISKÜSIMUSED 1. Populatsioonigeneetika. (populatsiooni mõiste, panmiksis, biotsönoos, populatsiooni evolutsioonitegurid, suletud ja avatud populatsioon, populatsioonimaht, valimi mõiste). 2. Juhuslikkus ja tõenäosus. Tõenäosuste korrutamise seadus. 3. Genotüübi sagedus ja selle arvutamine. 4. Geeni- ehk alleelisagedus ja selle arvutamine. Geenisageduse arvutamine alleeliseeria korral. 5. Hardy-Weinbergi seadus (definitsioon, tingimused, valem p2+2pq+q2=1). POPULATSIOONI GENEETILINE DÜNAAMIKA 6
Populatsioon-Väikseim evolutsioneerumisvõimeline rühm, rühm üht liiki isendeid samal ajal samas kohas(saavad ristuda) Ideaalne popul.-Esineb vabaristumine e panmiksis, puudub looduslik valik ja mutats-d. Popul. on isoleeritud, p. arvukus suur. Tegelikkuses seda ei eksist. Looduslik valik- paremini kohastunud isendite eelispaljunemine Stabiliseeriv valik e sälitav valik, kinnistab ja kaitseb väljakujunenud kohastumusi, kaovad ära äärmuslikud tunnused, toimub spetsialiseerumine, eelispaljunemine keskmiste tunnustega isenditel, toimub stabiilsetes keskkonnatingimustes
arvutamisel lihtsustatud meetoditega, sageli ilma variatsioonstatistilist meetodit kasutamata. 3. Populatsioon Populatsioon on ühte liiki kuuluvate ja omavahel paarituvate isendite kogum teatud territooriumil. Isendid ristuvad üksteisega ja elava geograafiliselt samas kohas. Populatsiooni tunnused: võimelised iseseisvaks evolutsiooniks suhteline püsivus vaba paaritumine populatsioonis – panmiksis Panmiksis e. vaba ristumine, vabapaarumine (random mating), populatsioonile omane ristumissüsteem, kus iga indiviid võib paaruda mis tahes genotüüpi omava vastassoost isendiga. Hardy-Weinbergi tasakaaluseadus Alleeli ja genotüübisagedused on põlvkonniti konstantsed ja omavahel sõltuvuses. Seda juhul kui panmiktiline populatsioon on geneetilises tasakaalu seisundis. Geneetilist tasakaalu väljendatakse valemiga: p2+2pq+q2=1 p2 = AA (homosügootidesagedus) q2 =aa (homosügootide sagedus)
(penetrance) -- sagedus (%), millega mingi konkreetne genotüüp avaldub selle kandjate fenotüübis. 7. Partenogenees ehk neitsistsigimine on mitmetel taime- ja loomarühmadel esinev paljunemisviis, mille puhul emasorganism annab järglasi ilma sama liigi isassugurakkude osaluseta. 8. Apomiksis - õistaimedel esinev suguta paljunemine, kus seeme areneb viljastamata õiest. Partenogeneesi erivorm on apomiksis diploidne rakk hakkab arenema organismiks. 9. Panmiksis e. vaba ristumine (random mating), populatsioonile omane ristumissüsteem, kus iga indiviid võib paaruda mis tahes genotüüpi omava vastassoost indiviidiga ning erinevate genotüüpidega indiviidide ristumiste sagedus oleneb ainult nende sagedusest populatsioonis (st. on juhuslik sündmus). 10. Isogaamsed organismid on organismid, millel emas- ja isasorganisme on fenotüübiliselt raske eristada.
64. Puhtad liinid- ühesuguse genotüübiga. Biotüüp- 1. ühesuguse genotüübi ja kasvukohanõudlusega isendite kogum; 2. ökotüübi piires füsioloogiliselt eristatav liigisisene isendirühm (eriti parasiitseentel). 65. Hardy-Weinbergi reegel- pärilikkuse järjepidevuse protsess iseenesest ei kutsu esile muutusi ei alleelide ega genotüüpide sagedustes. Tasakaal saavutataxe ühe põlvkonna jooxul. Kehtib ideaalses populatsioonis. Tingimused: -esineb täielik panmiksis, st. juhuslik ristamine(paarumine) -kõigi genotüüpidega isendid on võrdse sigivusega(võrdse eluvõime ja viljakusega), st. puudub valik(valikuga pole võimalik retsessiivseid mutante populatsioonist eemaldada.) -puuduvad mutatsioonid -ei toimu isendite vahetust teiste populatsioonidega(migratsioon), st. popul. on isoleeritud -isendite arvukus on püsivalt väga suur, statistilises mõttes lõpmatu Pm. on seadus kokkuvõtlikult selline et:Tasakaalulises panmiktilises populatsioonis põsib
64. Puhtad liinid- ühesuguse genotüübiga. Biotüüp- 1. ühesuguse genotüübi ja kasvukohanõudlusega isendite kogum; 2. ökotüübi piires füsioloogiliselt eristatav liigisisene isendirühm (eriti parasiitseentel). 65. Hardy-Weinbergi reegel- pärilikkuse järjepidevuse protsess iseenesest ei kutsu esile muutusi ei alleelide ega genotüüpide sagedustes. Tasakaal saavutataxe ühe põlvkonna jooxul. Kehtib ideaalses populatsioonis. Tingimused: -esineb täielik panmiksis, st. juhuslik ristamine(paarumine) -kõigi genotüüpidega isendid on võrdse sigivusega(võrdse eluvõime ja viljakusega), st. puudub valik(valikuga pole võimalik retsessiivseid mutante populatsioonist eemaldada.) -puuduvad mutatsioonid -ei toimu isendite vahetust teiste populatsioonidega(migratsioon), st. popul. on isoleeritud -isendite arvukus on püsivalt väga suur, statistilises mõttes lõpmatu Pm