羣體遺傳之近交係數

有個好的PPT連接：https://max.book118.com/html/2017/0319/96003245.shtm

 作近交係數的代碼：

plink --file test --het --out test_out
或者用
plink --file test --ibs --out test_out

　

羣體遺傳學中，常常提到羣體間隨機交配，隨機交配是Hardy-Weinberg定律的重要前提；

可是實際中，羣體間常常會發生近親交配，特別是在植物羣體中，在近親交配的羣體中，

婚配關係並不隨機，致使羣體中純合體的比例上升，雜合體的比例降低；

所以，爲了衡量羣體的近交程度，近交係數誕生了。近交羣體的近交程度，經常使用羣體的平均近交係數度量。

二倍體的平均近交係數是指：從羣體中隨機抽取一個體攜帶的兩個等位基因是同源的機率。

假定二倍體羣體中等位基因A和a頻率分別爲p,q,平均近交係數爲F，
羣體中任何個體攜帶的一對等位基因必然存在或同源，其機率爲F；
存在或異源，其機率爲1-F。
若是等位基因異源，那麼，羣體中這個基因型頻率就是隨機交配羣
體中的基因型頻率；
若是這對等位基因是同源，那麼必然是純合體，該基因型頻率
（同源等位基因結合的機率）就是羣體中該等位基因頻率

 

 

 

下一代基因型頻率：

D’=p2(1-F)+pF

R’=q2(1-F)+qF

H’=2pq(1-F)

下一代等位基因頻率：

p’=p2(1-F)+pF+pq(1-F)

=p

q’=q2(1-F)+qF+pq(1-F)

=q

若是近交植物羣體中各世代的F值保持不變，羣體中等位基因和基因型頻率

也保持不變，羣體處於平衡。平衡 近交羣體中等位基因頻率和基因型頻率關係比例，

成爲萊特定律(law of the Wright)，是Hardy-Weinberg法則的通常化表達式。

近交羣體中雜合體頻率H與隨機交配理想羣體中指望雜合體頻率H’之比：

H／H’ = 2pq(1-F)/2pq=1-F

F = 1 - H/H’

上式代表，羣體的平均近交係數爲近交羣體中雜合體頻率相對於理想羣體
中雜合體頻率的減小量比值。事實上，任何羣體中基因型頻率偏離
Hardy-Weinberg法則均可以用F值來度量，F又稱固定係數(fixation index)。

不一樣近交係數與近交羣體中基因型頻率關係
左圖爲理想羣體與近交羣體比較，
右圖是近交羣體中不一樣近交係數下基因型頻率的關係比較

 

 

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