Mapa de genotipo a fenotipo y la matriz G

Supongamos que tengo un mapa genotipo-fenotipo definido por la matriz Z :

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los escalares GRAMO , PAGS representan el número de genotipos y rasgos, respectivamente. El mapa asigna un conjunto de rasgos fenotípicos (las columnas) a un conjunto de genotipos (las filas), donde z i j es la medida cuantitativa de un individuo de genotipo i con respecto a un rasgo j . Quiero saber cómo cambia el valor promedio de cada uno de los rasgos fenotípicos con el tiempo, lo que sugiere que debería usar la teoría de la genética cuantitativa y formular la ecuación

Δ z ¯ = GRAMO PAGS 1 s ,

dónde, GRAMO es la matriz de covarianza de varianza genética aditiva, PAGS es la matriz de covarianza de varianza fenotípica, y s es un vector de covarianzas de cada rasgo con aptitud. Suponga que conozco las frecuencias de los diferentes genotipos en la población.

Pregunta 1 ¿Puedo formular la matriz de varianza-covarianza genética aditiva solo a partir del mapa genotipo-fenotipo (y frecuencia pop)? Tenga en cuenta que no sé nada sobre el modelo genético subyacente: número de loci que representan cada genotipo, estructura de dominancia, interacciones epistáticas, etc.

Pregunta 2 Si asumo que los genotipos representan individuos haploides, ¿esto cambia las cosas? ¿Es la variación genética aditiva siempre igual a la variación fenotípica (suponiendo que no haya efectos ambientales) en un modelo haploide? En otras palabras, hace GRAMO PAGS 1 = yo ? Lo que estoy pensando es que la variación epistática podría afectar las cosas, pero no debería afectar la heredabilidad en un modelo haploide, que es lo que GRAMO PAGS 1 es una medida de.

Respuestas (1)

A partir del mapa fenogénico y de las frecuencias de los genotipos, tiene la distribución completa de fenotipos en su población. La media del fenotipo norte , PAGS norte es el

PAGS ¯ norte = F GRAMO i PAGS GRAMO i

, dónde F GRAMO i es la proporción de individuos que tienen genotipo GRAMO i y PAGS GRAMO i es el fenotipo de los individuos con genotipo GRAMO i . Por lo tanto, la varianza de PAGS norte es

v a r ( PAGS norte ) = F GRAMO i ( PAGS GRAMO i PAGS ¯ norte ) 2
.

La covarianza entre los rasgos fenotípicos norte y metro es

C o v ( PAGS norte , PAGS metro ) = F GRAMO i ( PAGS GRAMO i PAGS ¯ norte ) ( PAGS GRAMO i PAGS ¯ metro )

Las únicas suposiciones que necesita es que no hay variación ambiental. No creo que los cálculos anteriores requirieran ninguna otra suposición. GRAMO se puede definir en la etapa haploide o diploide, no cambia nada.

Sin embargo, los cálculos anteriores le brindan la varianza genética y la covarianza, pero no la covarianza de la varianza genética aditiva. Creo (pero podría estar equivocado) que la varianza genética aditiva sería igual a

σ D 2 = i F i 2 ( 1 F i ) 2 ( 2 PAGS norte , i , 12 PAGS norte , i , 11 PAGS norte , i , 22 ) 2

σ A 2 = i 2 F i ( 1 F i ) ( F i PAGS norte , i , 11 + ( 1 2 F i ) PAGS norte , i , 12 ( 1 F i ) PAGS norte , i , 22 ) 2

, dónde F i es la frecuencia del alelo A en el lugar i (debe obtener esos datos reformateando su matriz de mapa geno-feno) y PAGS norte , i , 11 , PAGS norte , i , 12 y

PAGS norte , i , 22 = 1 yo 1 j PAGS norte , i , j , 22

es el norte t h rasgo fenotípico para el genotipo 22 y lugar i promedio sobre todos los demás genotipos. Existen yo genotipos en total. Por supuesto, esto funciona solo para loci bialélicos. No sé cómo sería para más alelos.