Hardy–Weinberg equilibrium

您所在的位置:网站首页 基因型频率的计算公式 Hardy–Weinberg equilibrium

Hardy–Weinberg equilibrium

2023-10-16 06:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

欢迎关注"生信修炼手册"!

Hardy–Weinberg equilibrium,叫做哈迪-温伯格平衡。该定律提出,对于一个足够大的群体,在群体中各个个体之间随机交配,在没有突变,个体迁移,遗传漂变等因素发生的情况下,这个种群的基因频率和基因型频率可以一代代稳定不变,保持平衡。

对于二倍体生物而言,等位基因A的频率用p表示,a的频率用q表示,在满足哈迪-温伯格平衡的群体中,基因型频率如下

AA的频率为 p x p; aa的频率为q x q; Aa的频率为2pq。

在实际分析中,会去检验一个SNP位点的基因型频率是否符合哈迪-温伯格平衡。利用样本的SNP分型结果,我们可以观察到种群中基因型的频率,从而推测出allel的频率。

AA基因型频率为P, Aa基因型频率为H,aa基因型频率为Q;则A的频率为 P + H/2;a 的频率为Q + H/2;

利用allel 频率,可以计算出理论上的各个基因型频率,然后利用卡方检验,去比较理论基因型频率和实际观测到的基因型频率之间是否有差异。

对应的卡方统计量计算公式如下

O 代表实际观测到的基因型频率,E代表期望的基因型频率,也就是理论基因型频率。看一个实际的例子

某个种群中,样本数为100,基因型分布如下

GenotypeCountAA30Aa55aa15

假设满足哈迪-温伯格平衡,allel的频率如下

A = 30 / 100 + 55 / 100 / 2 = 0.575 a = 15 / 100 + 55 / 100 / 2 = 0.425

根据allel频率,计算出理论基因型频数

E(AA) = 100 x 0.575 x 0.575 = 33 E(Aa) = 100 x 0.575 x 0.425 x 2 = 49 E(aa) = 100 x 0.425 x 0.425 = 18

计算每种基因型的偏移量

AA : 9 / 33 = 0.27 Aa : 36 / 49 = 0.73 aa : 9 / 18 = 0.5

计算卡方统计量

0.27 + 0.73 + 0.5 = 1.50

在分析卡方检验的结果时,出来统计量的值,还需要关注自由度。在这个例子中,由于是两个allel, 所以自由度为1。

在判断结果是否显著时,通常选择阈值为0.05。在卡方检验表中,自由度为1, P值为0.05时,对应的统计量为3.841。实际算出来的统计量小于3.841,说明理论基因型频率和实际基因型频率没有差异,种群符合哈迪-温伯格平衡。满足哈迪-温伯格平衡的群体只是理论上的群体,在自然条件下是不存在的。但是在实际处理时,对于较大的群体,可以近似的认为其符合哈迪-温伯格平衡。在分析SNP分型数据时,会利用哈迪-温伯格平衡检验去过滤位点。如果某个SNP位点的基因型频率不符合哈迪-温伯格平衡, 则去除该SNP位点。

扫描关注微信号,更多精彩内容等着你!



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3