Število genov in intenzivnost selekcije

S prijateljem sva imela diskusijo na temo števila genov in intenzivnosti selekcije. Nekje sem zapisal:

"V kolikor je selekcija osnovana le na manjšem številu genov, je intenzivnost selekcije znatno višja s tem pa tudi zmanjševanje variabilnosti in verjetnost izgube mutacij."

Prijatelj je menil, da zmanjšanje variabilnosti narašča s številom genov, na katere delamo selekcijo. Npr. če delamo selekcijo na Ryr1 in RN- gena skupaj, je večja intenzivnost selekcije, kot če delamo le na enega od teh dveh.

Moj odgovor:

Imaš in nimaš prav. Vzemiva, da imamo v populaciji dva nevezana gena A in B ter, da ima vsak dva alela, torej A1 in A2 in B1 in B2. Nadalje vzemimo, da je frekvenca vseh alelov Pr(A1)=Pr(A2)=Pr(B1)=Pr(B2)=0.5, kjer Pr() pomeni  erjetnost/delež/frekvenco za posamezni alel.

Potem imava v populaciji sledeče stanje:

A1A1 B1B1       Pr(A1) * Pr(A1) *     Pr(B1) * Pr(B1) = 1/16 = 0.0625
A1A1 B1B2       Pr(A1) * Pr(A1) * 2 * Pr(B1) * Pr(B2) = 2/16 = 0.1250
A1A1 B2B2       Pr(A1) * Pr(A1) *     Pr(B2) * Pr(B2) = 1/16 = 0.0625

A1A2 B1B1 2 * Pr(A1) * Pr(A2) *     Pr(B1) * Pr(B1) = 2/16 = 0.0625
A1A2 B1B2 2 * Pr(A1) * Pr(A2) * 2 * Pr(B1) * Pr(B2) = 4/16 = 0.1250
A1A2 B2B2 2 * Pr(A1) * Pr(A2) *   * Pr(B2) * Pr(B2) = 2/16 = 0.1250

A2A2 B1B1       Pr(A2) * Pr(A2) *     Pr(B1) * Pr(B1) = 1/16 = 0.0625
A2A2 B1B2       Pr(A2) * Pr(A2) * 2 * Pr(B1) * Pr(B2) = 2/16 = 0.1250
A2A2 B2B2       Pr(A2) * Pr(A2) *     Pr(B2) * Pr(B2) = 1/16 = 0.0625

Skupaj: 9 genotipov                        Vsota: 1

Če bi odbirali le na en genotip in bi odbrali le A1A1, potem bomo odbrali 4/16 populacije. Če pa bi odbirali na dva genotipa in bi odbirali npr. le A1A1 B1B1 i.e. Ryr1 in RN- pa le 1/16 populacije. Torej je tvoja trditev o intenzivnosti selekcije pri večjem številu genov pravilna.

Ampak! Ko upoštevaš več genov hkrati, skoraj nikoli ne greš tako ozko, da odbereš le tisti genotip, ki te je naj zgoraj je to bil A1A1 B1B1 ampak želiš čimbolj optimalno kombinacijo, ki je recimo lahko tudi A1A2 B1B1, A1A1 B1B2 itd. Ko število genov narašča, izjemno hitro narašča tudi število različnih genotipov. Tako je potem odbira na podlagi večjega števila genov manj intenzivna in dolgoročno nudi več napredka. Kje je sedaj meja med enim in drugim pristopom pa ...