HardyWeinberg平衡定律的意义

1、Hardy-Weinberg平衡定律的意义时间:2012-11-08 12:08 来源：互联网 作者：张医师1.反映基因频率和基因型频率的关系按照Hardy-Weinberg平衡定律，在达到遗传平衡的群体，基因频率和基因型频率之间的关系可以用二项式展开的公式表示。设某基因座有A1、A2、A3、An个等位基因，基因频率分别为p1、P2、p3、"""pn。则：(PiAj+iAt-f-ftAj-1-+phA.)1-pjAiAi+rfAjA,+pJAjAj +i-* + p!A11Aa4-20人出+即1出人；八十即他.%，+*上述等式的左侧称配子组数；等式的右侧称合子组数

2、。从二项式展开的公式，归纳出基因频率与基因型频率的数量关系为：（1）纯合子基因型频率等于该基因频率的平方。（2）杂合子基因型频率等于该两基因频率乘积的二倍。这种基因频率和基因型频率间的数量关系对物证鉴定结论的量化有重要 作用。2.群体样本的检验？Hardy-Weinberg 定律的另一个意义在于对抽样调查的结果进行检验，评估所调查的对象群体是否符合 Hardy-Weinberg平衡定律，评估群体调查资料的可靠性。由于在实际中“理想群体”是不存在的，所以在应用群体调查资料 计算法医物证学鉴定参数之前，需要先检验对象群体是否是统计学意义的Hardy-Weinberg平衡群体。?群体的Hardy-W

3、einberg平衡检验方法有吻合度检验法、纯合度检验法、似然比检验法以及确切概率分析法等等。其中吻合度 检验法最为常用，而纯合度检验法、似然比检验法和确切概率分析法由于计算较复杂而使用较少。?吻合度检验是运用X2检验来衡量基因型数目的观察值与该位点上全部基因型频率分布在符合Hardy-Weinberg平衡时的期望值之间的吻合程度。首先计算出比较每个基因型的观察值与期望值之间吻合程度的X2值，再将所有基因型的Xz值求和获得总的X2值，查表求得 p值，一般以P>O.?05作为无显着性差异的界限。计算公式如下:（观察值一期望值产期望值其中X2检验的自由度为：df-观察到的基因型数一等位基因数基

4、因型的期望值按照 Hardy-Weinberg公式计算：纯合子基因型数的期望值=（基因频率）2 x样本含量杂合子基因型数的期望值=2X （基因频率1） x （基因频率 2） x样本含量吻合度检验法是一经典的方法，优点在于计算方法简便。P>O.?05说明所调查的群体达到了遗传平衡，也说明本次群体调查的数据可信。如果检验的结果P<O.?05,有三个问题要考虑：被调查的群体不是处于遗传平衡状态；遗传标记分型的技术或标准出现误差；没有达到随机抽样的要求。?在X2检验时，要求列联表中每一格子中基因型的数目均大于5,而现在法医物证分析中最为常用的高多态性DNA位点，如VNTM STR每个位点有

5、许多等位基因，群体调查的样本量不够大时，调查资料中常会出现一些基因型数目小于5,甚至有些基因型未观察到的情况。这不适合于木验该群体调查资料是否与Hardy-Weinberg平衡吻合。可以用调整数据结构的方法解决这个问题。常用的方法是并组法，可以忽略基因频率很小的等位基因对群体结构影响。以STR基因座D18S51基因座为例：?表2-5列出了 128名汉族无关个体 D18S51基因型分布原始数据，即基因型的观察值。例如基因型 12-12的观察值为0,基因 型12-13的观察值为 2,基因型12-14的观察值为2。?等位基因频率按照前述直接计数法的公式算出，即：?等位基因 12 的基因频率一（0+2

6、+2+2+?0+1+2+1 + 1+0+0+0+0） /2X128 ?=(2+2+2+1+2+1 + 1) /2X128 ?=0.?043所有等位基因频率的计算结果见表2-5 o表2-5成都地区汉族群体D18S51基因型分布及等位基因频率（n=128）纯合子基因型 12-12的期望值=（基因频率）2X样本含量=X128=0.?2367杂合子基因型 12-13的期望值=2X （基因 12频率）X （基因 13频率）>4¥本含量=2X0.?043 X X 128=1.?5411其余纯合子或杂合子基因型的期望值同样用上述公式计算，并与基因型观察值一起代入吻合度检验公式进行Hardy-

7、Weinberg平衡吻合度检验，即：观察值一期望值下期里值=513, 7658df=基因型数目一等位基因数目=?42?-13?=?29查表得P<O.?01 ,结果显示群体不处于Hardy-Weinberg平衡状态但是由于D18S51基因座实际观察到的基因型数为 42,明显少于根据等位基因数推算出的预期基因型数91。在列联表中大部分的格子数值小于 5,影响了 X2检验对群体的估计能力。此时的 X2检验不能说明群体是否处于 Hardy-Weinberg平衡，需要用 并组法对群体调查资料的数据结构进行调整，即将基因频率等于和小于0.?058的等位基因并组为 C,得到表2-6数据。馋基因_ J _1315 场片因嚣察C120,3091311IC 1和H141111也 21E】5W»4S| |y y y y v y y r y. y y v y y y x y 1y y y y v kkh 鼾* khMhkAkhA，尸。s*按前述步骤计算结构调整后的数据，求得基因型观察值，基因频率和基因型期望值，将基因型观察值和