哈迪温伯格平衡

• 哈迪-温伯格原理，也被称为哈迪-温伯格平衡、模型、定理或定律，解释了在没有其他进化影响的情况下，群体中的等位基因和基因型频率将一代一代保持不变。
• 该定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格(1908)独立提出的。
• 这两个概念合在一起被称为哈迪-温伯格定律平衡。
• 它指出,基因频率和基因型频率均不会产生恒定，在无限大的杂交群中的生成中，交配在随机并且没有选择，迁移或突变发生．

因此，哈迪-温伯格平衡理论认为，在一定条件下，一个种群的等位基因频率会随着时间的推移保持稳定。

哈迪-温伯格种群的情况是:

• 人口一定很多。
• 交配必须是随机的，不能对某些基因型进行选择。
• 不能有移民或移民。
• 可能没有突变。
• 可能没有乱伦交配。

方程式

• 假设在一个植物物种种群中，一个基因有两个等位基因，‘a’n‘a’的频率分别为‘p’n‘q’。
• 他们的基因型AA, 2Aa和AA的频率分别是p,2pq和q。
• 根据这个定律，除非有任何因素的影响，人口中p和q的频率一代又一代保持不变。

数学上,

如果一个基因有两个等位基因，a和a。

p + q = 1(式1)

• p = A等位基因频率
• q =等位基因的频率

p²+ 2pq + q²= 1（EQ。2）

• p²= AA基因型的频率
• 2pq = Aa基因型频率
• 问²= aa基因型频率

推理

Hardy和Weinberg指出，在群体中分离的等位基因倾向于在相互参考的情况下建立平衡。因此，如果两个等位基因在一个大的、孤立的育种群体中以相同的比例出现，并且其中任何一个都没有对另一个的选择或突变优势，那么它们将在一代又一代中保持相同的比例。

应用程序

Hardy-Weinberg原理可以以两种方式应用，假设群体在Hardy-Weinberg比例中，其中可以计算基因型频率，或者如果已知所有三种基因型的基因型频率，则可以测试它们对于具有统计学意义的偏差。

包含哈迪-温伯格平衡的样本问题

问题

镰状细胞性贫血是一种常染色体隐性遗传疾病，每400个非洲裔美国人中就有1个患有这种疾病。这个人群中镰状细胞基因携带者的频率是多少?

回答

载体（或杂合子）由2PQ表示，所以我们需要解决P和Q.

我们被告知q2等于1/400或0.0025。

因此，q = 0.05

我们知道p + q = 1，所以p = 1 - q，在这种情况下，

P = 1 - 0.05 = 0.95。

然后我们解出2pq，它等于2(0.95)(0.05)或0.095。

所以每1000个非洲裔美国人中就有95个携带镰状细胞基因。

参考

1. Verma, p.s.， & Agrawal, V. K.(2006)。细胞生物学，遗传学，分子生物学，进化与生态学(1版)。S . chand and company Ltd.(香港)
2. 加德纳，E. J.，西蒙斯，M. J. & Snustad, D. P.(1991)。遗传学的原则。纽约:J. Wiley。
3. https://www.slideshare.net/santoshpathak817/hardyweinberg-law
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Hardy%E2%80%93Weinberg_principle
5. Baron J.S.和Lee I.C.生物化学与遗传学。第二版McGraw Hill医疗:纽约。