L2 Biologie - Génétique 2 - QG

Par quels paramètres peut-on mesurer la relation liant 2 variables x et y?

- la covariance cov(x;y) - Le coefficient de corrélation linéaire :r(xy)

Pourquoi séparer les effets additif et de dominance?

Les parents ne transmettent pas leurs génotypes mais un seul de leurs allèles. Par conséquence seules les effets additifs sont transmis, les effets de dominance étant relative aux allèles en présences dans le locus.

Valeur moyenne dans une F2

|G=∑figi = m+ ½d (fi=fréquence des génotypes, gi= valeurs génotypiques de chacun des génotypes)

Quels sont les (5) objectifs de la génétique quantitative?

1) Identifier et quantifier l'origine des sources de variations des caractères quantitatif(phénotype): Effet G/V/E 2) Proposer un modèle pour le déterminisme génétique sur les traits quantitatifs(déterminisme plurifactoriel) 3)Mesurer la variabilité génétique sur les traits quantitatifs : notion héritabilité (h²) 4) Déterminer le potentiel d'évolution (réponse à la sélection) 5) Déterminer les corrélations génétiques

Valeur phénotypique et génotypique :

Les valeurs phénotypoques et génotypiques d'un individu mesure par rapport à la moyenne des lignées parentales homozygotes P=G+E+ I (GXE) G= A + D +(I)= m+ ∑ai|k +∑dj|l(k et l = locus)

Parenté et covariance:

Pi=Gi+Ei; Pj=Gj+Ej cov(Pi;Pj)=Cov(Gi;Gj)+cov(Ei+Ej) (ressemblances due respectivement au Phénotype, aux gènes et à l'environnement commun) - cov(Gi;Gj)>0 : si les individus sont apparentés(plus que la moyenne) cov(Ei+Ej)>0 : si les individus ont partagés un - environnement commun - cov(Pi;Pj)=Cov(Gi;Gj): si l'on arrive à éviter que les individus i et j partagent le même environnement

Qu'est-ce-qu'un trait quantitatif?

Un trait quantitatif est un trait pour lequel les variations observées sont dues à la ségrégation (séparation et identification) de plusieurs( svt nbrx) loci polymorphes dont les effets de chacun sont faibles mais se cumulent .

Var(x)

Var(x)=(x-m)=∑fi(xi-m)²-|(x-m)²

Va et Vd

[a]= ∑ai; [d]=∑dj Va=½∑ai² ; Va=¼∑dj²(≠½[d]²)

Quel le lien entre ressemblance entre apparentés et estimation de l'héritabilité?

hypothèse est que s'il existe un variabilité génétique sur un trait quantitatif dans la population étudiées, alors 2 individus apparentés devrais plus se ressembler que 2 individus non apparentés car ils partagent des allèles communs. Cette ressemble entre parentés serait donc reliée à la par que représente la variabilité génétique par rapport à Vp totale(Vg/Vp=h²)

A quoi sert l'héritabilité h²:

h² sert à mesure la variabilité génétique sur un trait quantitatif dans une population donnée. h²sl=Vg/Vp=Va+Vd h²ss=Vg/Vp=Va/Vp tous les deux compris entre 0 et 1.

Qu'est-ce-que la pénétrance ?

C'est la proportion d'individus de même génotype qui expriment le phénotype correspond.

Qu'est-ce-que sont des norme réaction?

C'est une gamme de phénotypes exprimer par un seul génotypes lorsqu'il est placé dans des environnements différents.

Qu'est-ce-qu'un caractère a seuil?

Caractères dont les variations sont discontinues avec très peu de classes phénotypiques. Mais ils sont déterminé par un grand nombre de gènes qui contrôlent une variable quantitative sous-jacente. Le fait que cette variable quantitative dépasse ou non le seuil détermine l'expression ou non du caractère.

Pourquoi séparer les effets des gènes de l'environnement?

Cela permet d'observer la réponse à la sélection R des caractères quantitatifs et d'amélioration. R=h²XS (S=pression de sélection)

Valeur de Rij et de Sij selon les liens de parentés:

En mesurant la ressemblance phénotypique, on est donc en mesure d'extraire une covariance génétique qui s'exprime en fonction de Va seul (P/E; ½F/S) ou de Va et Vd(jumeaux et F/S). Cov(i;j) [P/E]=½Va Cov(i;j) [jumeaux]=Va+Vp Cov(i;j) [F/S]=½Va+¼Vd Cov(i;j) [½F/S]=¼Va Cette démarche nous renseignent donc sur l'héritabilité. Ceci est vrai: s'il n'y a pas d'effet d'environnement soit cov(Ei+Ej)=0

Régression linéaire

Si deux séries x et y sont corrélées linéairement, on peut prédire l'une en connaissant l'autre en réalisant la régression linéaire de y par x: y=ax+y

Comment varie la l'héritabilité h²?

- en fonction de la fréquence allélique - en fonction des relations de dominances - en fonction des variations environnement Il permet de déterminé l'efficacité de la sélection ou réponse à la sélection R R=h²×S Inversement l'héritabilité nous renseigne sur l'intensité de la sélection passée.

Quels sont les facteurs selon lesquels la ressemblance entre apparentés varie?

- le degrés de ressemblance est d'autant plus fort que le degrés de parenté est important - La ressemblance est d'autant plus forte que l'effet de l'environnement est faible - ∆ une ressemblance entre individus peut être dues au qu'ils partagent un environnement commun(EC) et non au fait qu'ils partagent des gènes nucléaires. - Parents et enfants se développent dans le même environnement - Frères et soeurs peuvent bénéficier des mêmes soins parentaux - L'effet maternel via le cytoplasme( mitochondries/chloroplaste) Nécessité de quantifié cette ressemblance et de la décomposer en ressemblance due aux gènes et à l'environnement

Pour quelle raison la détermination du génotype est en générale impossible sur la base du phénotype en génétique quantitative?

- soit parce qu'il y a de nombreux gènes impliqués ( et donc différentes combinaison de génotypes vont donner le même phénotype) - Soit parce que les variations dues à l'environnement sont importantes par rapport aux variations génétiques - Souvent c'est les deux.

Pour quelle raison la loi normal est elle utilisation pour la description des traits phénotypique quantitatifs?

Le théorème centrale limite dit que la somme de variables aléatoires indépendantes converge vers une loi lorsque le nombre de variables augmente. Or 1 gène impliqué dans un caractère = 1 variable aléatoire, si de nombreux gènes sont impliqués de impliqués ont de nombreuses variables aléatoires dont les effets s'ajoutent, on peut donc conclure à une convergence vers la loi normale.

Quels sont les trois types de traits quantitatifs?

- Caractères méristiques(phénotypes marqué par un dénombrement) - Caractères continues(dans une population les variations suivent une loi normale) - Caractères à seuil

Décomposition de la cov génétique et parenté?

Gi=Ai+Di Gj=Aj+Dj Vg=Va+Vd Cov(Gi;Gj)=cov(Ai:Aj)+Cov(Di;Dj) cov(Ai:Aj)>0 si les individus i et j partagent des allèles commun La proportion d'allèles commun entre deux individus i et j est Rij Cov(Di;Dj)>0 si les individus ont reçu le même couple d'allèle. On cette probabilité Sij Cov(Gi;Gj)=Rij×Va + Sij×Vd

Formule de base:

moyenne m=moyenne des valeurs génétiques des deux lignées parentales homozygote. a =∆entre m et Vg parentale: Positif pour Vg(g)>m et négatif pour Vg(p)<0 d=effet interaction entre les Vg(g) qui donnent la valeur du descendant d=0 :simple additivité d=a ou d=-a: dominance totale d>a ou d<a :superdominance