STATISTICA F DI WRIGHT Suddivisione della popolazione eccesso di omozigosità I organismi individuali Popolazione complessa è composta da S sottopopolazioni T popolazione totale STATISTICA F DI WRIGHT Si definiscono: HI = eterozigosità media osservata tra le popolazioni Hs = eterozigosità attesa della sottopopolazione secondo la legge di Hardy-Weinberg HT = eterozigosità attesa di una popolazione complessiva con accoppiamento casuale STATISTICA F DI WRIGHT HI = eterozigosità media osservata tra le popolazioni Dato Hi come eterozigosità della popolazione i, in caso di k popolazioni HI k H i 1 i k STATISTICA F DI WRIGHT Hs = eterozigosità attesa della sottopopolazione secondo la legge di Hardy-Weinberg Dato pi,s come frequenza dell’allele i-esimo della sottopopolazione s, e Hs come eterozigosità attesa della sottopopolazione secondo la legge di Hardy-Weinberg, allora Hs 1 n 2 p i ,s i 1 e HS è la media delle Hs di tutte le sottopopolazioni HS k H s 1 s k STATISTICA F DI WRIGHT HT = eterozigosità attesa di una popolazione complessiva con accoppiamento casuale Dato pi come frequenza media popolazione complessiva, allora HT 1 dell’allele n p i 1 i 2 i-esimo nella STATISTICA F DI WRIGHT Con questi indici possiamo misurare: 1) il coefficiente di consanguineità dovuto agli accoppiamenti non casuali all’interno della popolazione, mediante l’aumento dell’omozigosità FIS coefficiente di consanguineità FIS HS HI HS STATISTICA F DI WRIGHT 2) l’indice di fissazione, che rappresenta la perdita di eterozigosità di una popolazione suddivisa dovuta alla deriva genetica FST indice di fissazione FST notare HT HS HT FST 0 perchè HT HS Se la popolazione totale è in equilibrio di Hardy-Weinberg FST 0 Eterozigosità (H) STATISTICA F DI WRIGHT 2pq HT HS HSB HSA pA p pB Frequenza allelica (p) STATISTICA F DI WRIGHT Per misurare il coefficiente di consanguineità complessivo si può usare il parametro FIT che comprende sia la perdita di eterozigosità dovuta agli accoppiamenti non casuali all’interno della sottopopolazione (FIS) sia la popolazione complessiva (FST): FIT HT HI HT frammentazione della STATISTICA F DI WRIGHT: esempio GOT = Glutamic-Oxaloacetic Transaminase Sono state individuate nel Texas 43 sottopolazioni di Phlox cuspidata. Queste sottopopolazioni sono state studiate per quanto riguarda il gene Got-2 che possiede 3 alleli: Got-2*A, Got-2*B e Got-2*C. I risultati sono stati: 39 sottopopolazioni monomorfiche per Got-2*B 1 “ con frequenze Got-2*A = 0,37 e Got-2*B = 0,63 1 “ con frequenze Got-2*B = 0,87 e Got-2*C = 0,13 1 “ con frequenze Got-2*B = 0,82 e Got-2*C = 0,18 1 “ con frequenze Got-2*B = 0,91 e Got-2*C = 0,09 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio frequenze n. stpopol. Got-2*A Got-2*B Got-2*C H oss 39 - 1,00 - 0,00 1 0,37 0,63 - 0,17 1 - 0,87 0,13 0,09 1 - 0,82 0,18 0,09 1 - 0,91 0,09 0,06 H att STATISTICA F DI WRIGHT: esempio HI k H i 1 i k HI 39 0,00 0,17 0,09 0,09 0,06 43 0,00953 Hs 1 n 2 p i ,s i 1 Hs 1 0,372 0,632 0,47 Hs 1 0,872 0,132 0,23 Hs 1 0,822 0,182 0,30 Hs 1 0,912 0,092 0,16 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio frequenze n. stpopol. Got-2*A Got-2*B Got-2*C H oss H att 39 - 1,00 - 0,00 0,00 1 0,37 0,63 - 0,17 0,47 1 - 0,87 0,13 0,09 0,23 1 - 0,82 0,18 0,09 0,30 1 - 0,91 0,09 0,06 0,16 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio HI k H i i 1 k HI 39 0,00 0,17 0,09 0,09 0,06 43 0,00953 Hs 1 n p i 1 2 i ,s HS e k H s 1 s k HS 39 0,00 0,47 0,23 0,30 0,16 43 0,027 HT 1 n 2 p i i 1 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio frequenze n. stpopol. Got-2*A Got-2*B Got-2*C H oss H att 39 - 1,00 - 0,00 0,00 1 0,37 0,63 - 0,17 0,47 1 - 0,87 0,13 0,09 0,23 1 - 0,82 0,18 0,09 0,30 1 - 0,91 0,09 0,06 0,16 43 pA 39 0,00 0,37 0,00 0,00 0,00 43 0,0086 pB 39 1,00 0,63 0,87 0,82 0,91 43 0,9821 pC 39 0,00 0,00 0,13 0,18 0,09 43 0,0093 1,0000 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio HI k H i i 1 k HI 39 0,00 0,17 0,09 0,09 0,06 43 0,00953 Hs 1 n p i 1 2 i ,s HS e k H s 1 s k HS 39 0,00 0,47 0,23 0,30 0,16 43 0,027 HT 1 n 2 p i i 1 HT 1 0,00862 0,98212 0,00932 0,0353 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio Coefficiente di consanguineità FIS HS HI HS FIS 0,027 0,0095 0,65 0,027 FST 0,035 0,027 0,23 0,035 Indice di fissazione FST HT HS HT Coefficiente di consanguineità complessivo FIT HT HI HT FIT 0,035 0,0095 0,73 0,035 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio Notare che frequenze n. stpopol. Got-2*A Got-2*B Got-2*C H oss H att 39 - 1,00 - 0,00 0,00 1 0,37 0,63 - 0,17 0,47 0,47 1 - 0,87 0,13 0,09 0,23 0,23 1 - 0,82 0,18 0,09 0,30 0,30 1 - 0,91 0,09 0,06 0,16 0,16 43 pA 39 0,00 0,37 0,00 0,00 0,00 43 0,0086 pB 39 1,00 0,63 0,87 0,82 0,91 43 0,9821 pC 39 0,00 0,00 0,13 0,18 0,09 43 0,0093 1,0000 STATISTICA F DI WRIGHT: esempio HI = eterozigosità media osservata tra le popolazioni HI k H i 1 i k HI 39 0,00 0,47 0,23 0,30 0,16 43 0,027 Che è uguale all’eterozigosità attesa media di tutte le sottopopolazioni STATISTICA F DI WRIGHT: esempio Coefficiente di consanguineità FIS HS HI HS FIS 0,027 0,027 0 0,027 è naturalmente uguale a zero Indice di fissazione FST HT HS HT FST 0,035 0,027 0,23 0,035 Coefficiente di consanguineità complessivo FIT HT HI HT FIT 0,035 0,027 0,23 0,035 NOTA: l’indice di fissazione e il coefficiente di consanguineità complessivo sono uguali