群体遗传学与数量遗传学

群体遗传学追踪等位基因频率在进化力量作用下跨代的变化，而数量遗传学则将连续分布性状的变异分解为遗传和环境成分。

Definition

群体遗传学和数量遗传学是研究群体中等位基因和基因型频率的分布与变化，以及受多个基因和环境影响的连续变异性状的遗传规律的学科。

Scope

该领域涵盖了作为等位基因和基因型频率零模型的哈迪-温伯格原理，改变这些频率的力量（突变、选择、迁移和遗传漂变），群体结构的描述和基因流，以及多基因性状的数量遗传学，包括方差分解、遗传力、选择响应和数量性状基因座的定位。它处理群体的遗传组成和复杂性状；更广泛的物种形成和宏观进化研究属于进化生物学范畴。

Sub-topics

• 哈迪-温伯格平衡
• 突变、选择和遗传漂变
• QTL与复杂性状定位
• 数量性状和遗传变异

Core questions

• 在何种理想条件下，等位基因和基因型频率能跨代保持不变？
• 突变、选择、迁移和漂变如何改变等位基因频率，以及它们各自的相对强度如何？
• 数量性状的变异如何分解为遗传和环境成分？
• 如何定位复杂性状的潜在基因，以及遗传力究竟衡量了什么？

Key theories

哈迪-温伯格平衡

在一个理想化的、大的、随机交配的、没有选择、突变和迁移的群体中，等位基因频率保持不变，基因型频率趋于固定比例，这为衡量进化变化提供了零模型。

等位基因频率变化的力量

突变引入变异，选择偏好或消除变异，迁移混合群体，随机漂变导致频率漂移，尤其是在小群体中，这四个过程共同控制着微观进化。

数量遗传方差分解

数量性状的表型方差可以分解为加性、显性和环境成分，由此可以推导出遗传力和预期的选择响应。

Clinical relevance

群体遗传学是解释全基因组关联研究、估计疾病等位基因频率和保护管理的基础，而数量遗传学则为动植物育种和人类复杂性状研究中使用的遗传力估计提供了理论依据。

History

由费舍尔、赖特和霍尔丹在20世纪20年代和30年代建立的现代综合理论，通过将进化数学化表达为等位基因频率的变化，调和了孟德尔遗传学与达尔文选择学说；费舍尔以及后来的法尔科纳和麦凯将相同的统计框架扩展到连续性状的遗传研究。

Key figures

• Ronald Fisher
• Sewall Wright
• J. B. S. Haldane
• Douglas Falconer

Seminal works

• hartlClark2007
• falconerMackay1996

Frequently asked questions

群体遗传学和数量遗传学有什么区别？

群体遗传学追踪个体等位基因和基因型在进化力量作用下的频率，而数量遗传学研究的是连续变异的性状，这些性状由许多基因和环境共同塑造，侧重于方差和遗传力，而非单一基因座。

高遗传力是否意味着性状完全由基因决定？

不是。遗传力是指在特定群体和环境中，性状变异中可归因于遗传差异的比例；它会随条件变化而改变，并且不能说明该性状是否可以通过改变环境来改变。