Klassische quantitative Genetik

Ein wesentliches Ziel der klassischen quantitativen Genetik ist es, zwischen Umwelteinflüssen und genetischen Faktoren zu unterscheiden. Dazu betrachtet man meist die Varianz (V) des Merkmals unter der Annahme, dass es normalverteilt ist. Die Genetiker versuchen also, die beobachtete Varianz in ihre Komponenten zu zerlegen:

${\displaystyle V_{P}=V_{G}+V_{E}}$

${\displaystyle V_{P}}$: phänotypische Varianz

${\displaystyle V_{G}}$: der Anteil an der phänotypischen Varianz, der durch genetische Unterschiede bedingt ist (oft problematisch „genetische Varianz“ genannt)

${\displaystyle V_{E}}$: der Anteil an der phänotypischen Varianz, der durch Umwelteinflüsse bedingt ist

Die „genetische Varianz“ kann dann weiter aufgeschlüsselt werden, um z. B. Interaktionen von Genen untereinander oder von Genen mit Umweltfaktoren zu erforschen.

${\displaystyle V_{G}=V_{A}+V_{D}}$

${\displaystyle V_{A}}$: additive „genetische Varianz“

${\displaystyle V_{D}}$: Dominanzvarianz

Ein zweites wesentliches Konzept ist der sogenannte Erblichkeitskoeffizient und ist definiert als Anteil der „genetischen Varianz“ an der phänotypischen Varianz:

${\displaystyle h^{2}=V_{A}/V_{P}}$.

Der Erblichkeitskoeffizient ist ein Maß für die Heritabilität und zeigt an, wie stark sich z. B. Eltern und Kinder aufgrund ihrer Verwandtschaft hinsichtlich eines Merkmals gleichen.

Weitere Themen der klassischen quantitativen Genetik:

• natürliche und künstliche Selektion
• Effekte der Inzucht
• Korrelierte Merkmale

Neuere Methoden

• QTL-Mapping

“Quantitative Trait Locus Mapping” ist eine Methode, um die Genorte zu finden, die ein Merkmal beeinflussen. Ähnlich wie bei der Kartierung einzelner Gene wird versucht, eine Kopplung von Phänotyp und Genotyp nachzuweisen. Da das untersuchte Merkmal kontinuierlich verteilt ist, ist diese Kopplung oft schwer nachzuweisen, insbesondere wenn ein Genort nur einen schwachen Effekt auf das Merkmal hat. Statistische Methoden (z. B. die Maximum-Likelihood-Methode) erlauben eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmter Genort das Merkmal beeinflusst. Das endgültige Ziel eines QTL-Experiments ist es, diejenigen Nukleotide (Bausteine) der DNA zu finden, die die Wirkung des Gens verändern.