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平衡态下多基因性状的适应度上位效应何时可忽略?

种群与进化 2026-03-31 v1 统计力学

摘要

尽管许多表型性状由大量遗传变异决定,但多基因性状中等位基因频率的行为尚未被完全理解。当感兴趣的定量性状受到上位选择时,一个位点的等位基因频率会受到其他位点的影响,问题尤为棘手。本文考虑一个在连锁平衡下经历稳定化选择与对称突变的泛交配二倍体有限种群。在稳态下,利用扩散理论,我们计算等位基因频率的边缘分布,并发现参数区域在这些区域中适应度上位效应对频率分布的准确描述不可忽略。对于这些参数,尽管忽略了上位互作,性状最优值的平均偏差与基因方差仍能被较好地捕捉。因此,虽然上位效应的存在在表型量上可能并不明显,但它会强烈影响等位基因频率分布。我们还发现,当效应量低于阈值效应时,一个位点的等位基因频率分布呈单峰,否则呈双峰;这些结果是确定性结果的随机对应物,在确定性结果中,当效应量超过阈值时,稳定等位基因频率变为双稳态。我们的分析结果通过蒙特卡洛模拟和朗之万方程的数值积分得到验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.27255,
  title  = {When can fitness epistasis be ignored in a polygenic trait at equilibrium?},
  author = {Archana Devi and Kavita Jain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27255},
  year   = {2026}
}

备注

Significantly revised version of bioRxiv 2023.01.25.525607: no change in previous results, new results added, focus on stationary state