ハーディ・ワインベルグ
ハーディ・ワインベルグを素早く計算できます。遺伝子周波数平衡計算
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このツールについて
ハーディ・ワインベルグの法則は、特定の遺伝子プール内における対立遺伝子および遺伝子型の頻度が、特定の条件下で世代間で一定に保たれることを予測します。このツールは、優性対立遺伝子頻度を入力するだけで、集団中のヘテロ接合体、優性ホモ接合体、劣性ホモ接合体の頻度を瞬時に計算。例えば、優性対立遺伝子頻度が0.7の場合、ヘテロ接合体は約42%、優性ホモ接合体は約49%、劣性ホモ接合体は約9%と算出され、遺伝性疾患のリスク評価や動物・植物の育種戦略立案に不可欠なデータを提供します。
計算の仕組み
このツールは、ハーディ・ワインベルグの法則に基づく2つの基本式、p + q = 1 と p² + 2pq + q² = 1 を用いて計算します。ここで「p」は優性対立遺伝子の頻度、「q」は劣性対立遺伝子の頻度を表します。入力された優性対立遺伝子頻度(p)から、まず劣性対立遺伝子頻度(q = 1 - p)を導出。次に、これらの値を使って、優性ホモ接合体(p²)、ヘテロ接合体(2pq)、劣性ホモ接合体(q²)の各遺伝子型頻度を算出します。例えば、pが0.6なら、qは0.4となり、優性ホモ接合体は0.36、ヘテロ接合体は0.48、劣性ホモ接合体は0.16と計算されます。
使用例
遺伝性疾患の保因者頻度推定
ある遺伝性疾患の優性対立遺伝子頻度が0.7と判明している集団における保因者(ヘテロ接合体)の頻度を計算します。
- p: 0.7
この結果から、集団の約42%が病気を発症しないが遺伝子を保因していることが分かります。これは、遺伝カウンセリングや公衆衛生戦略を計画する上で重要な情報となり、将来の疾患発生率予測に役立ちます。
農業品種改良における劣性形質予測
ある作物の優性形質(例:病害耐性)の対立遺伝子頻度が0.9である時、劣性形質を持つ個体(劣性ホモ接合体)の出現頻度を予測します。
- p: 0.9
劣性形質を持つ個体が全体の1%と予測されます。この情報は、品種改良プログラムにおいて、望ましくない劣性形質を持つ個体を選別する際の効率的な戦略立案や、新しい品種の安定性を評価するために利用できます。
動物集団の遺伝的多様性分析
ある特定の遺伝子座において、絶滅危惧種の動物集団で優性対立遺伝子頻度が0.5の場合、集団の遺伝子型の多様性を評価します。
- p: 0.5
優性・劣性ホモ接合体、ヘテロ接合体がそれぞれ25%、50%、25%と均等に分布することが示されます。これは、その集団が遺伝的に多様であり、環境変化に対して比較的強い適応能力を持つ可能性を示唆し、保全生物学における集団管理戦略の基礎となります。
計算方法の解説
ハーディ・ワインベルグ
遺伝子周波数平衡計算