什麼是旁氏表?
旁氏表(Punnett square)是遺傳學中一種簡單的方格圖,用來預測兩個親代雜交後,子代可能出現的基因型。它以英國遺傳學家旁尼特(Reginald Punnett)命名:上方列出其中一個親代的配子,左側列出另一個親代的配子,再把對應的等位基因組合填入每個方格。本計算機處理的是單基因雜交(monohybrid cross)——也就是一個基因座、兩個等位基因的情況,包含一個顯性等位基因(A)與一個隱性等位基因(a)。
使用方法
分別選擇兩個親代各自帶有的兩個等位基因。大寫「A」代表顯性等位基因,小寫「a」代表隱性等位基因。舉例來說,帶因者(雜合子)親代為 Aa,同型合子顯性親代為 AA,同型合子隱性親代則為 aa。按下計算後,工具會自動建立 2×2 方格,並顯示各基因型的數量,以及每一種基因型與表現型出現的百分比機率。
公式說明
每個親代會把其中一個等位基因傳給子代。由於每個親代各有兩個等位基因,因此共有 \(2 \times 2 = 4\) 種機率相等的組合。任一基因型出現的機率,等於顯示該基因型的方格數除以 4。只要存在至少一個 A(也就是 AA 或 Aa),就會表現出顯性表現型;而隱性表現型只在 aa 時才會出現。
$$\text{Offspring} = \left\{ \left(\text{P1}_a\,,\, \text{P1}_b\right) \times \left(\text{P2}_a\,,\, \text{P2}_b\right) \right\}$$
$$\begin{gathered} \text{Boxes} = \left\{ a_i \, b_j : a_i \in \big(\text{P1}_a,\, \text{P1}_b\big),\ b_j \in \big(\text{P2}_a,\, \text{P2}_b\big) \right\} \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} \%_{\text{genotype}} &= \frac{\text{count of that pair}}{4} \times 100 \\ \%_{\text{dominant}} &= \frac{AA + Aa}{4} \times 100 \\ \%_{\text{recessive}} &= \frac{aa}{4} \times 100 \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
實際範例
讓兩個雜合子親代雜交:Aa × Aa。四個方格分別是 AA、Aa、Aa、aa,得到的基因型比例為 1 AA:2 Aa:1 aa——換算成百分比即 \(25\%\) AA、\(50\%\) Aa、\(25\%\) aa。由於 AA 與 Aa 都表現出顯性性狀,因此表現型比例為 3 顯性:1 隱性,也就是出現顯性性狀的機率為 \(75\%\),出現隱性性狀的機率為 \(25\%\)。
常見問題
這個工具適用於兩個性狀(雙基因雜交)嗎?不適用——本工具只模擬單一基因(單基因雜交)。雙基因雜交(dihybrid cross)需要使用 4×4 的方格。
「Aa」和「aA」是一樣的嗎?是的。對基因型來說順序並不重要,因此計算機會把兩者都統一標示為「Aa」。
表現型百分比代表什麼?它代表在完全顯性的前提下,子代在外觀上表現出顯性或隱性性狀的機率。