Selekcja, dobór hodowlany. ESPZiWP

Transkrypt

1 Selekcja, dobór hodowlany ESPZiWP

2 Celem pracy hodowlanej jest genetyczne doskonalenie zwierząt w wyznaczonym kierunku. Trudno jest doskonalić zwierzęta już urodzone, ale można doskonalić populację w ten sposób by następne pokolenia przewyższały pokolenie rodzicielskie pod względem interesujących cech. Dokonuje się tego przez stosowanie dwóch narzędzi: selekcji i kojarzenia.

3 selekcja Zjawisko polegające na eliminowaniu pewnych osobników z populacji, lub uniemożliwianiu im pozostawiania potomstwa (przekazywania swoich genów następnemu pokoleniu), przy jednoczesnym faworyzowaniu innych osobników. Selekcję dzielimy na: Selekcję naturalną Selekcję sztuczną selekcja polega na eliminowaniu z populacji pewnych alleli lub/i genotypów.

4 Idea, która przyświeca selekcji to przeznaczenie do reprodukcji zwierząt o najlepszych zestawach genów tak by następne pokolenie przeciętnie przewyższało pokolenie rodzicielskie pod względem wartości genów. Zwierzęta posiadające najkorzystniejsze zestawy genów to zwierzęta o najwyższej wartości hodowlanej. Wartość hodowlana to wartość genów osobnika dla jego potomstwa

5 Selekcja eliminująca allel dominujący Polega na usunięciu z populacji zarówno homozygot dominujących, jak i heterozygot. Ze względu na łatwość identyfikacji heterozygot jest procesem bardzo efektywnym.

6 Selekcja eliminująca allel recesywny W warunkach naturalnych polega na eliminacji homozygot recesywnych. Ze względu na to, że nie można zidentyfikować heterozygot (nosicieli allelu recesywnego) jest procesem mało efektywnym allel recesywny pozostaje ukryty wśród heterozygot. Usuwając homozygoty recesywne nigdy nie daje się całkowicie usunąć allelu recesywnego z populacji.

7 Selekcja eliminująca heterozygoty Selekcja eliminujaca heterozygoty usuwa równą liczbę alleli dominujących i recesywnych. Ten rodzaj selekcji szybciej eliminuje allel, którego częstość występowania w populacji była mniejsza.

8 Selekcja preferująca heterozygoty Polega na eliminowaniu zarówno homozygot dominujących, jak i homozygot recesywnych.

9 Pokrewieństwo Pokrewieństwo, z punktu widzenia genetyki, jest podobieństwem genetycznym. Im osobniki są bliżej spokrewnione, tym bardziej są podobne pod względem genetycznym. Wynika z posiadania jednego lub kilku, wspólnych przodków. Im bliżej dwa osobniki są spokrewnione, tym więcej mają takich samych genów pochodzących od wspólnego przodka.

10 współczynnik spokrewnienia Miarą pokrewieństwa jest współczynnik spokrewnienia (R XY ), będący współczynnikiem korelacji między genotypami dwóch osobników, posiadających identyczne geny dzięki pochodzeniu od wspólnego przodka. Współczynnik ten może przybierać wartości od zera, oznaczającego brak spokrewnienia, do 1 (np. spokrewnienie osobnika samego z sobą albo bliźnięta jednojajowe) lub inaczej od zera do 100%.

11 współczynnik spokrewnienia F X współczynnik inbredu osobnika X, F Y współczynnik inbredu osobnika Y, F A współczynnik inbredu wspólnego przodka A, ½ tzw. współczynnik ścieżki, spokrewnienie między osobnikami sąsiadujących pokoleń (rodzic-potomek) wynikające z I prawa Mendla. R XY współczynnik spokrewnienia między osobnikami X i Y, n 1, n 2 liczba ścieżek (pokoleń) od wspólnego przodka A do osobników X i Y,

12 F X współczynnik inbredu osobnika X, F A współczynnik inbredu przodka A. w linii prostej ½ tzw. współczynnik ścieżki, spokrewnienie między osobnikami sąsiadujących pokoleń (rodzic-potomek) wynikające z I prawa Mendla. X R D PD A(PPD) n R XA =(1/2) 4 = 1/16 R XA współczynnik spokrewnienia między osobnikiem X z jego przodkiem A, n liczba ścieżek (pokoleń) łączących osobnika X z przodkiem A,

13

14 1 + (1/2) B R XY = 0,358 1 B R XY =0,375 czyli 3/8

15

16 Chów wsobny (inbred) jest zjawiskiem zachodzącym przy kojarzeniu ze sobą osobników spokrewnionych. prowadzi do wzrostu homozygotyczności rośnie prawdopodobieństwo, że osobnik będący wynikiem chowu wsobnego będzie miał dwa identyczne allele pochodzące od wspólnego przodka rodziców. Miarą stopnia chowu wsobnego jest współczynnik inbredu. Współczynnik inbredu to prawdopodobieństwo, że 2 allele w losowo wybranym locus pochodzą od wspólnego przodka i są identyczne. Współczynnik inbredu jest parametrem dotyczącym pojedynczego osobnika.

17 współczynnik inbredu F X współczynnik inbredu osobnika X, n 1, n 2 liczba ścieżek (pokoleń) od rodziców osobnika X do wspólnego dla tych rodziców przodka A, F A współczynnik inbredu wspólnego przodka A, ½ tzw. współczynnik ścieżki, spokrewnienie między osobnikami sąsiadujących pokoleń (rodzic-potomek) wynikające z I prawa Mendla.

18 współczynnik inbredu przykład n 1 = 1, n 2 = 2, F A = 0 F X = (1/2) = 1/16 Dane z rodowodu przedstawionego w następnym slajdzie

19

20 Inbred - efekty Wzrost homozygotyczności stwarza niebezpieczeństwo spotkania się w formie homozygotycznej alleli niekorzystnych, np. genów letalnych. W populacji wsobnej szkodliwe allele szybko stają się homozygotyczne i są eliminowane w wyniku selekcji. Szkodliwe allele są, w wyniku tego, eliminowane z populacji wkrótce po powstaniu w wyniku mutacji. Śmiertelność w populacji wsobnej nie wzrasta, ponieważ powodowana jest mutacją, a nie wsobnością.

21 Inbred Praktycznie, za spokrewnione uważa się osobniki, w których rodowodach uwzględniających pięć pokoleń występuje chociaż jeden wspólny przodek Kojarzenie kazirodcze kojarzenie rodzica z potomkiem, lub pełnego rodzeństwa (R XA 0,5). Kojarzenie krewniacze właściwe kojarzenie półrodzeństwa, lub dziadka z wnuczką (R XA >0,1). Kojarzenie krewniacze umiarkowane kojarzenie wnuków spokrewnionych przez wspólnego dziadka (R XA <0,1).

22 Inbred Chów wsobny prowadzi do obniżenia żywotności osobników w wyniku tzw. depresji inbredowej. Wiele ras powstałych w wyniku selekcji hodowlanej wykazuje depresje inbredową. Są bardziej delikatne i wrażliwe na czynniki środowiskowe Wykazują mniejszą płodność i plenność Kojarzenie ze sobą dwóch linii wsobnych prowadzi do powstania tzw. wybujałości mieszańców (heterozji).

23 Kojarzenie wolne (Outcrossing) kojarzenie osobników nie mających w rodowodzie wspólnych przodków do piątego pokolenia. Osobniki te uważa się za praktycznie niespokrewnione. stosowane w masowej produkcji przy zachowaniu zasady rotacji rozpłodników utrudnia ujawnianie się genów letalnych zapewnia dobrą kondycję potomstwa wywołuje tendencje do wzrostu heterozygotyczności

24 Kojarzenie kazirodcze kojarzenie osobników najbliżej spokrewnionych (ojciec-córka, matka-syn, brat-siostra); metoda stosowana bardzo rzadko, np. w celu sprawdzenia nosicielstwa genów letalnych.

25 Kojarzenie szczytowe połączenie zinbredowanego samca z heterozygotycznymi, niespokrewnionymi z nim samicami Powoduje uzyskanie potomstwa o wysokich wartościach cech produkcyjnych i wyrównanych walorach genetycznych i fenotypowych.

26 kojarzenie na linie (Linebreeding) - kojarzenie ze sobą potomków określonego osobnika założyciela linii. - ma na celu utrzymanie przez kolejne pokolenia bliskiego pokrewieństwa z cennym przodkiem - stosuje się kojarzenie spokrewnionych ze sobą zwierząt jak np. rodzeństwa przyrodniego, kuzynów, ciotki z bratankiem lub siostrzeńcem czy też osobników o mniejszym pokrewieństwie - powoduje wzrost homozygotyczności - metoda często stosowana

27 kojarzenie na linie (Linebreeding) Linię hodowlaną tworzą osobniki o wspólnym pochodzeniu, a w związku z tym, wykazujące większe genetyczne i fenotypowe podobieństwo, niż osobniki całej populacji. Za linię hodowlaną uważa się grupę osobników o współczynniku pokrewieństwa minimum 0,125. Hodowla na linię powoduje utrwalenie w populacji genów założyciela linii

28 Kojarzenie według rodzin rodzina odpowiednik linii założycielką jest samica wybitna suka hodowlana oraz jej córki, wnuczki i prawnuczki

29 tworzenie linii wsobnych powstają przy kojarzeniu systemem bratsiostra przez min. 20 pokoleń, aż do uzyskania wysokiego stopnia homozygotyczności (98-99%) Najczęściej spotyka się takie linie w hodowli zwierzą laboratoryjnych (w celu wyeliminowania zmienności genetycznej )

30 tworzenie linii zinbredowanych cel ujednolicenie genetyczne linii pod względem wybranej cechy daną cechę utrwala się z pokolenia na pokolenie poprzez kojarzenie zwierząt spokrewnionych, które razem tworzą linię w hodowli psów często stosowana w celu ujednolicenia typu