Depresja inbredowa vs. Heterozja

Transkrypt

1 Depresja inbredowa vs. Heterozja

2 Depresja inbredowa Depresja inbredowa moe pojawi si w populacji, w której zachodz kojarzenia w pokrewiestwie i jest konsekwencj wzrostu homozygotycznoci wynikajcego z tego typu kojarze.

3 Depresja inbredowa Jest to jeden z głównych czynników powodujcych: obnienie zdolnoci adaptacyjnych zinbredowanych organizmów w porównaniu do osobników niezinbredowanych, obnienie ich ywotnoci, istotne zwikszenie ryzyka, a w ostatecznoci mogc doprowadzi do wyginicia populacji, zwłaszcza małej.

4 Depresja inbredowa Róne allele maj rón sił oddziaływania na organizm Problem depresji inbredowej rzadko dotyczy duych populacji Jest on natomiast istotny w populacjach małych

5 Depresja inbredowa Wyznaczanie kondycji populacji pod wzgldem przystosowania i zdolnoci adaptacyjnych Wyznaczy naley: redni warto przystosowawcz dla populacji, w której zachodz kojarzenia losowe w o redni warto przystosowawcz dla populacji z kojarzeniami w pokrewiestwie w f.

6 Depresja inbredowa Warto przystosowawcza dla populacji, w której zachodz kojarzenia losowe w o 2 ( hs) + q ( s) = p + 2 pq 1 1 Warto przystosowawcza dla populacji, w której zachodz kojarzenia w pokrewiestwie 2 w f ( 2 ) ( )( ) ( 2 p + pqf + 2 pq 1 F 1 hs + q + pqf )( s) = 1 w f [ 2 2 ( ) ( )] p + 2 pq 1 hs + q 1 s + pgf[ 1 2( 1 hs) + ( s) ] = 1 w f [ 1 2( 1 hs) + ( s) ] = w + pqf 1 o

7 Depresja inbredowa Depresja inbredowa wystpi wtedy, gdy w f < w o, czyli gdy 1 2(1 hs) + (1 s) < 0 Rozwizujc t nierówno otrzymujemy: h < 0,5 Oznacza to, e depresja inbredowa pojawi si, gdy warto przystosowawcza heterozygot bdzie blisza homozygotom dominujcym ni recesywnym.

8 Heterozja Heterozja oznacza wigor mieszaców, zwikszon ywotno i wybujało zwierzt i rolin pochodzcych z krzyowania form genetycznie odmiennych. Objawia si: wzrostem płodnoci, wzrostem wielkoci ciała i innych cechy, zwikszonym tempem wzrostu

9 Heterozja Kojarzenie linii w jak najwikszym stopniu homozygotycznych Uzyskanie osobników heterozygotycznych oraz efektu heterozji Efekt heterozji wystpuje jedynie w pierwszym pokoleniu bdcym efektem krzyowania wyjciowych linii rodzicielskich.

10 Genetyczne podłoe heterozji Hipoteza naddominacji (overdominance) zakłada ona, e kombinacja dwóch przeciwstawnych alleli w danym locus u heterozygoty daje w efekcie wikszy, lepszy efekt, ni układ dwóch identycznych alleli u homozygoty.

11 Genetyczne podłoe heterozji AA ظ ذ aa ء ١ Aa

12 Genetyczne podłoe heterozji Hipoteza szkodliwoci (ujemnego wpływu) genów recesywnych (deleterious recessive effect) zakłada ona, e u osobników heterozygotycznych szkodliwo alleli recesywnych ujawnia si w mniejszym stopniu, ni u homozygot recesywnych.

13 Genetyczne podłoe heterozji AA ظ ذ aa ء ١ Aa

14 Heterozja Wykorzystanie efektu heterozji w hodowli rolin: kukurydza uprawiana na ziarno. Przykłady efektu heterozji w hodowli zwierzt: w przypadku bydła mieszace Aberdeen Angus x Hereford znane jako Black Baldy ; w odniesieniu do trzody chlewnej s to mieszace Hampshire x Yorkshire znane jako Blue Butts ; mieszace midzygatunkowe beefalo; w przypadku drobiu wykorzystuje si krzyowanie dwóch ras White Rocks x White Cornish w celu pozyskania komercyjnych brojlerów.

15 Heterozja

16 Heterozja

17 Szacowanie efektów heterozji U rolin efekt heterozji okrela si jako: procentow wyszo wartoci cechy ponad warto cechy lepszego z rodziców; procentow wyszo wartoci heterozygot ponad warto redniego rodzica lub redni warto obojga rodziców procentow wyszo wartoci cechy pokolenia F 1 ponad najlepsz warto uprawy hodowlanej (komercyjnej) na danym obszarze.

18 Szacowanie efektów heterozji W przypadku zwierzt efekt heterozji mona oszacowa porównujc wartoci populacji rodzicielskich oraz powstałych w wyniku krzyowania. Jeeli warto cechy linii rodzicielskiej A wynosi: µ A = µ + g + A m A Warto cechy linii rodzicielskiej B wynosi natomiast: µ B = µ + g + B m B

19 Szacowanie efektów heterozji Warto cechy w pokoleniu F 1 w wyniku kojarzenia samic populacji A z samcami populacji B wyniesie: µ AB = µ + ( g + g ) A 2 Natomiast warto cechy w pokoleniu F 1 w wyniku kojarzenia samic populacji B z samcami populacji A wyniesie: µ BA = µ + B ( g + g ) A 2 B + + m A m B + h + AB h AB

20 Szacowanie efektów heterozji W oparciu o powysze wzory mona oszacowa efekt heterozji: h AB = ( µ ) ( µ µ ) µ AB + BA A B