WYKŁAD 9.docx

(31 KB) Pobierz

13.12.2013r.

WYKŁAD 9

Współczynniki odziedziczalności (h2) i powtarzalności (R) i ich zastosowanie w pracy hodowlanej. Współzależności genetyczne pomiędzy cechami.

 

Parametry genetyczne – opisują zmienność i współzmienność genetyczną cech ilościowych (jak                    i częstość genów i genotypów dla cech prostych). Zazwyczaj iloraz składowych wariancji i kowariancji. Mogą być oszacowane ale nie zaniżone. Charakterystyczne dla cechy mierzonej w danej populacji                i czasie.

 

Najważniejsze parametry:

-odziedziczalność (h2) heritobility:

              *w szerszym sensie;

              *w węższym sensie;

-powtarzalność (r) repeatability;

-korelacja genetyczna.

 

Składowe zmienności fenotypowej:

-wariancja genotypowa:

              *addatywna;

              *dominacyjna;

              *epistatyczna;

-pozagenetyczna:

              *środowiskowa trwała;

              *pozostała.

 

ODZIEDZICZALNOŚĆ:

-stosunek wariancji genetycznej wynikającej z sumującego się działania genów do wariancji fenotypowej;

-informuje, jaka część ogólnej wariancji fenotypowej stanowi wariancja genetyczna;

-określa się też jako współczynnik regresji wartości hodowlanej względem wartości fenotypowej cechy tego samego osobnika.

 

Definiując ściśle termin odziedziczalności pod tym pojęciem należy rozumieć stosunek wariancji genetycznej бG2 w zakresie określonej cechy do ogólnej wariancji fenotypowej (бP2), która jest sumą wariancji genetycznej G2) i środowiskowej E2).

 

Odziedziczalność:

-w szerszym sensie

h2=бG2бP2

Odpowiada na pytanie, jaki jest udział genów w zmienności cechy?

 

-w węższym sensie

hA2=бA2бP2

Podobieństwo między fenotypem i wartością hodowlaną.

Czy selekcja będzie trafna?

 

Szacowanie odziedziczalności:

-czym cecha bardziej uwarunkowana genetycznie tym krewni bardziej podobni (większa korelacja);

-wszystkie metody bazują na porównaniu osobników o różnym stopniu spokrewnienia;

-prosta metoda porównuje pary o jednakowym typie spokrewnienia – np. bliźnięta jednojajowe;

-zaawansowane metody wykorzystują wszystkie spokrewnienia (wszystkie dane).

 

Odziedziczalność:

P=G+E Phenotype (fenotyp) = Genotype (genotyp) + Environment (warunki środowiskowe)

 

бP2=бG2+бE2

h2=бG2бP2=бG2бG2+бE2

Odziedziczalność:

-niska 0,01 – 0,1 (0,2);

-średnia 0,2 – 0,5 (0,6);

-wysoka 0,6 (0,7) i powyżej.

 

Odziedziczalność jest pojęciem populacyjnym i nie można go odnosić do pojedynczego osobnika.

 

Jeżeli h2 jakiejś cechy wynosi 0,25 to oznacza, że zmienność fenotypowa tej cechy jest wywołana             w 25% przez geny i w 75% przez środowisko.

 

Od czego zależy odziedziczalność:

-zależy od stopnia zmienności genetycznej i środowiskowej zwierząt w stadzie;

-h2 nie jest wielkością stałą dla danej cechy i może przybierać wartość w jednych stadach wyższe,            w innych nieco niższe.

 

Odziedziczalność:

-bydło:

*masa ciała 0,65;

*wydajność mleczna 0,12-0,38;

-% tłuszczu 0,40;

-świnia:

*przyrost – 0,50;

*grubość słoniny – 0,70;

*wielkość miotu – 0,05;

-drób:

*masa ciała – 0,55;

*nieśność – 0,30;

*% jaj zapłodnionych – 0,20.

 

Ogólna tendencja:

-cechy budowy ciała – średnie lub wysokie h2;

-cechy reprodukcyjne – niskie h2.

 

Szacowanie współczynnika odziedziczalności.

Metody szacowania:

1.Regresja rodzic-potomek

h2=2bpr              p – potomek; r – rodzic

Współczynnik regresji pomnożony przez 2 (podobieństwo genetyczne między rodzicem a potomkiem wynosi ½.

bpr – kowariancja rodzic-potomek/wariancja rodzica, stąd:

h2 = 2covxy/ wariancję rodziców.

Metoda obarczona jest dużym błędem, gdyż nie jest wyeliminowany efekt matki.

 

Inne metody:

-regresja średnia wartość rodziców-potomek – jest to metoda dokładniejsza od poprzedniej, ale możliwa do stosowania tylko w zakresie cech występujących u obydwojga rodziców;

-współczynnik korelacji wewnątrzklasowej – wskaźnik odziedziczalności możemy obliczyć tą metodą opierając się na grupach półrodzeństwa (według komponentu ojcowskiego lub matecznego)                        i pełnego rodzeństwa (wykorzystujemy komponent ojcowski i matczyny.

 

 

Genetyczna interpretacja zmienności fenotypowej istniejącej pomiędzy krewnymi.

Między osobnikami niespokrewnionymi (matki i ojcowie różni) pełna zmienność genetyczna                       i środowiskowa.

Między półrodzeństwem (potomstwo po wspólnych ojcach i różnych matkach – 0,75 zmienności genetycznej i pełna zmienność środowiskowa (współczynnik pokrewieństwa 0,25).

Między pełnym rodzeństwem (potomstwo tych samych rodziców – 0,50 zmienności genetycznej                i pełna zmienność środowiskowa; współczynnik pokrewieństwa 0,50).

 

Szacowanie odziedziczalności

 

h2бP2RxyбP2

 

 

 

 

 

 

Różne dane mogą prowadzić do różnych oszacowań h2.

Znaczenie współczynnika odziedziczalności:

-dostarcza miary genetycznej zmienności;

-pozwala rozstrzygnąć, czy stosowanie metod hodowlanych ma sens w danej populacji;

-pozwala określić w jakim stopniu genotyp może być utożsamiany z fenotypem;

-pozwala na wybór metody selekcji (gdy h2  wysokie to wybierając zwierzęta najlepsze fenotypowo są również dobre genetycznie – kryterium selekcji może być wydajność własna);

-uwzględnia się przy ocenie wartość hodowlanej zwierząt.

 

POWTARZALNOŚĆ:

-podobieństwo kolejnych obserwacji tych samych osobników;

-przydatny dla opisu cech powtarzalnych w cyklach fizjologicznych (laktacja, miot, nieśność);

-duże podobieństwo kolejnych wydajności pozwala ocenić zwierzęta wcześniej.

 

Powtarzalność

r=бG2+бEP2бP2

Odziedziczalność nie może być większa od powtarzalności.

 

KORELACJE GENETYCZNE

W hodowli zwierząt często mamy do czynienia ze współzależnością cech. Występujące zależności mogą mieć podłoże zarówno genetyczne jak i środowiskowe. Jedną z miar współzależności cech stosowaną w pracy hodowlanej jest wskaźnik korelacji, który określa moc i kierunek współzależności.

 

 

W genetyce cech ilościowych wyróżniamy trzy rodzaje wskaźników korelacji:

-wskaźnik korelacji fenotypowej (rP), który mierzy współzależność wynikającą zarówno                             z oddziaływania czynników genetycznych jak i środowiskowych na obie cechy;

-wskaźnik korelacji genetycznej (rG), który mierzy współzależność wywołaną oddziaływaniem tych samych założeń dziedzicznych na obydwie cechy;

-wskaźnik korelacji środowiskowej (rE), który mierzy współzależność spowodowaną działaniem tych samych czynników środowiska na obydwie cechy.

 

Poszczególne rodzaje wskaźników korelacji można wyrazić następującymi wzorami:

-korelacja genetyczna rG=covGбG12×бG22

-korelacja środowiskowa rE=covEбE12×бE22

-korelacja fenotypowa  rP=covPбP12×бP22

Gdzie poszczególne symbole oznaczają:

-covG,covE,covP – odpowiednio kowariancja między oddziaływaniami genetycznymi (G), środowiskowymi €, wpływającymi na obydwie cechy, a także pomiędzy wartościami fenotypowymi (P) obu cech;

-бG12,бE12,бP12 – wariancje odpowiednio genetyczna, środowiskowa i fenotypowa pierwszej cechy;

-бG22,бE22,бP22 – wariancje odpowiednio genetyczna, środowiskowa i fenotypowa drugiej cechy.

 

Zagadnienie współzależności cech odgrywa doniosłą rolę przy prowadzeniu hodowli. Od mocy                       i kierunku współzależności cech zależy wybór metody doskonalenia genetycznego zwierząt,                          a w konsekwencji uzyskane wyniki pracy hodowlanej. Jeżeli np. dwie selekcjonowane cechy są                   ze sobą ujemnie skorelowane, a wartość wskaźnika korelacji jest wysoka, to doskonalenie jednej z nich będzie iść w parze z pogarszaniem drugiej. Natomiast, gdy współzależność pomiędzy dwiema cechami wykazuje znak dodatni i wartość wskaźnika korelacji jest wysoka prowadzać selekcję                       w kierunku poprawy jednej cechy możemy oczekiwać jednocześnie doskonalenia drugiej.

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin