di truyỀn chỌn giỐng cá · pdf filenhưng làm tăng tỉ lệ đồng...

1

DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG CÁ

Các chương trình chọn giống:

Thuần hóa (domestication)

Chọn lọc (Selection)

Các phương pháp lai

Sinh sản đơn tính nhân tạo và đa bội thể

2

Có 2 phương pháp chọn lọc

Chọn lọc hàng loạt (mass selection), hay chọn lọc cá thể (individual selection)

Chọn lọc gia đình (Family selection)

CHỌN LỌC (SELECTION)

Hình: Sự khác biệt chọn lọc (S) và phản ứng chọn lọc (R)


Chọn lọc hàng loạt (mass selection)

Chọn lọc hàng loạt (mass selection)

– Chọn những cá thể nổi bật nhất trong quần thể để làm bố mẹ.

– Áp dụng có hiệu quả cho các TT số lượng và chất lượng khi có hệ số di truyền (h2) cao.

– Đơn giản, ít tốn phương tiện và công lưu giữ.

– Không áp dụng được cho những TT cần giải phẩu cá thể.

– Ít hiệu quả khi h2 thấp

– Dễ dẫn đến hiện tượng lai cận huyết



Quần thể đối chứng

- Cần thiết cho các CT

chọn giống để đánh giá

mức độ cải thiện di

truyền.

- Có 3 cách chọn QT đối

chứng (cách tốt nhất

chọn ngẫu nhiên)

- Đàn cá đầu: 1,25 kg

- Đàn cá chọn lọc: 1,65 kg

- F1 đối chứng: 1,39 kg

- F1 chọn lọc: 1,88 kg


– Dựa trên giá trị trung bình về một TT nào đó của mỗi gia đình so với giá trị trung bình của các gia đình khác chọn những gia đình/cá thể nổi bật.

– Áp dụng có hiệu quả cho các TT có h2 thấp hoặc khó xác định riêng từng cá thể.

– Hạn chế những tác động do lai cận huyết.

– Phức tạp, tốn nhiều phương tiện và công lưu giữ.



Có 2 cách chọn lọc gia đình:

+ Chọn lọc giữa các gia đình

+ Chọn lọc trong cùng một gia đình


8


CL cá thể Giữa các GĐ Trong cùng GĐ B + C

Sơ đồ: Chọn lọc gia đình về TT tăng

trưởng và khả năng chịu lạnh của cá rô phi

Đực

Giai 1

Cái Cái

Đực

Giai 2

Cái Cái

Đực

Giai 49

Cái Cái

Đực

Giai 50

Cái Cái

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Full

sibs

Half

sibs

Full-sibs

1.a

Full-sibs

1.b

Full-sibs

2.a

Full-sibs

2.b

Full-sibs

50.a

Full-sibs

50.b

Half

sibs

Ương 250 cá bột lên giống trong giai riêng

40 cá giống/gia đình được đánh dấu nuôi chung

1. Thế nào là lai cận huyết?

2. Bản chất di truyền của LCH?

3. Nó ảnh hưởng thế nào đến tần số allele,

kiểu gen, kiểu hình?

4. LCH có lợi hay bất lợi? Tại sao?

5. Trong trại giống có thường xảy ra LCH

không? Tại sao?

6. Phương pháp LCH trong chọn giống nhằm

mục đích gì?

LAI CẬN HUYẾT (Inbreeding)

11

Là việc cho giao phối giữa các cá

thể có quan hệ họ hàng gần với

nhau.

làm tăng khả năng đồng hợp tử

Không làm thay tần số allen,

nhưng thay đổi đổi tần số kiểu

gen (và kiểu hình) phân phối

chuẩn có thể tách làm 2 PP chuẩn

mới.


Định nghĩa và bản chất di truyền của lai cận huyết

Lai cận huyết là lai giữa những cá thể có quan

hệ họ hàng

Hiện tượng quần thể giảm sức sống, sức sinh sản

do lai cận huyết gọi là hiện tượng suy thoái do

lai cận huyết.

Lai cận huyết KHÔNG làm thay đổi tần số allele

nhưng làm tăng tỉ lệ đồng hợp của tất cả các

gene (và tăng kiểu hình đồng hợp) phân phối

chuẩn có thể tách làm 2 PP chuẩn mới.


0,50,50,46870,06250,4687F3

0,50,50,500,5F

0,50,50,43750,1250,4375F2

0,50,50,3750,250,375F1

0,50,50,250,50,25P

f(a)f(A)f(aa)f(Aa)f(AA)

allenTần sốgenkiểuTần sốThế hệ

Lai cận huyết (AA x AA; Aa x Aa; aa x aa) ảnh hưởng đến TS

kiểu gen và TS allen

14

Lai cận huyết (AA x AA; Aa x Aa; aa x aa) ảnh

hưởng đến TS kiểu gen và TS allen

Cơ chế dẫn đến suy thoái do lai cận huyết

Có hai cơ chế

– (i) Lai cận huyết tăng tỉ lệ đồng hợp của tất cả các gene

lặn bất lợi suy thoái

– (ii) Cá thể dị hợp thường có sức sống tốt hơn cá thể đồng

hợp

Ngoài ra, suy thoái còn do những alllele lặn

không hoàn toàn hoặc những allele lặn bất lợi ở

mức độ nhẹ không nhận biết được qua

CLTN.

Hệ số lai cận huyết

Là xác suất để 2 allele trong một cá thể đồng

dạng do có chung một nguồn gốc tổ tiên.

Khi biết rõ cây phả hệ, hệ số lai cận huyết (f)

của một cá thể được tính

Với P là số đường dẫn từ cha (mẹ) cá thể x đến 1 tổ tiên chung

sau đó quay về cá thể x, n là số cá thể trong mỗi đường dẫn

(không kể x) và fA là hệ số lai cận huyết của tổ tiên chung

trong mỗi đường dẫn.

i=1

Cách tính

Đường dẫn n Đóng góp vào fX

C A D 3 (½)3 (1 + 0) = 1/8

C B D 3 (½)3 (1 + 0) = 1/8

fX = 1/8 + 1/8 = 1/4

Tính fX, giả sử fA và

fB = 0


Ví dụ khác: Tính fX, cho fA = 0. Lưu ý fC.

1. Viết tất cả các đường dẫn

2. Đếm số cá thể tổ tiên trong từng

đường dẫn, mỗi cá thể chỉ tính 1 lần.

3. Tính hệ số cận huyết đóng góp cho

cá thể x từ mỗi đường dẫn. Lưu ý hệ số

cận huyết của cá thể tổ tiên chung

4. Tính (tổng) hệ số cận huyết của cá thể x


Khi không biết rõ cây phả hệ, f của một quần thể

được tính dựa trên số liệu kiểu gene của marker

di truyền, theo công thức

Khi f>0 lai cận huyết xảy ra thường xuyên hơn so

với giao phối tự do; ngược lại cho trường hợp f <0

Lưu ý: khi N nhỏ, khả năng giao phối giữa những cá

thể họ hàng vẫn xảy ra ngay cả khi giao phối tự do

He - Ho

He

f =Với He: tỉ lệ kiểu gen dị hợp mong đợi (=2pq)

Ho: : tỉ lệ kiểu gen dị hợp quan sát được


f của một quần thể tăng theo thế hệ và phụ thuộc

vào số lượng quần thể N

f = ft – ft -1 =

Với ft và f0 là HSCH tại thế hệ

t và thế hệ ban đầu

1

2Ne

Với Ne =4 (♀)(♂)

(♀) + (♂)

Ne : effective population size

(♀), (♂): số cá cái, đực tham gia sinh sản


Sức sống giảm khi hệ số lai cận huyết tăng


Ảnh hưởng của kích cỡ quần thể đến mức độ cận huyết

1F =

2Ne

Với Ne =4 (♀)(♂)

(♀) + (♂)

Ne : effective breeding number

(♀), (♂): số cá cái, đực tham gia sinh sản

Kích cỡ quần thể càng nhỏ, khả năng lai cận

huyết càng cao.

Sự trôi dạt gen hay biến mất gen ngẫu nhiên

(genetic drift) cũng dẫn đến lai cận huyết.

23


Lai tạo dòng

(Linebreeding)

Sử dụng lai cận huyết trong chọn giống

Lai cùng dòng (inbred lines)

Dòng 1 Dòng 1

Lai cận

huyết

Lai cận

huyết

Lai chép tạo F1


Lai tạo dòng

(Linebreeding)

Sử dụng lai cận huyết trong chọn giống

Lai cùng dòng (inbred lines)

Dòng 1 Dòng 2

Lai cận

huyết

Lai cận

huyết

Lai chép tạo F1


Tăng Ne

- Ne cho chươpng trình chọn giống ngắn hạn ít nhất là 50 và

cho CT dài hạn là 500 (FAO, 1981).

- Ne từ 45-250 (Tave, 1988)

Khác nhau tùy vào mỗi trại giống và phụ thuộc vào 2 thông

số:

1. Độ cận huyết mà tại đó xảy ra sự suy thoái (5-10%).

2. Số thế hệ mà người quản lý mong muốn trước khi sự suy

thoái do lai cận huyết xảy ra.

VD: tính Ne để một quần thể sau 15 thế hệ mới xảy ra độ cận

huyết 5%?


Ảnh hưởng tiêu cực của lai cận huyết

- Giảm sự sinh trưởng, tỉ lệ sống, sức sinh sản, và làm

tăng tỉ lệ dị hình, tỉ lệ chết ...

- Nguyên nhân: tăng khả năng đồng hợp của các allele

lặn bất lợi hoặc gây chết.

- Trong thực tế, chương trình sinh sản được sử dụng ở

hấu hết các trại giống có thể dẫn đến lai cận huyết 3-

5% sau mỗi thế hệ hiện tượng suy thoái có thể sẽ

xảy ra sau 3-5 thế hệ.

- Loại trừ trực tiếp thông qua việc lai chéo

LAI CHÉO CÙ NG LOÀ I

(intraspecific crossbreeding)

- Lai chéo là cho giao phối giữa những cá thể không

có quan hệ họ hàng (khác dòng).

- Thế nào là dòng (strain)?

- Lai chéo làm tăng khả năng dị hợp, khai thác VD.

Là sự giao phối giữa các cá thể khác loài.

Mục đích:

– Con lai có biểu hiện vượt trội.

– Con lai mang tính trung gian giữa bố và mẹ

– Có TT mong muốn cho nghề nuôi hay cho mục

đích giải trí.

– Thay đổi tỉ lệ đực cái

LAI XA KHÁC LOÀI

(interspecific hybridization)

Lai xa ít khi thành công do cơ chế cách ly sinh

sản:

– Sự khác biệt về cấu trúc tế bào, bộ nhiễm sắc thể.

– Sự không tương thích giữa các giao tử.

– Tập tính sinh sản.

– Môi trường sống

Con lai khác loài được chọn là đối tượng nuôi mới

cần có đặc điểm gì?

LAI XA KHÁC LOÀ I

(interspecific hybridization)

di truyỀn chỌn giỐng cá · pdf filenhưng làm tăng tỉ lệ đồng...

Documents