NASLEIVANJE

KVANTITATIVNIH

SVOJSTAVA

Veina ekonomski vanih svojstava (koliina mleka, koliina mlene masti, prirast, konverziaj hrane, prinos vune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima. Fenotipska ispoljenost ovih svojstava zavisi od:

a) veeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabim pojedinanim efektom (poligeni tip nasleivanja)

b ) faktora spoljne sredine

Populacija+1+2+3

F fenotip

G genotip

E- faktori spoljne sredine

F = G + E

FENOTIP I FENOTIPSKI PARAMETRI

Fenotip je spoljanji izgled ili rezultati merenja kvantitativnih osobina, kao rezultat interakcije genotipa i spoljne sredine.

Fenotipski parametri su statistiki parametri koji opisuju distribuciju frekvencija rezultata merenja svojstava u populaciji.

Delovanje poligena moe biti:- aditivno- dominantno- epistatino

NAINI DELOVANJA POLIGENA (ADITIVNIH ILI MINOR GENA)

Delovanje gena je aditivno kad fenotip koji oni daju predstavlja zbir negativnih i pozitivnih efekata pojedinanih gena. Aditivni efekat gena je u tesnoj vezi sa oplemenjivakom vrednou grla.

Dominantno delovanje gena je posledica interakcije alela unutar lokusa. Dominantnost moe biti:- delimina- puna- overdominantnost Na dominantnom efektu gena se zasniva pojava heterozisa

Epistatino delovanje gena je posledica interakcije izmeu lokusa.

AabBDominansEpistasis

Uticaji faktora spoljne sredine na kvantitativne osobine mogu biti:

-trenutni uticaji ishrane, nege, zdravstvenog stanja itd. koji se eliminiu kada se posmatra srednja vrednost

-trajni uticaji farme, godine, sezone itd. koji se eliminiu izborom metoda testiranja i matematiko statistikim metodama

-materinski uticaji koji se eliminiu izborom metoda testiranja i matematiko statistikim metodama

FAKTORI SPOLJNE SREDINE I KVANTITATIVNE OSOBINE

MATERINSKI EFEKATSvaki doprinos na fenotip individue na koji direktno utie fenotip njihove majke.

Citoplazmatini efekat- bez ekstranuklearne DNK- sa ekstranuklearnom DNK Prenatalni materinski efekat Transfer antitela majke potomcimaPostnatalni materinski efekat

Naslednost i promenjivost (interakcija genotip-okolina)Naslednost - proces razvia novih organizama koji su slini svojim roditeljima i precima.

Promenjivost razlike koje postoje izmeu roditelja i potomaka (nastale kao posledica promena u NASLEDNOJ OSNOVI i uticajem FAKTORA OKOLINE koji se neprekidno menjaju u toku razvia jedinke).

Naslednost i faktori okolineVinters-ov krug

Krug predstavlja individualnu naslednu mogunost i ogranienost Faktori okoline su mnogobrojni: klima, ishrana, nain dranja i sl. Samo u optimalnim uslovima sredine mogue je potpuno ispoljavanje genetskog potencijala.

Nasledno variranjePrimer: Prinos mleka u zavisnosti od genotipa

Rasa ARasa BRasa C

Nasledno variranje

Nasledno variranjeNasledno variranje ima znaaja za:evolucijueksperimente u oblasti genetike stvaranje novih rasa

Nenasledno variranjePrimer: Prinos mleka u zavisnosti od faktora okoline (farma)Rasa A- visoka mlenostFarma 1Farma 2Farma 3

Nenasledno variranje Nenasledno variranje znaajno je za poljoprivrednu proizvodnju.

HERITABILNOSTREPITABILNOSTGENETIKE KORELACIJEFENOTIPSKE KORELACIJEKORELACIJE OKOLINEVARIJANSE I KOVARIJANSE

G E N E T S K I P A R A M E T R I

Izuavanje izvora varijabilnosti pre svega genetske Prouavanje prirodne akcije gena koji determiniu odreena svojstva Izbor pravca oplemenjivanja Procenu oplemenjivakih vrednosti priplodnjaka i plotkinja Izbor metoda selekcije sa odgovarajuim efektom tj. genetikim trendom Modeliranje kriterijuma selekcije Prouavanje interakcije izmeu genotipa ivotinje i okoline

Slue za:

HERITABILNOSTKOEFICIJENT NASLEDNOSTIh2

Jay L. Lush.

U irem smislu

U izrazu regresije heritabilnost predstavlja oekivanu promenu u aditivnoj genetskoj vrednosti potomaka za svaku jedinicu promene u fenotipu roditelja:h2 = bAP

Vrednosti heritabilnosti se mogu kretati u intervalu od 0 do 1.

Heritabilnost nije bioloka konstanta Niskonasledna , sa vrednou 0,0-0,10 ili 0-10%Srednjenasledna, sa vrednou 0,1-0,4 ili 10-40%Visokonasledna, preko 0,4 ili 40%Heritabilnost izmeu svojstava se razlikuje:

Metode za izraunavanje heritabilnosti na osnovu: slinosti izmeu srodnikah2 = 2( regresija potomaka na jednog od roditelja )= 2bh2 = ( regresija potomaka na prosek roditelja )= bh2 = 4 (interklasna korelacija unutar polusrodnika )= 4th2 = 2 (interklasna korelacija unutar punih srodnika )= 2t

aktuelnih selekcijskih ogleda

izuavanja monozigotnih blizanaca

METOD INTRAKLASNE KORELACIJE

STATISTIKI DEO METODA INTRAKLASNE KORELACIJEYik = + Ai + Eikgde je:Yik opaanje (merenje) na k-toj individui (potomku) i-tog oca - opta srednja vrednost posmatrane osobineAi uticaj i-tog ocaEik nekontrolisani izvori varijabilnosti

Tabela 1: Analiza varijanse

s - broj oevan.- ukupan broj potomakani- broj potomaka po oevimak- koeficijent korekcije za nejednak broj potomaka po oevimani=k kod jednakog broja potomaka po oevima

SUME KVADRATAOEVA POTOMSTVA

SREDINE KVADRATA

OEVAPOTOMSTVA

VARIJANSE

OEVA

POTOMSTVA

= + UKUPNA FENOTIPSKA VARIJANSA

INTRAKLASNI KORELACIONI KOEFICIJENT

HERITABILNOSTh2=4*t

STANDARDNA GREKA HERITABILNOSTI

RAZLIKE U SLUAJU NEJEDNAKOG BROJA POTOMAKA PO OEVIMA

STANDARDNA GREKA HERITABILNOSTI

Koeficijent ponovljivosti(Repeatability-Repitabilitet)

Definicija:Repitabilitet (R) predstavlja vrednost intraklasnog koeficijenta korelacije izmeu ponovljenih merenja iste osobine (laktacija, osobine plodnosti, proizvodnja jaja, vune ) i individue. Po pravilu pokazuje veu vrednost od heritabiliteta i predstavlja njegovu gornju granicu (uticaj spoljne sredine na ispoljavanje osobina).Vrednost R se kree od 0-1

Koeficijent ponovljivosti(Repeatability-Repitabilitet)IzraunavanjePostupakom analize varijanse. Ukupna varijansa se raslanjava na varijabilnost izmeu i unutar merenja. Za izraunavanje R nije potrebno grupisati grla po srodstvuMetod analize varijanse

Za ocenu celokupne genetske varijanse, pri emu moramo uvaiti, da 2G ocenjuje i deo varijanse spoljne sredine

Za proveru tanosti merenja te izbor tehnike merenja

Za korekciju h2. Heritabilnost obino ocenjujemo na osnovu jednog merenja. Ako je na raspolaganju vei broj merenja h2 je vea. Tada h2 mnoimo faktorom

Primena

KorelacijeKoeficijent korelacije rxy Pokazuje stepen slaganja izmeu dve promenjive veliine. Korelacije:FenotipskeGenetskeOkolineGenetske korelacije uslovljene su:Plejotropijom pojava da isti geni utiu na ispoljavanje vie osobina. Ukopanou gena koja potie od blizine lokusa na istom hromozomu na kojima se nalaze geni koji utuu na ispoljavanje 2 osobine.Koeficijent korelacije ima vrednosti od -1 do +1.

KorelacijeKoeficijent korelacije

Greka koeficijenta korelacije

Fenotipske i genetske korelacije izmeu vanijih osobina domaih ivotinja

rprgMlena govedaPrinos mleka - Prinos ml. mastiPrinos mleka - Prinos proteinaPrinos mleka - Sadraj proteinaPrinos mleka - Sadraj ml. masti + 0.80+ 0.90- 0.30- 0.30+ 0.90+ 0.95- 0.20- 0.20SvinjeDnevni prirast - Dnevna konzumacijaDnevni prirast - Konverzija hranePrinos mesa - Debljina lene slanine- 0.40

- 0.80- 0.50- 0.45

- 0.75- 0.50OvceMasa istog runa - Prinos vuneMasa istog runa - Duina vlaknaMasa istog runa - Vijugavost+ 0.50+ 0.40- 0.35+ 0.40+ 0.30- 0.30ivinaBroj jaja - Masa telaBroj jaja - Masa jajaMasa tela - Masa jaja- 0.20- 0.30+ 0.40 0.00- 0.05+ 0.33

Principi i efekat selekcije

SelekcijaNajznaajniji faktor promene frekvencije gena

Selekcijom se ne stvaraju novi geni ve se poveava frekvencija poeljnih, a smanjuje frekvencija nepoeljnih gena.

Doprinos svake od odabranih individua zavisi od broja potomaka.

SelekcijaPromene frekvencije gena mogu se sprovoditi putem:

Izbora roditeljskih parova

Kontrole naina parenja roditelja (metod odgajivanja) koji ukljuuje inbriding i ukrtanje

SelekcijaSelekcija se zasniva samo na aditivnim efektima genaSelekcija omoguava menjanje i poboljanje nasledne osnove domaih ivotinaja (prolost i sadanjost).19542008

Efekat selekcije ( G ili R ili ES) Oekivani uspeh selekcije-uspeh koji se oekuje i unapred prognozira. Zasniva se na saznanjima populacione genetike.

Odstupanje ostvarenog od oekivanog uspeha selekcije zavisi od tanosti ocene PV domaih ivotinja (aditivna genetska vrednost individua u odnosu na populaciju iz koje potie).

PV se zasniva na podacima fenotipa, porekla, srodnika i potomaka.

Efekat selekcije ( G)Efekat (uspeh selekcije) pokazuje promene u frekvenciji gena koje su izazvane selekcijom. Izraunava se na osnovu sledee formule :

G = h2 ( Ps P ) = h2 SD

u kojoj je:G = efekat (uspeh selekcije) ili genetski napredak za generacijuPs = prosek odabranih roditeljaP = prosek populacijeh2 = heritabilitetSD = selekcijski diferencijal

Selekcijski diferencijalSelekcijski diferencijal (SD) predstavlja razliku izmeu prosene vrednosti roditelja i prosene vrednosti grupe ili populacije

SD = (Ps - P)

SD = i

Selekcijski diferencijalVrednost selekcijskog diferencijala zavisi od:

1. Ukupne varijabilnosti posmatrane osobine (vea varijabilnost > SD a time i efekat selekcije)2. Reproduktivne sposobnosti dom. iv.(vea reproduktivna sposobnost manje potrebnih ivotinja za zamenu > SD)3. Broj odabranih ivotinja (manji broj ivotinja > SD)4. Dugovenosti(dugovenije ivotinje manje potrebnih ivotinja za zamenu (remont) > SD)5. Pola(muka grla po pravilu imaju > SD, razlog: potreban manji broj prilodnih grla u odnosu na enska)

Selekcijski diferencijal

SD = 2SD m + SD Ukupan SD

Intenzitet selekcijeIntenzitet selekcije je strogost pri odabiranju grla za priplod. to je vei intenzitet selekcije vea je i njena efikasnost. Moe se poveati:poveanjem broja testiranih ivotinja izborom naina testiranja :centralna testna stanica - farmski test; grupno individualno dranje u testusmanjenjem broja izabranih ivotinjatane metode za ocene oplemenjivakih vrednostiprimena savremenih biotehnologija (VO, zamrzavanje sperme, embrio transfer)

Heritabilitet

Koeficijet heritabiliteta veine ekonomski vanih osobina domaih ivotinja je nizak ili srednji .Vee vrednosti heritabiliteta > efekat selekcije

Efekat selekcije za godinu ( g)Osim za generaciju, efekat selekcije moe da se odredi i za godinu. Genetski napredak za godinu je vaan sa ekonomske take gledita i dobija se kada se genetska promena za generaciju podeli sa generacijskim intervalom (t ili L).

g = h2 (Ps - P)t

Generacijski interval (L, t)Generacijski interval jednak je prosenoj starosti roditelja prilikom raanja potomaka i predstavlja vreme u kome se geni prenose u narednu generaciju.

Krai generacijski interval > efekat selekcije

Progeni test (test po potomstvu) i ponavljanje rezultata (vei broj merenja poveavaju t, ali istovremeno ine selekciju uspenijom-tanijom)

Metode odabiranja (selekcije) tj. procene oplemenjivake vrednosti domaih ivotinja Individualna selekcija (fenotip)-Selekcija po familijama- Selekcija unutar familija-Kombinovana (unutar i izmeu familija)-Selekcija po brai i sestrama (sib)-Selekcija po poreklu-Selekcija po potomstvu-Indirektna selekcija-Selekcija na vie osobina-nezavisni nivo selekcije-tandem selekcija-SI-Selekcija na osnovu linearnih modela-BLUP (AM)