nasledjivanje kvantitativnih svojstava
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
1/63
NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE
KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH
SVOJSTAVASVOJSTAVA
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
2/63
Većina ekonomski važnih svojstava (količina mleka,količina mlečne masti, prirast, konverziaj hrane, prinosvune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima. Fenotipska
ispoljenost ovih svojstava zavisi od:a) većeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabimpojedinačnim eektom (poligeni tip nasle!ivanja)
b ) aktora spoljne sredine
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
3/63
"opula#ija
µ $%& $'& $&
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
4/63
F enotip* genotip
+ aktori spoljne sredine
F - * $ +
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
5/63
FENOTIP IFENOTIPSKI PARAMETRI
Fenotip je spoljanji izgled ili rezultatimerenja kvantitativnih osobina, kao
rezultat interak#ije genotipa i spoljnesredine.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
6/63
1
)( 2
−
−Σ=
n
x X
s
1
)( 22
−
−Σ=
n
x X s
100×= X
S V
n
S S x =
n
X
n
X X X X x
n ∑=
++++=
...321
Fenotipski parametri su statistički parametri kojiopisuju distribu#iju rekven#ija rezultata merenja
svojstava u popula#iji.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
7/63
X SVOJSTVO
S S V% Min Max
Količina
mleka
Dnevni prira!
"rinov#ne
X
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
8/63
/elovanje poligena može biti: aditivno dominantno epistatično
NAČINI DELOVANJA POLIENA!ADITIVNIH ILI MINOR ENA"
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
9/63
/elovanje gena je aditivno kad enotip koji
oni daju predstavlja zbir negativnih ipozitivnih eekata pojedinačnih gena.1ditivni eekat gena je u tesnoj vezi sa
oplemenjivačkom vrednoću grla.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
10/63
/ominantno delovanje gena je posledi#ainterak#ije alela unutar lokusa. /ominantnostmože biti: delimična puna overdominantnost
2a dominantnom eektu gena se zasnivapojava heterozisa
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
11/63
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
12/63
+pistatično delovanje gena jeposledi#a interak#ije izme!u lokusa.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
13/63
A
a b
B
Dominans Epistasis
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
14/63
#ti$aji %a&t'ra ()'ljne (re*ine na &+antitati+ne '(',ine m'-u ,iti.
/ trenutni 1 uti$aji i(2rane3 ne-e3 z*ra+(t+en'- (tanja it*4&'ji (e elimini5u &a*a (e )'(matra (re*nja +re*n'(t
/ trajni 1 uti$aji %arme3 -'*ine3 (ez'ne it*4 &'ji (e elimini5uiz,'r'm met'*a te(tiranja i matemati6&' (tati(ti6&im met'*ama
/ materin(&i uti$aji &'ji (e elimini5u iz,'r'm met'*a te(tiranjai matemati6&' (tati(ti6&im met'*ama
FAKTORI SPOLJNE SREDINE IKVANTITATIVNE OSO7INE
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
15/63
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
16/63
Na(le*n'(t i )r'menji+'(t
!intera&$ija -en'ti)/'&'lina"Na(le*n'(t / )r'$e( raz+i8a n'+i2 'r-anizama&'ji (u (li6ni (+'jim r'*iteljima i )re$ima4
Pr'menji+'(t 1 razli&e &'je )'(t'je izme9ur'*itelja i )'t'ma&a !na(tale &a' )'(le*i$a)r'mena u NASLEDNOJ OSNOVI i uti$ajem
FAKTORA OKOLINE &'ji (e ne)re&i*n'menjaju u t'&u raz+i8a je*in&e"4
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
17/63
2aslednost i aktori
okoline9 Vintersov krug
9 8rug predstavlja individualnu naslednu mogućnost iograničenost
9 Faktori okoline su mnogobrojni: klima, ishrana, način držanja i
sl.9 7amo u optimalnim uslovima sredine moguće je potpunoispoljavanje genetskog poten#ijala.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
18/63
2asledno variranje9 "rimer: "rinos mleka u zavisnosti od genotipa$aa $aa & $aa '
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
19/63
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
20/63
2asledno variranje2asledno variranje ima značaja za:
9 evolu#iju9 eksperimente u oblasti genetike9 stvaranje novih rasa
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
21/63
2enasledno variranje
9 "rimer: "rinos mleka u zavisnosti od aktoraokoline (arma)
5asa 1 visoka mlečnost
Farma 1 Farma 2 Farma 3
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
22/63
2enasledno variranje
9 2enasledno variranje značajno je zapoljoprivrednu proizvodnju.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
23/63
HERITABILNOST$(")T&)*+OST,(+(T)-K( KO$(*')J(F(+OT)"SK( KO$(*')J(KO$(*')J( OKO*)+(
V$)J+S( ) KOV$)J+S(
G E N E T S K I P A R A M E T R I
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
24/63
• Izučavanje izvora varijabilnosti – pre svega genetske• "ro#čavane priro/ne ak0ie ena koi /e!ermini#
o/reena vo!va• Izbor prava ople!enjivanja• "ro0en# oplemenivački4 vre/no!i priplo/naka i
plo!kina
• Izbor !eto"a selekije sa o"govaraju#i! e$ekto! tj%genetički! tren"o!• Mo/elirane kri!eri#ma elek0ie• "ro#čavane in!erak0ie i5me# eno!ipa 6ivo!ine iokoline
Sl#6e 5a7
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
25/63
HERITA7ILNOST KOEFI:IJENT NASLEDNOSTI
2;
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
26/63
;a< =. =ush.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
27/63
> irem smislu
2
2
2222
222
2
P
G
E I D A
I D Ahδ
δ
δ δ δ δ
δ δ δ
=+++
++=
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
28/63
> izrazu regresije heritabilnostpredstavlja očekivanu promenu u
aditivnoj genetskoj vrednostipotomaka za svaku jedini#u promeneu enotipu roditelja:
h' - b1"
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
29/63
Vrednosti
heritabilnosti se mogukretati u intervalu od ?
do %.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
30/63
@eritabilnost nije biolokakonstanta
a) 2iskonasledna , sa vrednoću ?,??,%? ili ?%?A
b) 7rednjenasledna, sa vrednoću ?,%?,B ili
%?B?A#) Visokonasledna, preko ?,B ili B?A
@eritabilnost izme!usvojstava se razlikuje:
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
31/63
Me!o/e 5a i5rač#navane 4eri!a8ilno!i naonov#7
9 lično!i i5me# ro/nika&' ( ') regresija poto!aka na je"nog o" ro"itelja *( 'b&' ( ) regresija poto!aka na prosek ro"itelja *( b&' ( + )interklasna korelaija unutar polusro"nika *( +t&' ( ' )interklasna korelaija unutar puni& sro"nika *( 't
9 ak!#elni4 elek0iki4 ole/a
9 i5#čavana mono5io!ni4 8li5ana0a
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
32/63
METOD INTRAKLASNE
KORELA:IJE
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
33/63
STATISTIČKI DEO METODA INTRAKLASNE KORELA:IJE A
i> E
i& -*e je.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
34/63
4abela %: 1naliza varijanse
6CVD56V156;1E6=2D746
74+"+267=DED/+
7>3+8V1/5141
75+/62+8V1/5141
+δ'
6C3+> DG+V1 7%
78s
38s
δ'
H$kδ'
7
6C3+>"D4D3181>2>415 DG+V1
n.7
78H
38H
δ'H
s broj očevan. ukupan broj potomakani broj potomaka po očevimak koei#ijent korek#ije za nejednak broj potomaka po očevima
ni-k kod jednakog broja potomaka po očevima
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
35/63
S#ME KVADRATA OČEVA POTOMSTVA
CT n
Y SKs
i
i −Σ=2.
i
iik
n
Y Y SKw2.2 Σ
−ΣΣ=
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
36/63
SREDINE KVADRATA
OČEVA POTOMSTVA
1−= s
SKs MKs
sn
SKw MKw
−=
.
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
37/63
VARIJANSE
OČEVA
k
MKw MKsS
−=
2δ
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
38/63
"D4D374V1
MKwW =2
δ
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
39/63
- $2
P δ 2
S δ
2
W δ
#K#PNA FENOTIPSKA VARIJANSA
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
40/63
INTRAKLASNI KORELA:IONI KOEFI:IJENT
HERITA7ILNOST 2 ; =?@t
2
2
P
S
t δ
δ =
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
41/63
STANDARDNA REKA HERITA7ILNOSTI
[ ].
)1.(:)1)(.(
)1(1)1)(1.(2;2
22
2
nn
s snk t k t nSGh −
−−−+−−=
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
42/63
RABLIKE # SL#ČAJ# NEJEDNAKO 7ROJA POTOMAKA PO
OČEVIMA
STANDARDNA REKA HERITA7ILNOSTI
Σ−
−=
..
1
1 2
n
nn
sk
i
[ ])1)(.(
)1(1)1)(1.(2;
2
222
−−
−+−−=
s snk
t k t nSGh
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
43/63
K'e%i$ijent )'n'+lji+'(ti
!Re)eata,ilitC/Re)ita,ilitet"/eini#ija: 9 Re)ita,ilitet !R" )re*(ta+lja +re*n'(t
intra&la(n'- &'e%i$ijenta &'rela$ije izme9u)'n'+ljeni2 merenja i(te '(',ine !la&ta$ija3'(',ine )l'*n'(ti3 )r'iz+'*nja jaja3 +une " iin*i+i*ue4 P' )ra+ilu )'&azuje +e8u +re*n'(t '*2erita,iliteta i )re*(ta+lja nje-'+u -'rnju-rani$u !uti$aj ()'ljne (re*ine na i()'lja+anje
'(',ina"49 Vre*n'(t R (e &re8e '* /
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
44/63
K'e%i$ijent )'n'+lji+'(ti
!Re)eata,ilitC/Re)ita,ilitet"Izra6una+anje P'(tu)a&'m analize +arijan(e4#&u)na +arijan(a (e ra(6lanja+a na +arija,iln'(t izme9u
i unutar merenja4Ba izra6una+anje R nije )'tre,n' -ru)i(ati -rla )'(r'*(t+u
3etod analize varijanse
22
2
ew
w Rδ δ
δ
+=
P i
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
45/63
9 Ca o#enu #elokupne genetske varijanse,pri čemu moramo uvažiti, da δ'* o#enjuje i deo varijanse spoljne sredine
9 Ca proveru tačnosti merenja te izbortehnike merenja
9 Ca korek#iju h'
. @eritabilnost običnoo#enjujemo na osnovu jednog merenja.1ko je na raspolaganju veći brojmerenja h' je veća. 4ada h' množimoaktorom
Primena
Rm
m
)1(1 −+
8orela#ije
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
46/63
8orela#ijeK'e%i$ijent &'rela$ije rFC
9 P'&azuje (te)en (la-anja izme9u *+e )r'menji+e+eli6ine4K'rela$ije.Fen'ti)(&eenet(&eO&'lineenet(&e &'rela$ije u(l'+ljene (u.9 Plej'tr')ij'm 1 )'ja+a *a i(ti -eni uti6u na i()'lja+anje
+i5e '(',ina4
9 #&')6an'58u -ena 1 &'ja )'ti6e '* ,lizine l'&u(a nai(t'm 2r'm'z'mu na &'jima (e nalaze -eni &'ji utu6u nai()'lja+anje ; '(',ine4
K'e%i$ijent &'rela$ije ima +re*n'(ti '* / *' >4
8orela#ije
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
47/63
8orela#ije
9 K'e%i$ijent &'rela$ije
9 re5&a &'e%i$ijenta &'rela$ije
∑∑
∑
−
−
−
−
= −−
−−
22
Y Y X X
Y Y X X
r xy
2
1 2
−
−=
n
r S
xy
r xy
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
48/63
Fenotipske i genetske korelacije između važnijih osobina domaćih životinja
rp rg,lečnagove"a
-rinos !leka . -rinos !l% !asti-rinos !leka . -rinos proteina-rinos !leka . Sa"r/aj proteina-rinos !leka . Sa"r/aj !l% !asti
0 1%210 1%31. 1%41. 1%41
0 1%310 1%35. 1%'1. 1%'1
Svinje 6nevni prirast . 6nevnakonzu!aija6nevni prirast . 7onverzija &rane-rinos !esa . 6ebljina le8ne slanine
. 1%+1
. 1%21
. 1%51
. 1%+5
. 1%95
. 1%51
Ove ,asa čistog runa . -rinos vune,asa čistog runa . 6u/ina vlakna,asa čistog runa . :ijugavost
0 1%510 1%+1. 1%45
0 1%+10 1%41. 1%41
;ivina Broj jaja . ,asa telaBroj jaja . ,asa jaja
,asa tela . ,asa jaja
. 1%'1
. 1%41
0 1%+1
1%11. 1%15
0 1%44
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
49/63
Principi i efekat selekcijePrincipi i efekat selekcije
S l & ij
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
50/63
Sele&$ija
9 Najzna6ajniji %a&t'r )r'mene %re&+en$ije -ena
9 Sele&$ij'm (e ne (t+araju n'+i -eni +e8 (e
)'+e8a+a %re&+en$ija )'Geljni23 a (manjuje%re&+en$ija ne)'Geljni2 -ena4
9 D')rin'( (+a&e '* '*a,rani2 in*i+i*ua za+i(i '*
,r'ja )'t'ma&a4
Sele&$ija
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
51/63
Sele&$ija
Pr'mene %re&+en$ije -ena m'-u (e ()r'+'*iti)utem.
Iz,'ra r'*itelj(&i2 )ar'+a
K'ntr'le na6ina )arenja r'*itelja !met'*'*-aji+anja" &'ji u&lju6uje in,ri*in- i
u&r5tanje
Selekcija
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
52/63
Selekcija
Selekcija se zasniva samo na aditivnimefektima gena
Selekcija omogućava menjanje i poboljšanje nasledne osnovedomaćih životinaja (prošlost i sadašnjost).
1954 2!
E%e&at (ele&$ije !H ili
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
53/63
E%e&at (ele&$ije !H iliR ili ES"
9 O6e&i+ani u()e2 (ele&$ije/u()e2 &'ji (e '6e&uje iuna)re* )r'-n'zira4Ba(ni+a (e na (aznanjima)')ula$i'ne -eneti&e4
9 O*(tu)anje '(t+aren'- '*'6e&i+an'- u()e2a(ele&$ije za+i(i '*ta6n'(ti '$ene PV *'ma8i2Gi+'tinja !a*iti+na-enet(&a +re*n'(tin*i+i*ua u '*n'(u na
)')ula$iju iz &'je )'ti6e"4
9 PV (e za(ni+a na )'*a$ima%en'ti)a3 )'re&la3(r'*ni&a i )'t'ma&a4
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
54/63
7elek#ijski dieren#ijal
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
55/63
7elek#ijski dieren#ijalSele&$ij(&i *i%eren$ijal !SD" )re*(ta+lja
razli&u izme9u )r'(e6ne +re*n'(tir'*itelja i )r'(e6ne +re*n'(ti -ru)e ili)')ula$ije
SD = !P( / P"
SD = i
7elek#ijski dieren#ijal
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
56/63
7elek#ijski dieren#ijalVre*n'(t (ele&$ij(&'- *i%eren$ijala za+i(i '*.
4 #&u)ne +arija,iln'(ti )'(matrane '(',ine!+e8a +arija,iln'(t SD a time i e%e&at (ele&$ije";4 Re)r'*u&ti+ne ()'(',n'(ti *'m4 Gi+4!+e8a re)r'*u&ti+na ()'(',n'(t manje )'tre,ni2
Gi+'tinja za zamenu SD"4 7r'j '*a,rani2 Gi+'tinja!manji ,r'j Gi+'tinja SD"
?4 Du-'+e6n'(ti
!*u-'+e6nije Gi+'tinje manje )'tre,ni2 Gi+'tinjaza zamenu !rem'nt" SD"M4 P'la
!mu5&a -rla )' )ra+ilu imaju SD3razl'-. )'tre,an manji ,r'j )ril'*ni2 -rla
u '*n'(u na Gen(&a"
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
57/63
7elek#ijski dieren#ijal
SD = ;
SD m SD ž!kupan SD
6nt nzit t s l k#ij
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
58/63
6ntenzitet selek#ije
6ntenzitet selek#ije je strogost pri odabiranju grla zapriplod . Ito je veći intenzitet selek#ije veća je i njenaeikasnost. M'Ge (e )'+e8ati.povećanjem broja testiranih životinja izborom načina
testiranja :#entralna testna stani#a armski testJgrupno individualno držanje u testu
smanjenjem broja izabranih životinja
tačne metode za o#ene oplemenjivačkih vrednostiprimena savremenih biotehnologija (VD, zamrzavanjesperme, embrio transer)
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
59/63
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
60/63
@eritabilitetK'e%i$ijet 2erita,iliteta +e8ine e&'n'm(&i +aGni2'(',ina *'ma8i2 Gi+'tinja je niza& ili (re*nji 4
Ve8e +re*n'(ti 2erita,iliteta e%e&at(ele&$ije
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
61/63
E%e&at (ele&$ije za
-'*inu !H -"Dsim za genera#iju, eekat selek#ijemože da se odredi i za godinu. *enetskinapredak za godinu je važan sa
ekonomske tačke gledita i dobija sekada se genetska promena za genera#ijupodeli sa genera#ijskim intervalom (t ili=).
" g # h$ (%s & %)
t
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
62/63
*enera#ijski interval (=, t)
enera$ij(&i inter+al je*na& je )r'(e6n'j(tar'(ti r'*itelja )rili&'m ra9anja )'t'ma&a i)re*(ta+lja +reme u &'me (e -eni )ren'(e unare*nu -enera$iju4
Kra8i -enera$ij(&i inter+al e%e&at (ele&$ije
Pr'-eni te(t !te(t )' )'t'm(t+u" i )'na+ljanjerezultata !+e8i ,r'j merenja )'+e8a+aju t3 alii(t'+remen' 6ine (ele&$iju u()e5nij'm/ta6nij'm"
'etode odabiranja (selekcije) tj procene
-
8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava
63/63
'etode odabiranja (selekcije) tj. proceneoplemenjivake vrednosti domaćih životinja
-ndividualna selekcija (fenotip)&Selekcija po familijama# Selekcija unutar familija&*ombinovana (unutar i izme+u familija)
&Selekcija po braći i sestrama (sib)&Selekcija po poreklu&Selekcija po potomstvu&ndirektna selekcija
&Selekcija na više osobina&nezavisni nivo selekcije&tandem selekcija&S
&Selekcija na osnovu linearnih modela