Definicja odchylenie standardowe odchylenie

METODY HODOWLANE
METODY HODOWLANE - zagadnienia
1. Matematyczne podstawy metod hodowlanych
2. Wartość cechy ilościowej i definicje parametrów genetycznych
3. Metody szacowania parametrów genetycznych
4. Wartość hodowlana cechy ilościowej (ocena wartości hodowlanej na
podstawie różnych źródeł informacji, porównanie ich dokładności)
5. Indeks selekcyjny (łączenie źródeł informacji o wartości hodowlanej)
6. Eliminacja wpływów środowiska w ocenie wartości hodowlanej (metody
równoczesnego porównania, metoda BLUP)
7. Selekcja i postęp hodowlany
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Cecha jakościowa
• np. umaszczenie, rogatość, grupa krwi
• warunkowana allelami jednej lub kilku par genów (brak wpływu środowiska)
• niewielka zmienność (taki – siaki – owaki; jest – nie ma; itp.)
• opis populacji pod względem cech jakościowych – frekwencja genów i genotypów
Cecha ilościowa
• np. wydajność mleka, wzrost, ciężar, plenność
• warunkowana dużą liczbą genów; dokładna liczba loci – nieznana
• jej fenotyp wynika z działania genów i wpływu środowiska
• znaczne zróżnicowanie wartości cechy, czyli duża zmienność
• miarą zmienności (rozrzutu zmiennej losowej) jest wariancja
• dla dwóch zmiennych (np. cech) można określić kowariancję
Populacje cech ilościowych opisuje się za pomocą
wariancji i kowariancji
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Fenotyp cechy jakościowej → opisuje się (maść kara, grupa krwi 0, itp.)
Fenotyp cechy ilościowej → określa się przez jego wartość liczbową, wyrażoną
w jednostkach pomiaru cechy (165 cm wzrostu, 12 prosiąt w miocie). Jest to
tzw. wartość fenotypowa cechy ilościowej
Podział wartości fenotypowej
P=H+E
lub
P=G+D+I+E
gdzie:
P – wartość fenotypowa,
H – wartość genotypowa,
G – wartość hodowlana,
D – odchylenie dominacyjne,
I – odchylenie interakcyjne (epistatyczne),
E – odchylenie środowiskowe.
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Wartość fenotypowa i jej składniki - definicje
P=H+E
 Wartość fenotypowa (P) – obserwowana (zmierzona) wartość
cechy osobnika
 Wartość genotypowa (H) – efekt działania genotypu, można ją
określić jako średnią wartość fenotypową osobników o danym
genotypie w przeciętnych warunkach środowiskowych
 Odchylenie środowiskowe (E) – wynik działania czynników
środowiska odbiegających od przeciętnych
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Wartość fenotypowa i jej składniki - definicje
P=H+E
lub
P=G+D+I+E
Wartość genotypowa
H=G+D+I
 Wartość hodowlana (G) – efekt sumującego się (addytywnego)
działania genów danego genotypu,
 Odchylenie dominacyjne (D) – efekt współdziałania genów w
parach
 Odchylenie interakcyjne (I) – efekt współdziałania genów z
różnych loci, np. epistaza
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Wartość fenotypowa i jej składniki
Znaczenie wartości hodowlanej (G)
 Najważniejsza! Dziedziczy się!
 Określa się ją jako sumę przeciętnych efektów genów
wchodzących w skład genotypu osobnika (przeciętny efekt
genu – średnia wartość genotypowa osobników posiadających
dany gen)
 Inne nazwy: wartość genetyczna, wartość addytywna,
wartość addytywnie genetyczna
 W literaturze oznaczana również symbolem A
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Podział wartości fenotypowej w specyficznych przypadkach
• Podkreślający znaczenie wartości hodowlanej:
P = G + E’
gdzie E’ obejmuje odchylenia środowiskowe, dominacyjne i
interakcyjne
• Dla cechy powtarzalnej:
P = H + Ep + Et
gdzie: Ep – część odchylenia środowiskowego wywołana czynnikami
systematycznymi (działającymi na wszystkie wydajności), Et – część
będąca wynikiem wpływów chwilowych (na konkretną wydajność
zwierzęcia).
• Uwzględniający współdziałanie genotypu i środowiska
P = H + E + HE
gdzie HE jest efektem interakcji genotyp-środowisko
ZMIENNOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
 Miarą rozrzutu zmiennej losowej jest wariancja
 Miarą rozrzutu obserwowanej wartości cechy, czyli
miarą zmienności fenotypowej cechy jest wariancja
fenotypowa
 Podział wartości fenotypowej (P) na składowe (np. H,
G, D, I, E) pozwala na podzielenie wariancji fenotypowej
na tzw. komponenty
ZMIENNOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Składowe wartości fenotypowej i miary ich zmienności
Nazwa
Symbol
Miara zmienności
Symbol
P
Wariancja
fenotypowa
 P2
H
Wariancja
genotypowa
 H2
Wartość hodowlana
G
Wariancja
genetyczna
(addytywna)
 G2
Odchylenie
dominacyjne
D
Wariancja
dominacyjna
 D2
Odchylenie
interakcyjne
I
Wariancja
interakcyjna
 I2
E
Wariancja
środowiskowa
 E2
Wartość fenotypowa
Wartość genotypowa
Odchylenie
środowiskowe
ZMIENNOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
Podział wartości fenotypowej:
Podział wariancji fenotypowej:
2
P
2
H
2
E
2
P
2
G
2
D
2
P
2
G
2
E
   
P=H+E
2
I
     
P=G+D+I+E
   
P = G + E’
Dla cechy powtarzalnej:
P = H + Ep + Et
2
P
2
H
  
2
Ep

2
Et
2
E
PARAMETRY GENETYCZNE
 Cechy zwierząt – różna skala pomiaru i zakres wartości
 Utrudnia to ocenę i porównania zmienności cech
 Można skonstruować wskaźniki niemianowane
jednostki) i o wąskim zakresie wartości
(pozbawione
 Takimi wskaźnikami są parametry genetyczne
 Parametry genetyczne pokazują relacje o podłożu genetycznym w
populacjach zwierząt hodowlanych
 Dla jednej cechy określa się odziedziczalność (h2)
 Dla jednej cechy mającej kilka wydajności można określić
powtarzalność (t)
 Genetyczny związek dwóch cech określa współczynnik korelacji
genetycznej (rG)
PARAMETRY GENETYCZNE
ODZIEDZICZALNOŚĆ
2
G
2
P

2
2
h 
 bGP  rGP
 p PG

2
gdzie: bGP – współczynnik regresji wartości hodowlanej (G)
względem wartości fenotypowej (P) osobnika, rGP – współczynnik
korelacji G i P, pPG – współczynnik ścieżki od G do P.
PARAMETRY GENETYCZNE
POWTARZALNOŚĆ
t
 H2   E2 p

2
P

 H2   E2 p
 H2   E2 p   E2 t
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ
ZWIĄZEK DWÓCH CECH
rG
rE
GX
hX
PX
GY
eX
hY
PY
EX
EY
eY
PARAMETRY GENETYCZNE
WSPÓŁCZYNNIK KORELACJI GENETYCZNEJ CECH
cov(G X , GY )
rG 
 G X  GY
gdzie: cov(GX,GY) - kowariancja wartości hodowlanych cech X
i Y, G z odpowiednim wskaźnikiem – genetyczne
standardowe odchylenie każdej z cech
WARTOŚĆ CECHY ILOŚCIOWEJ I PARAMETRY GENETYCZNE
Podsumowanie
• Podział wartości fenotypowej cechy ilościowej
• Komponenty wariancji fenotypowej
• Wartość hodowlana i wariancja genetyczna (addytywna)
• Parametry genetyczne