Depresja inbredowa vs. Heterozja
Transkrypt
Depresja inbredowa vs. Heterozja
Depresja inbredowa vs. Heterozja Depresja inbredowa Depresja inbredowa mo e pojawi si w populacji, w której zachodz kojarzenia w pokrewie stwie i jest konsekwencj wzrostu homozygotyczno ci wynikaj cego z tego typu kojarze . Depresja inbredowa Jest to jeden z głównych czynników powoduj cych: obni enie zdolno ci adaptacyjnych zinbredowanych organizmów w porównaniu do osobników niezinbredowanych, obni enie ich ywotno ci, istotne zwi kszenie ryzyka, a w ostateczno ci mog c doprowadzi do wygini cia populacji, zwłaszcza małej. Depresja inbredowa Ró ne allele maj ró n sił oddziaływania na organizm Problem depresji inbredowej dotyczy du ych populacji rzadko Jest on natomiast istotny w populacjach małych Depresja inbredowa Wyznaczanie kondycji populacji pod wzgl dem przystosowania i zdolno ci adaptacyjnych Wyznaczy nale y: redni warto przystosowawcz dla populacji, w której zachodz kojarzenia losowewo redni warto przystosowawcz dla populacji z kojarzeniami w pokrewie stwiewf. Depresja inbredowa Warto przystosowawcza dla populacji, w której zachodz kojarzenia losowe wo = p + 2 pq(1 − hs ) + q (1 − s ) 2 2 Warto przystosowawcza dla populacji, w której zachodz kojarzenia w pokrewie stwie ( ) ( ) w f = p 2 + pqF + 2 pq (1 − F )(1 − hs ) + q 2 + pqF (1 − s ) [ ] w f = p 2 + 2 pq (1 − hs ) + q 2 (1 − s ) + pgF [1 − 2(1 − hs ) + (1 − s )] w f = w o + pqF [1 − 2(1 − hs ) + (1 − s )] Depresja inbredowa Depresja inbredowa wyst pi wtedy, gdy wf <wo, czyli gdy 1 − 2(1 − hs ) + (1 − s ) < 0 Rozwi zuj c t nierówno otrzymujemy: h < 0,5 Oznacza to, e depresja inbredowa pojawi si , gdy warto przystosowawcza heterozygot b dzie bli sza homozygotom dominuj cym ni recesywnym. Heterozja Heterozja oznacza wigor miesza ców, zwi kszon ywotno i wybujało zwierz t i ro lin pochodz cych z krzy owania form genetycznie odmiennych. Objawia si : wzrostem płodno ci, wzrostem wielko ci ciała i innych cechy, zwi kszonym tempem wzrostu Heterozja Kojarzenie linii w jak najwi kszym stopniu homozygotycznych Uzyskanie osobników heterozygotycznych oraz efektu heterozji Efekt heterozji wyst puje jedynie w pierwszym pokoleniu b d cym efektem krzy owania wyj ciowych linii rodzicielskich. Genetyczne podło e heterozji Hipoteza naddominacji (overdominance) zakłada ona, e kombinacja dwóch przeciwstawnych alleli w danym locus u heterozygoty daje w efekcie wi kszy, lepszy efekt, ni układ dwóch identycznych alleli u homozygoty. Genetyczne podło e heterozji P AA X F1 Aa aa Genetyczne podło e heterozji Hipoteza szkodliwo ci (ujemnego wpływu) genów recesywnych (deleterious recessive effect) zakłada ona, e u osobników heterozygotycznych szkodliwo alleli recesywnych ujawnia si w mniejszym stopniu, ni u homozygot recesywnych. Genetyczne podło e heterozji P AA F1 X Aa aa Heterozja Wykorzystanie efektu heterozji w hodowli ro lin: kukurydza uprawiana na ziarno. Przykłady efektu heterozji w hodowli zwierz t: w przypadku bydła miesza ce Aberdeen Angus x Hereford znane jako „Black Baldy”; w odniesieniu do trzody chlewnej s to miesza ce Hampshire x Yorkshire znane jako „Blue Butts”; miesza ce mi dzygatunkowe beefalo; w przypadku drobiu wykorzystuje si krzy owanie dwóch ras White Rocks x White Cornish w celu pozyskania komercyjnych brojlerów. Heterozja Heterozja Szacowanie efektów heterozji U ro lin efekt heterozji okre la si jako: procentow wy szo warto ci cechy ponad warto cechy lepszego z rodziców; procentow wy szo warto ci heterozygot ponad warto redniego rodzica lub redni warto obojga rodziców procentow wy szo warto ci cechy pokolenia F1 ponad najlepsz warto uprawy hodowlanej (komercyjnej) na danym obszarze. Szacowanie efektów heterozji W przypadku zwierz t efekt heterozji mo na oszacowa porównuj c warto ci populacji rodzicielskich oraz powstałych w wyniku krzy owania. Je eli warto cechy linii rodzicielskiej A wynosi: µ A = µ + g A + mA Warto cechy natomiast: µ B linii rodzicielskiej B = µ + gB + mB wynosi Szacowanie efektów heterozji Warto cechy w pokoleniu F1 w wyniku kojarzenia samic populacji A z samcami populacji B wyniesie: µ AB ( g A + gB ) =µ+ +m 2 A + hAB Natomiast warto cechy w pokoleniu F1 w wyniku kojarzenia samic populacji B z samcami populacji A wyniesie: µ BA = µ + (g A + g B ) 2 + m B + h AB Szacowanie efektów heterozji W oparciu o powy sze wzory mo na oszacowa efekt heterozji: hAB ( µ AB + µ BA ) (µ A + µ B ) = − 2 2