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
losowewo
redni warto przystosowawcz dla populacji
z kojarzeniami w pokrewie stwiewf.
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

Podobne dokumenty