Genetika populac kvantitativnch vlastnost Doc Ing Karel Mach

Genetika populací kvantitativních vlastností Doc. Ing. Karel Mach, Csc.

Rozdělení celkové – fenotypové proměnlivosti G²p G²G G²E G²G-E G²A G²D G²I G²Ep G²Et

Modelová situace – 20 genů, 3 chromozomové páry

Koeficient dědivosti h² Selekční efekt ΔG n n n d = x 1 – x ΔGr = x 2 – x h² = ΔGr / d d … průměr obou pohlaví v generaci rodičů d = 0, 5(dm + df)

Příklad: průměrný výnos zrna na palici u jedné z odrůd kukuřice … 150 g, x Za rodiče následující generace vybereme rostliny s výnosem 160 g; x 1 n U potomstva takto vybraných rodičů je výnos 153 g; x 2 n d = 160 – 150 = 10 g; ΔG = 153 – 150 = 3 g n h² = 3/10 = 0, 3 n

Význam h² n n Podobnost genotypu a fenotypu Podobnost rodičů a potomků Předpověď výnosu (užitkovosti) v následující generaci ΔG = h² * d = h² * 0, 5(dm + df) = = 0, 3 * 10 = 0, 3 * 0, 5 (10 + 10)= =3 g x 2 = x + ΔG = 150 g + 3 g = 153 g

Prasata … výška hřbetního sádla x = 2, 5 cm x 1(♂) = 2, 3 cm ; x 1(♀) = 2, 4 cm d (♂) = -0, 2 cm ; d(♀) = -0, 1 cm x 2 = 2, 42 cm; ΔGr = -0, 08 cm h² = ΔGr / d (♂, ♀) = ΔGr / 0, 5(dm + df)= = -0, 08/ 0, 5(-0, 2 – 0, 1) = 0, 53 n

x = 2, 5 cm; rodiče následující generace ♀… 2, 4 cm, ♂ … 2, 3 cm (x 1) n h² = 0, 53; ? ΔG; x 2 n ΔG = h² * 0, 5(dm + df) = 0, 53*0, 5(0, 1 + 0, 2) = -0, 08 cm n x 2 = x + ΔG = 2, 5 + (-0, 08) = 2, 42 cm n

Přehled úrovně dědivosti některých vlastností u vybraných kulturních plodin Plodina Heritabilita Vysoká Pšenice Kukuřice Počet klásků v klasu Hmotnost 1000 zrn Hmotnost palice Cukrovka Hrách Slunečnice Krmná kapusta Střední Nízká Počet zrn v klasu Délka palice Cukernatost Výnos kořene Délka doby do květu Velikost semene Výnos semene Slupkatost Olejnatost Počet nažek v úboru Výška rostliny Obsah bílkovin

Koeficienty dědivosti u hospodářských zvířat Nízké Ukazatelé plodnosti; produkce mléka Střední Výkrmnost % obsah tuku v mléce (skot) Vysoké Některé ukazatele jatečné hodnoty % obsah bílkovin v mléce (skot)

Závislost genetických parametrů na jednotlivých složkách genetické proměnlivosti

Podstata heterózního efektu Při hybridizaci se zvyšuje frekvence heterozygotních genů na úkor genů homozygotních n Teorie superdominance: Aa > AA > aa n Teorie kumulace dominantních alel (t. dominance): P AA bb CC dd EE … x aa BB cc DD ee … F 1 Aa Bb Cc Dd Ee … n

Podstata inbrední deprese Zvyšování homozygotnosti n Opak předchozího (viz dále) n Snižuje se kumulace dominantních alel v jednotlivých genech (efekt kumul. dom. al. n Snižuje se podíl genů s heterozygotní sestavou alel (efekt superdominance) n

Heteróze, heterózní efekt n Negativní heteróze:

Inbrední deprese Samooplo- AA zení P - Aa aa 1 - F 1 1/4 1/2 1/4 F 2 3/8 1/4 3/8 F 3 7/16 1/8 7/16 F 10 2/2048

Důsledky „očištění“ populace:

Vztah heteróze a inbrední deprese

Stanovení (celkového) heterózního efektu A Kal (P 1) … 2631, 0 g n B Nb (P 2) … 2623, 2 g n ♂Kal x Nb♀ … 2838, 5 g … F 1 n

Průměrná užitkovost rod. populace… 2627, 1 g n Heterózní efekt absolutní … 211, 4 g n Heterózní efekt relativní … 8, 05% n

Děkuji vám za pozornost HAF