Dziedziczenie poligenowe
Dziedziczenie cech ilościowych
Dziedziczenie wieloczynnikowe
" Na wartość cechy wpływa
 Komponenta genetyczna - wspólne oddziaływanie
wielu (najczęściej jest to liczba nieznana) genów, a
konkretnie ich alleli.
 Komponenta środowiskowa  szeroko rozumiany
wpływ środowiska, a więc czynników takich, jak:
" Żywienie
" Temperatura
" Klimat
" itp.
Cechy ilościowe
" Cechy ciągłe  wartość cechy w populacji może
przybierać dowolną wartość pomiędzy
maksimum i minimum. Wartość cechy u danego
osobnika może plasować się w dowolnym
miejscu tego zakresu. Z tego powodu liczba
możliwych fenotypów jest praktycznie
nieograniczone
" Cechy takie to:
 Wydajność mleczna
 Ciśnienie krwi
 Poziom cholesterolu
Cechy ilościowe
" Cechy skokowe  wartość cechy wyrażana jest
poprzez liczbę określonych jednostek. Chociaż
w populacji cecha przyjmuje wartości od
minimalnej do maksymalnej, to wartość cechy u
konkretnego osobnika musi wyrażać się
całkowitą liczbą jednostek.
" Cechy takie to:
 Liczba składanych jaj
 Liczba młodych w miocie
Cechy ilościowe
" Cechy progowe  cechy warunkowane
przez wpływ wielu genów i czynników
środowiskowych, ale przybierające dwie,
lub zaledwie kilka, form fenotypowych.
Ten model dziedziczenia
charakterystyczny jest dla wielu chorób,
gdy mamy do czynienia z podziałem
populacji na osobniki  zdrowe i  chore . W
przypadku tych cech zmienność ciągłą
wykazuje tzw.  skłonność
Dystrybucja cechy
" Jest to parametr opisujÄ…cy populacjÄ™
informujący jaka część osobników danej
populacji wykazuje każdą z możliwych
wartości cechy (każdy możliwy fenotyp).
" Opis dystrybucji cechy zależy od liczby
klas fenotypowych.
" Im większa liczba fenotypów, tym
trudniejszy opis dystrybucji cechy.
Dystrybucja progowa
" Opisuje się liczebność poszczególnych
(najczęściej dwóch) klas fenotypowych
L
i
c
z
b
a
Zdrowi Chorzy
Dystrybucja skokowa
" Opisuje się liczebność poszczególnych
klas fenotypowych
L
i
c
z
b
a
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Liczba prosiÄ…t w miocie
Dystrybucja ciągła
" Rozkład fenotypów (wartości cechy)
charakteryzowany jest przez krzywÄ…
Gaussa
L
i
c
z
b
a
wartość cechy
Rozkład ciągły
Rozkład ciągły
" Charakteryzowany jest przez parametry
 Średnia (szczytowa wartość dystrybucji)
 Wariancja (średni kwadrat odchyleń od
średniej)
 Odchylenie standardowe (pierwiastek
kwadratowy z wariancji)
Dystrybucja ciągła
L
i
c
z
b
a
wartość cechy
68%
95%
99,7%
Dziedziczenie poligenowe
Dziedziczenie poligenowe
Dziedziczenie pośrednie
AA aa
Aa
Dziedziczenie pośrednie
AA aa
Aa
Przyczyny zmienności
" Korelacja genetyczna
 Wpływ genotypu na fenotyp
" Korelacja środowiskowa
 Wpływ środowiska na fenotyp
" Korelacja genotyp-środowisko
 Zależność między genotypem a stopniem wpływu
środowiska
" Asocjacja genotyp-środowisko
 Wpływ selekcyjny środowiska na występowanie
pewnych genotypów
Odziedziczalność
" Parametr wskazujÄ…cy 2 2 2 2
+ +
2
à à à Ã
H A D I
względny wpływ czynników
= =
h 2 2 2 2 2 2
genetycznych na powstawanie
+ + + +
à à à à à Ã
P A D I Ep Et
wartości cechy.
" Jest stosunkiem wariancji
genetycznej do wariancji
Ã2H  zmienność genetyczna
całkowitej (sumy wariancji
Ã2P  zmienność caÅ‚kowita
genetycznej i środowiskowej)
Ã2A  zmienność addytywna
" Wariancja genetyczna jest
sumÄ… wariancji addytywnej,
Ã2D  zmienność nieaddytywna
nieaddytywnej
Ã2I  zmienność epistatyczna
(naddominancja) i
epistatycznej
Ã2Ep  zmienność Å›rodowiskowa ciÄ…gÅ‚a
Ã2Et  zmienność Å›rodowiskowa losowa
Odziedziczalność
" Niska (0,01-0,3)
 Cechy zwiÄ…zane z rozrodem
" Plenność
" Mleczność
" Åšrednia (0,32-0,6)
 Cechy użytkowe
" Wydajność wełny
" Zawartość tłuszczu w mleku
" Wysoka (0,61-1,0)
 Pewne cechy morfologiczne
" Wysokość w kłębie
QTL (loci cech ilościowych)
" Gen wpływający na cechę ilościową
" Polimorfizm DNA sprzężony z cechą ilościową
 Wykazuje sprzężenie z genem wpływającym na
cechę ilościową
 Różne formy alleliczne polimorfizmu sprzężone są z
określonymi allelami genu cechy ilościowej
 Formy alleliczne polimorfizmu mogą wskazywać na
obecność w genomie określonego allelu genu cechy
ilościowej, a więc pozwalają przewidywać wartość
cechy ilościowej u danego osobnika
QTL
QTL dla
podatności na
osteoporozÄ™
Wykres
przedstawia
sprzężenie (LOD)
pomiedzy cechÄ…
osteoporozy a
jednÄ… z sekwencji
mikrosatelitarnych
(STR) wykrytÄ… w
chromosomie 20
czlowieka.
Ogółem badano
ponad 1100
sekwencji STR w
całym genomie.
Geny o dużym efekcie
" Gen o dużym efekcie identyfikowany jest
gdy u przeciwstawnych homozygot
wartość cechy różni się przynajmniej o
jedno odchylenie standardowe
" Geny o dużym efekcie identyfikowane są
przypadkowo, albo poprzez poszukiwanie
QTL dla określonej cechy.
" Czasami utożsamia się pojęcia QTL i
genów o dużym efekcie.
Gen receptora rianodyny
" Mutacja w genie RYR1
powoduje zwiększoną
mięśność tuszy, ale
predysponuje do
występowania tzw. złośliwej
gorÄ…czki, powodowanej
stresem i niektórymi lekami
(halotan, suksametonium)
" Mutacja występuje u świń rasy
Pietrain, ale została
przeniesiona na inne rasy
mięsne w wyniku krzyżowania
ze świniami rasy Pietrain
Gen hypertrofii mięśniowej bydła
" Mutacja w genie miostatyny
(chromosom 2) bydła
powoduje zwiększoną ilość
mięsa w tuszy, ale wpływa
niekorzystnie na płodność.
" Cielęta, ze względu na wysoką
masÄ™ urodzeniowÄ… muszÄ…
przychodzić na świat drogą
cesarskiego cięcia.
" Mutacja występuje u
błękitnego bydła belgijskiego,
ale stwierdzono występowanie
innych, niezależnych, mutacji u
innych ras bydła.
Gen hypertrofii mięśniowej owiec
" Mutacja w genie callipyge
powoduje wzrost masy
mięśniowej i spadek
zawartości tłuszczu w
tuszy.
" Gen wykazuje zjawisko
imprintingu  gen CLPG
wywołuje hypertrofię tylko
wtedy, gdy przekazywany
jest od ojca.
Inne geny o dużym efekcie
" Gen wysokiej plenności u świn
 Wystepuje u świn ras azjatyckich. Mutacja
występuje w genie receptora estrogenowego
alfa. Åšwinie majÄ… statystycznie o 1,0-1,4
prosięcia więcej.
" Gen kappa-kazeiny
 Mleko krów z wariantem B kappa-kazeiny ma
większą zawartość białka i lepszą
przydatność technologiczną do produkcji
serów