Praktyczne zastosowanie genetyki w hodowli ryb akwariowych cz. II
(Przedruk elektroniczny za zgodą PZA z czasopisma "Akwarium" nr 2/89)
Władysław Turek
Przejdźmy do omówienia sposobów przewidywania, jakiego rodzaju potomstwa możemy
oczekiwać, stosując w naszej hodowli różne kojarzenia par.
Dla ułatwienia tych rozważań posłużymy się tabelkami, tzw. szachownicami genetycznymi.
Przykład I
Mamy do dyspozycji parę czystych rasowo gupików: samiczkę o zabarwieniu szarym (dzikim) i
samczyka o zabarwieniu złotym. Może być oczywiście i odwrotnie - złota samiczka i szary
samczyk. Celem naszym jest uzyskanie złotych gupików.
Pierwsze pytanie - co otrzymamy w pierwszym pokoleniu?
Jak wynika z tabeli, z komórek rozrodczych zawierających po jednym genie “Z" lub "z"
powstaną przez połączenie się zygoty zawierające w układzie geny “Zz". Ten układ genów będzie
identyczny u wszystkich osobników pierwszego pokolenia. Mówimy w takim wypadku, że
wszystkie osobniki tworzą ten sam typ genetyczny, czyli posiadają ten sam genotyp. Pod względem
wyglądu zewnętrznego będą wszystkie posiadały barwę szarą, gdyż gen “Z" decydujący o
wystąpieniu szarego zabarwienia jest genem dominującym. Mówimy więc, że wszystkie posiadają
ten sam fenotyp. Otrzymaliśmy zatem w pierwszym pokoleniu w 100% genotyp o zestawieniu
genów “Zz" i w 100% fenotyp. Otrzymaliśmy zatem w pierwszym pokoleniu w 100% genotyp o
zestawieniu genów “Zz" i w 100% fenotyp o barwie szarej. Wynika z tego, że krzyżując osobnika
szarego ze złotym nie otrzymamy ani jednego osobnika złotego. Ktoś, nie znający praw
genetycznych, opierając się na tym doświadczeniu, zrezygnowałby z dalszej hodowli. Czy jednak
sprawa jest naprawdę przegrana?
Pytanie drugie - co się stanie, gdy skrzyżujemy ze sobą dwa osobniki z pierwszego pokolenia. W
tym wypadku zarówno ojciec jak i matka są szare, lecz posiadają zarówno geny “Z" jak i “z".
Z krzyżówki tej otrzymamy osobniki o następującej kombinacji genów:
25% o genotypie “ZZ" - szare
50% o genotypie “Zz" - szare
25% o genotypie “zz" - złote
Rozpatrując zaś fenotyp otrzymamy:
75% osobników szarych
25% osobników złotych.
A zatem nie “zgubiliśmy" w naszej hodowli gupika złotego i otrzymaliśmy rasowo czyste
osobniki, lecz dopiero w drugim pokoleniu. Krzyżując obecnie osobniki złote ze złotymi będziemy
zawsze otrzymywali w 100% osobniki złote.
Można sobie zadać trzecie pytanie - co otrzymamy ze skrzyżowania złotego osobnika z drugiego
pokolenia z osobnikiem szarym również zdrugiego pokolenia.'Osobniki szare są fenotypowo
jednakowe, mogą się jednak różnić genotypem (ZZ lub Zz).
Niestety na podstawie wyglądu zewnętrznego nie będziemy mogli stwierdzić jaki genotyp
reprezentują.
W tym wypadku krzyżujemy osobnika “zz" z osobnikiem “ZZ" lub z osobnikiem “Zz".
Krzyżówka “zz" x “ZZ" jest identyczna jak w tabeli pierwszej, natomiast krzyżówka “zz" x “Zz"
wypadnie następująco:
Wynik genotypowy:
50% Zz - szare
50% zz - złote
Wynik fenotypowy:
50% szare
50% złote
Badając zatem drugie pokolenie na podstawie wyników uzyskanych w trzecim pokoleniu
możemy określić jaki genotyp posiadał osobnik szary pochodzący z pokolenia drugiego.
Przykład II
Mamy do dyspozycji parę skalarów. Jeden z nich jest czarny, a drugi posiada ubarwienie tzw.
dzikie. Celem naszym jest uzyskanie skalarów czarnych. Geny tworzące parę, odpowiadające za
zabarwienie skalarów są genami równorzędnymi, to znaczy, że żaden z nich nie wykazuje
dominacji (nie zakrywa działania drugiego genu). Oznaczymy je zatem dużymi literami - “D" -
ubarwienie dzikie, “C" - ubarwienie czarne.
Pytanie pierwsze - jakie osobniki otrzymamy w I pokoleniu?
Z tabeli wynika, że otrzymamy w I pokoleniu 100% osobników o genotypie DC. Ubarwienie
wszystkich jest pośrednie między dzikim a czarnym, tzw. dymne.
Wynik brzmi więc-genotypowo 100% “DC"; fenotypowo 100% dymnych.
Pytanie drugie - jakie osobniki otrzymamy w II pokoleniu, krzyżując ze sobą osobniki dymne
uzyskane z pokolenia I ?
Wyniki:
genotypowo - 25% “DD"
50% “DC"
25% “CC"
fenotypowo - 25% - ubarwienie dzikie
50% - dymne
25% - czarne
W tym wypadku na podstawie ubarwienia a więc fenotypu możemy określić genotyp.
Mając obecnie do dyspozycji większą ilość osobników czarnych o genotypie “CC" winniśmy je
kojarzyć z sobą, aby stale otrzymywać w 100% czarne potomstwo. Praktyka wykazała jednak, że
czarne osobniki niezbyt chętnie dobierają się w pary, a ich potomstwo jest trudne do wychowania i
wyniki tego typu kojarzeń dawały albo żadne, albo tylko mierne wyniki. Po przeprowadzeniu
różnych doświadczeń w kojarzeniach okazało się, że dobre wyniki daje kojarzenie osobników
dymnych z czarnymi.
Rozpatrzmy to na tabeli:
W wyniku takiego skojarzenia otrzymujemy 50% osobników o ubarwieniu dymnym i 50% o
ubarwieniu czarnym. Wszystkie osobniki wykazują w tym wypadku normalną żywotność.
Przykład III
Mamy do dyspozycji samczyka gupika o zabarwieniu złotym, a więc posiadającego (zgodnie z
przykładem I) dwa geny “zz". Samczyk ten jest jednak wadliwy, gdyż ma skrzywiony kręgosłup.
Wada tego rodzaju, zwana lordozą, jest dziedziczna i wywołuje ją obecność dominującego genu,
który oznaczamy dużą literą “L". Osobniki posiadające choć jeden gen “L", a więc kombinacje
“LL" i “LI" wykazują skrzywienie kręgosłupa. Tylko osobniki posiadające dwa geny “I", a więc
kombinację “II" mają kręgosłup normalny. Rozważmy, czy uda nam się z krzyżówki tego osobnika
z dziką samiczką otrzymać osobniki złote bez wady kręgosłupa? Musimy w tym wypadku rozważać
działanie dwóch par genów jednocześnie.
Przeanalizujmy wyniki tej krzyżówki.
Ponieważ zestawienie genów “Zz" daje osobniki o ubarwieniu dzikim, a zestawienie “LI" daje w
wyniku lordozę, otrzymamy 100% osobników o genotypie “ZzLI" przejawiające również w 100%
w fenotypie ubarwienie dzikie i obecność lordozy.
Mając na uwadze nasz cel (uzyskanie gupików złotych z normalnym kręgosłupem)
przeprowadzamy dalsze doświadczenia, krzyżując z sobą osobniki otrzymane z pierwszego
pokolenia. Ze względu na bardziej skomplikowane układy genów w komórkach rozrodczych
posłużyć się musimy tabelą bardziej rozbudowaną.
Przyjmijmy dla ułatwienia, że uzyskaliśmy z tej krzyżówki 16 młodych osobników. Wyniki będą
następujące:
Lp.
Ilość osobników
genotyp
fenotyp
%
1.
1
ZZLL
szary, z lordozą
6,25
2.
2
ZZLI
szary, z lordozą
12,50
3.
2
ZzLL
szary, z lordozą
12,50
4.
4
ZzLI
szary, z lordozą
25,00
5.
1
ZZII
szary, normalny
6.25
6.
1
zzLL
złoty, z lordozą
6,25
7.
2
Zzll
szary, normalny
12,50
8.
2
zzLl
złoty, z lordozą
12,50
9.
1
zzll
złoty, normalny
6,25
16
razem
-
100%
Zestawiając uzyskane fenotypy otrzymaliśmy:
9 osobników szarych, z lordozą - 56,25%
3 osobniki szare, normalne - 18,75%
3 osobniki złote, z lordozą - 18,75%
1 osobnika złotego, normalnego - 6,25%
razem 16 osobników 100,00%
Uzyskaliśmy zatem 6,25% osobników złotych o kręgosłupie normalnym, które możemy następnie
użyć do dalszej czystej rasowo hodowli.
Przykład IV
Mamy do dyspozycji parę gupików. Jeden z nich ma ubarwienie złote, drugi ubarwienie
określane jako “blond".
Dla wyjaśnienia należy podać, że różnica pomiędzy gupikiem szarym a złotym polega na
mniejszej u gupika złotego liczbie komórek skóry, zawierających czarny barwnik - melaninę.
Normalna liczba komórek z melaniną przygłusza żółte zabarwienie skóry, nadając jej ogólny ton
szarości (zabarwienie dzikie).
Zmniejszona do połowy ich liczba u gupika złotego pozwala na uwydatnienie się żółtego
zabarwienia skóry wywołując wrażenie złocistości.
Odmiana blond ma tę samą liczbę komórek z czarnym barwnikiem co i gupik tzw. dziki, lecz są
one znacznie mniejsze, a tym samym zawierają o wiele mniej substancji barwnej. Gupik “blond"
jest jeszcze jaśniejszy od gupika złotego i czyni wrażenie przezroczystego. Odmiana ta jest dość
rozpowszechniona w Ameryce.
Gupik złoty, jak powiedziano wyżej, posiada dwa recesywne geny “zz". Gupik “blond" natomiast
dwa recesywne geny “bb". Układy ZZBb, ZzBb, ZZBB i ZzBB dają osobniki szare.
Układy zzBB i zzBb dają osobniki złote. Układy ZZbb i Zzbb dają osobniki blond.
W pierwszym pokoleniu, uzyskanym ze skrzyżowania osobnika złotego o układzie genów zzBB
z osobnikiem “blond" o układzie ZZbb, otrzymamy 100% osobników o układzie genów ZzBb.
Ponieważ zarówno geny Z jak i B są dominujące, wszystkie te osobniki będą miały zabarwienie
szare.
Krzyżując ze sobą dwa osobniki z pierwszego pokolenia, otrzymamy 9 osobników szarych o
układach ZZBB, ZzBB, ZZBb, ZzBb, 3 osobniki złote o układach zzBB i zzBb, 3 osobniki “blond"
o układach ZZbb i Zzbb oraz 1 osobnika o układzie genów “zzbb". Osobnik ten będzie posiadał
mniejszą o połowę liczbę komórek barwnikowych (skutek działania pary genów “zz") a na dodatek
komórki te będą mniejsze (skutek działania pary genów “bb"). Efektem będzie bardzo jasne
zabarwienie - tzw. kremowe. Kojarząc ze sobą osobniki kremowe, możemy dalej prowadzić bardzo
ustaloną, nową odmianę gupika.
Recenzował: dr Alfred Borkowski
"Akwarium" 2/89