1. Populacja - jest to grupa zwierząt tego samego gatunku, rozmnażająca się i dająca płodne potomstwo zajmująca jakieś określone terytorium. Z pojęciem populacji wiąże się ciągłość w czasie i przestrzeni, tzn. że jedne osobniki umierają inne rodzą się i populacja trwa. W przestrzeni, czyli dana grupa zwierząt zajmuje określone terytorium podczas gdy inna grupa tego samego gatunku zajmuje inne terytorium. Pod względem genetycznym populacja różni się od innych grup danego gatunku swoistym układem, częstością i jakością alleli.

2. Częstotliwość genów i genotypów.

Częstotliwość genu – stosunek liczby loci zajętych przez dany gen do ogólnej liczby loci jaką ten gen mógłby zajmować w danej populacji

Częstotliwość genotypu – stosunek liczby osobników posiadających dany genotyp do ogólnej liczby osobników w danej populacji

3) Równowaga genetyczna populacji:

Prawo równowagi genetycznej Hardyiego i Weinberga: w nieskończenie wielkiej populacji rozmnażającej się przez losowe kojarzenie osobników, gdy nie zachodzi selekcja i wszystkie genotypy danej pary alleli mają równą przeżywalność, ich częstości nie zmieniają się w kolejnych pokoleniach jeśli nie działają czynniki naruszające równowagę.

p2 AA +2pqAa+q aa= 1.

1. Wpływ selekcji na częstość genów i genotypów

Selekcja prowadzi do zmian częstości genów i genotypów, oraz narusza równowagę. Zmiany częstości genów są trwałe, po jej zakończeniu nie zmieniają się. Częstości genotypów po zastosowaniu selekcji rozkładają się zgodnie z prawem równowagi.

1. Selekcja na geny recesywne i przeciw nim.

Selekcja na geny recesywne dąży do tego by otrzymać osobniki o cechach uwarunkowanych allelem recesywnym.

-selekcja na gen recesywny- niektóre cechy pożądane są uwarunkowane przez allele recesywne. Selekcja w tym przypadku jest łatwiejsza, bo kiedy częstość allelu recesywnego q osiągnie taką wartość, że q2 przewyższy częstość potrzebną do wyboru na rodziców następnego pokolenia, można uznać selekcję za zakończoną. Wybrana, potrzebna liczba rodziców homozygot recesywnych wyda całe potomstwo o pożądanej recesywnej cesze.

Selekcja przeciw genom recesywnym ma na celu wyeliminowanie ich z populacji.

selekcja przeciw allelowi recesywnemu- ma na celu usunięcie go z populacji, czyli doprowadzenie jego częstości do 0, a częstości drugiego allelu z pary do 1,0. W przypadku pełnej dominacji rozpoznajemy z fenotypu homozygoty aa i możemy je usuwać. Ponieważ o liczbie odrzucanych osobników decyduje procent brakowania, liczba usuwanych genotypów aa zależeć będzie od ich częstości. Jeżeli jest ona wyższa niż procent brakowania, trzeba część ich dopuścić do rozrodu.

-selekcja na gen recesywny- niektóre cechy pożądane są uwarunkowane przez allele recesywne. Selekcja w tym przypadku jest łatwiejsza, bo kiedy częstość allelu recesywnego q osiągnie taką wartość, że q2 przewyższy częstość potrzebną do wyboru na rodziców następnego pokolenia, można uznać selekcję za zakończoną. Wybrana, potrzebna liczba rodziców homozygot recesywnych wyda całe potomstwo o pożądanej recesywnej cesze.

1. Selekcja na cechy ilościowe. (skrypt str. 30)

Cechy ilościowe są poligeniczne, co znaczy że są uwarunkowane przez dużą liczbę genów. Selekcję na cechy ilościowe prowadzi się na podstawie fenotypu osobnika zakładając, że zleży on w pewnym stopniu od genotypu.

Cechy ilościowe są poligeniczne (zależą od dużej liczby genów), lecz ani wpływy poszczególnych par alleli, ani ich liczba nie są znane. W ogóle nie jesteśmy w stanie określić genotypu warunkującego wartość cechy ilościowej u osobnika, nie możemy też znać częstości alleli w populacji. Selekcję prowadzi się na podst. fenotypowego przejawu cechy, zakładając, że fenotyp w pewnym stopniu zależy od genotypu. Całość wpływów genetycznych na cechę zależy od liczby alleli warunkujących poziom cechy, np. poziom wydajności mleka może zależeć od dominowania niektórych alleli albo od interakcji genotypu ze środowiskiem.

Selekcję na cechy ilościowe najczęściej prowadzi się w celu uzyskania jak najwyższej wartości genotypowej. Taki fenotyp ujawniają osobniki o 2n allelach pozytywnych, byłoby więc najkorzystniej właśnie je wybrać na rodziców następnego pokolenia.

1. Historia metod doskonalenia. (skrypt str. 78)

Pierwszą z metod hodowlanych, stosowanych świadomie już przed naszą erą była selekcja. Zwierzęta były selekcjonowane głównie na podstawie swego wyglądu zewnętrznego i pochodzenia. Doszukiwano się także zależności między budową ciała, a użytkowością oraz między wartością użytkową przodków i potomków uważając, że rodzice wyciskają na potomstwie swoje piętno. Wiek XVII to okres doskonalenia prymitywnych ras lokalnych i tworzenia ras nowych, niektóre z nich przetrwały do dnia dzisiejszego (np. konie arabskie). Postęp hodowlany był w przeszłości bardzo powolny i dopiero w drugiej połowie XVIII w. w Europie uległ znacznemu przyspieszeniu. Bakewell, a później bracia Collingowie w Anglii wprowadzili selekcję na podst. oceny potomstwa oraz kojarzenia krewniacze. Od tego czasu postępuje stopniowe doskonalenie pracy hodowlanej- silny rozwój szczególnie w połowie ubiegłego stulecia- dzięki osiągnięciom genetyki, biochemii, fizjologii, wprowadzenie sztucznego unasienniania oraz elektronicznej techniki obliczeniowej.

1. Przeszkody biologiczne i genetyczne w pracy nad doskonaleniem zwierząt

- niemożność rozpoznania genotypu cech ilościowych

- długotrwały proces oczekiwania na wyniki doskonalenia zwierzęcia

-zmiany profilu produkcji, ponieważ niektóre zwierzęta w hodowli przydomowej miały większą wydajność niżeli w nowoczesnych wielkich fermach.

1. Rola metod hodowlanych w produkcji i hodowli zwierząt. (skrypt str. 78)

Metody hodowlane mają za rolę zmianę genotypów zwierząt na korzystniejsze. Osobnik ma genotyp niezmienny, więc mówiąc o zmianie mamy na myśli różnice genotypowe między rodzicami a potomstwem. Działanie w celu genetycznego doskonalenia zwierząt nazywamy pracą hodowlaną lub wprost hodowlą. Termin hodowla bywa używany też szerszym znaczeniu obejmując żywienie rozród, pielęgnacje, użytkowanie, lecz pojęciem obejmujące wyżej wymienione składniki jest „chów”, który obejmuje to wszystko za wyjątkiem prac nad genetycznym doskonaleniem zwierząt.

- praca hodowlana uwzględnia głównie selekcję i dobór do kojarzeń.

1. Systematyka zootechniczna i zoologiczna. (źródła zewnętrzne)

Systematyka zootechniczna:

• knur – samiec świni domowej zdolny do użytkowania rozpłodowego;

• locha (maciora) – dorosła samica świni domowej użytkowana rozpłodowo;

• locha prośna (ciężarna) – samica bez powtarzającej się rui, później z zewnętrznymi oznakami ciąży;

• locha luźna (jałowa) – samica po zakończonym okresie karmienia prosiąt, przed nowym zapłodnieniem;

• locha karmiąca – samica po wyproszeniu odchowująca prosięta do czasu ich odsadzenia;

• locha użytkowa – dorosła samica użytkowana w kierunku wykorzystania zdolności do rozmnażania;

• locha zarodowa – samica świni wpisana do ksiąg zwierząt zarodowych, użytkowana w kierunku wykorzystania zdolności do przekazywania cennych cech potomstwu;

• prosię – młoda świnia w wieku od urodzenia do 12 tygodnia życia;

• prosię ssące – młoda świnia w wieku od urodzenia do odsadzenia od matki (w wieku 4-8 tygodni);

• prosię odsadzone – młoda świnia po odłączeniu od maciory w wieku 12 tygodni;

• warchlak – młoda świnia w wieku 12-18 tygodni, o masie ciała 25-45 kg;

• knurek hodowlany – młody samiec wyselekcjonowany i przeznaczony do hodowli w wieku 4-8 miesięcy;

• tucznik – świnia od 4 miesiąca życia tuczona do określonej masy ciała (w zależności od rodzaju tuczu) następnie przeznaczana na ubój;

• wieprz – osobnik płci męskiej wykastrowany i przeznaczony na tucz.

Systematyka Zoologiczna obejmuje:

Np. bydło

- królestwo - zwierząt

- typ - strunowce

- podtyp - kręgowce

- gromada - ssaki

- rząd - parzystokopytne

1. Zmienność zwierząt skutkiem udomowienia

W wyniku udomowienia dzikich zwierząt, zwierzęta uległy zmianą zarówno w płaszczyźnie anatomicznej jak i psychicznej. W wyniku przyzwyczajania zwierząt do ludzi np. wilki (od których prawdopodobnie pochodzi pies), zwierzęta przestały się bać, nabierały większego zaufania wobec ludzi. Ponadto ich cechy anatomiczne uległy zmianom, na przykładzie wilka: pysk uległ skróceniu, oczy wyokrągleniu, zmniejszyły się rozmiary tych zwierząt. Dzisiejsze zwierzęta domowe wykazują większe zróżnicowanie niżeli ich dzicy odpowiednicy.

np.: kaczka -lepiej rozwinięte mięśnie nóg oraz ich kości, niż u kaczki krzyżówki która charakteryzuje się lepiej rozwiniętymi kk. skrzydeł ( przystosowanie do latania)

1. Dowody na pochodzenie zwierząt domowych.

Dowodami na pochodzenie zwierząt domowych są wnikliwe prace naukowców nad wykopaliskami archeologicznymi, które wskazują iż zwierzęta pochodzą od dzikich przodków. Na przykładzie psów, według przeprowadzonych prac archeologicznych, odkryto że ok. 12 tys. lat temu czworonogi pso-podobne, bo w części podobne do wilka towarzyszyły ludziom.

1. Domniemane czynniki powodujące udomowienie i oswojenie zwierząt. (skrypt str. 80 - 81)

- udomowiając zwierzęta i hodując je ludzie uzyskali łatwiejszy dostęp do pokarmu mięsnego,

- nie trzeba było polować,

- wykorzystanie zwierząt do pracy (ich użytkowości)

- wykorzystanie do polowań,

1. Określenie zwierzęcia domowego i gospodarskiego.

Zwierzęta domowe – jest to zwierze bytujące i rozmnażające się w warunkach stworzonych mu do tego przez człowieka, najczęściej trzymane w domu lub mieszkaniu w celu zaspokojenia potrzeb emocjonalnych człowieka, jako zwierze towarzyszące, lub jako swoista ozdoba czy też atrakcja mieszkania.

Zwierzęta gospodarcze – zwierzęta chowane w gospodarstwie rolnym w celu uzyskania produkcji towarowej lub siły pociągowej.

1. Dzicy przodkowie zwierząt domowych.

• świnia – dzik

• owca – owca dzika

• bydło domowe – tur

• kozy – muflon

• konia – tarpan / koń Przewalskiego

• psa – szakal ( Azja wschodnia/ Afryka)

• gęś – gęś gęgawa

• kaczka domowa – kaczka krzyżówka

1. Określenie i podział ras zwierząt. (skrypt str. 83)

Rasa jest to grupa zwierząt tego samego gatunku, odróżniająca się jakimiś cechami ilościowymi/ fenotypowymi, morfologicznymi, psychicznymi.

Rasy dzielimy na:

- pierwotne,

- przejściowe,

- szlachetne

1. Typy użytkowe zwierząt. (skrypt str. 81)

Typ użytkowy zwierzęcia – to charakterystyczne cechy anatomiczne i fizjologiczne, które przekazywane są z pokolenia na pokolenie

typy o użytkowości jednostronnej ( mleczna, mięsna, wełnista, nieśna)

typy użytkowości dwustronnej ( mleczno- mięsny, mięsno- wełnisty).

Typ mleczny- wymię pojemne i elastyczne, zbudowane głownie z tkanki gruczołowej, skóra delikatna. ( Holsztyńsko- fryzyjskie)

Typ mięsny-wybitne skłonności opasowe, wysoka wydajność rzeźna, wymię słabo rozwinięte, szyja krótka. ( Hereford Charlaise )

Typ mięsno-mleczny- łączy cech bydła mlecznego(wysoka wydajność mleka i korzystny jego skład, poprawna budowa wymienia) i mięsnego(wysoka wydajność rzeźna, dobra przydatność opasowa). ( polska- czerwona, czerwono-biała itd.)

OWCE I KOZY: rozpłodowe, mleczne, wełniste, mięsne, + użytkowanie futrzarskie i kożuchowe owiec

ŚWIENIE:

Typ smalcowy -małe, wcześnie dojrzewające, wolno rosnące, mają wybitne skłonności opasowe ale mleczność loch jest raczej słaba do takich należy rasa: wietnamska, chińska, indyjska

Typ słoninowy- zwierzęta wolno rosną, późno dojrzewają, cechują się dużą odpornością na choroby i warunki środowiska i silnym instynktem macierzyńskim. Rasy: złotnicka, europejska

Typ tłuszczowo-mięsny – szybki wzrost oraz dojrzewanie, charakteryzują się dużą mlecznością i troskliwością ( puławska)

Typ mięsny – świnie duże, szybko rosnące ale późno dojrzewające, charakteryzują się wysoką płodnością, mlecznością oraz odpornością na choroby i warunki środowiska. (polska biała zwisłoucha)

KONIE:

zaprzęgowe (robocze, rekreacyjne, sport zaprzęgowy),

wierzchowe (wyścigowe, rajdy długodystansowe, skoki przez przeszkody, hipoterapia, rekreacyjne),

juczne,

mięsne

KURY:

Typ nieśny ( rasa leghorn

Typ mięsny (rasa cornish ) duże tempo wzrostu, dobre wykorzystanie paszy.

Typ ogólnoużytkowy ( np.white rock, sussex

1. Cechy decydujące o wartości biologicznej zwierzęcia. (skrypt str. 92)

- konstytucja,

- zdrowie,

- trwałość użytkowania,

- wyzyskiwanie paszy,

- wczesność dojrzewania

1. Rodzaje użytkowości zwierząt.

- mleczne,

- mięsne,

- nieśne

- wełniste i futerkowe,

- robocze

1. Cechy użytkowości mlecznej, mięsnej, nieśnej, okrywowej, roboczej. (skrypt str. 98 – 100)

Mleczna:

- dobrze zbudowane wymię,

- zwiększona ilość mleka w gruczole mlekowym,

- widocznie rozbudowany zad wobec reszty ciała,

- skład morfologiczny mleka jest wysoko odziedziczalny

Mięsna:

- rozbudowanie mięśni,

- większe przyrosty masy,

- mięsność zależy w większym stopniu od środowiska niżeli od odziedziczalności

Nieśna:

- znoszenie jaj konsumpcyjnych,

- wydajność nieśna jest nisko odziedziczalna,

- interakcja genotyp środowisko w zmagają produkcję jaj

Wełniste i futerkowe:

-u owiec sezonowość linienia zanikła

- owce produkują lanolinę,

- odziedziczalność produkcji wełnistej jest średnio odziedziczalna,

Robocze:

- pociągowa

-wierzchowa

- juczna

- silne,

- dobrze zbudowane.

1. Ocena zwierząt cel i rodzaje. (skrypt str. 100)

Ocena zwierząt gospodarskich polega na określeniu ich wartości i stopnia przydatności do produkcji i reprodukcji; winna ona umożliwić porównanie i wybór osobników najwartościowszych. Ze względu na cel wyróżniamy dwa rodzaje oceny:

- ocena wartości użytkowej – tj. przydatność zwierzęcia do produkcji

- ocena wartości hodowlanej – dotyczy zdolności przekazywania potomstwu cech użytkowych

1. Znaczenie i metody oceny pokroju. (skrypt str. 102)

Pokrój zwany także eksterierem – jest to zespół cech fenotypowych dających się ocenić na żywym zwierzęciu organoleptycznie lub przez pomiary.

Głównym celem tej oceny jest stwierdzenie, czy cechy pokrojowe odpowiadają typowi użytkowemu lub kierunkowi użytkowania, do jakiego dane zwierzę przeznaczamy. Poza tym ocenia się zgodność ze wzorcem rasy, płcią, wiekiem osobnika, oraz zgodność z celem hodowlanym stada wytyczonym przez hodowcę.

1. Konstytucja zwierząt – określenie, rodzaje, znaczenie. (skrypt str.92)

Konstytucja (łac.constitutio układ, struktura) – stan organizmu zwierzęcia uwarunkowany jakością tkanek, czynnością narządów wewnętrznych i regulacyjną działalnością gruczołów dokrewnych.

Konstytucja przejawia się w wyglądzie zewnętrznym zwierzęcia i w sposobie jego reagowania na otoczenie. Jest ona miarą jego energii życiowej uwarunkowanej działaniem gruczołów wydzielania wewnętrznego. Jest to właściwość dziedziczna, ale podlegająca wpływom środowiska zewnętrznego, mogąca ulegać zmianom.

U zwierząt hodowlanych wyróżnia się 4 typy konstytucji:

• limfatyczną (trawienną), charakteryzująca się powolną przemianą materii, silnym rozwojem tkanki łącznej, obecnością tłuszczu w tkance mięśniowej, łącznej i pod skórą; stawy i ścięgna nie są wyraźnie zarysowane; zwierzęta o takim typie nadają się na opas,

• suchą (oddechową), cechująca się szybką przemianą materii, dzięki dużej pojemności płuc i znacznej sprawności układu krążenia oraz narządów wydalniczych; tkanka łączna słabo rozwinięta, skóra cienka, budowa ciała lekka, ale zarazem silna,

• zwięzłą (silną), charakteryzującą się mocną budową ciała, w tym silnie lub umiarkowanie rozwiniętym kośćcem i umięśnieniem, dużą pojemnością klatki piersiowej, skórą o dobrej zwartości i średniej grubości oraz żywym temperamentem,

• delikatną, charakteryzującą się cienkokostnością, słabym umięśnieniem i cienką skórą z jedwabistym włosem.

Typy konstytucji rzadko występują w czystej postaci, najczęściej przybierają różne formy pośrednie. W praktyce produkcyjnej w każdym z tych typów wyróżnia się dwie odmiany:

• mocną, cechującą zwierzęta o budowie prawidłowej dla danego typu, dobrym zdrowiu, odporne na zmiany warunków środowiskowych, płodne i zachowujące odpowiedni poziom użytkowości,

• słabą, która znamionuje zwierzęta wątłej budowy, łatwo zapadające na zdrowiu, wrażliwe na zmiany środowiskowe, o niepewnej płodności i miernym lub słabym poziomie użytkowości; są to zwierzęta niepożądane i tylko czasowo tolerowane w stadzie.

1. Kondycja zwierząt – określenie, rodzaje, znaczenie. (źródła zewnętrzne)

Kondycja – aktualny stan fizjologiczny organizmu podlegający zmianom pod wpływem czynników środowiska zewnętrznego. Wynika ona ze stanu odżywienia i wytrenowania organizmu, a także zabiegów pielęgnacyjnych.

Rodzaje kondycji:

• fizyczna (sportowa) – to zdolność do wykorzystania tlenu przez organizm

• hodowlana – pożądana u zwierząt wyselekcjonowanych do reprodukcji, mających dobrze rozwiniętą tkankę mięśniową, słabo rozwiniętą tkankę tłuszczową

• opasowa – typowa dla opasów, maksymalnie rozwinięta tkanka mięśniowa i tłuszczowa (nawet w miejscach, gdzie tłuszcz odkłada się najpóźniej – za łopatką, u nasady ogona, w kroczu), kształty zwierzęcia są zaokrąglone

• głodowa – włosy matowe (lub pióra bez połysku, nastroszone), widoczne zarysy żeber i zewnętrznych guzów biodrowych i kulszowych, niska wydajność lub dzielność pracy, słaby rozwój tkanek tłuszczowych i mięśniowych

• wystawowa – pośrednia między hodowlaną, a opasową, doprowadzone są do niej zwierzęta wytypowane na wystawę lub aukcję, mają szczególnie wypielęgnowaną skórę, okrywę włosową, upierzenie, kiść ogonową, racice, potrafią przyjmować ładną postawę.

1. Cechy psychiczne, temperament, instynkt. (skrypt str. 94)

Cechy psychiczne zwierząt dotyczą sposobu zachowania się w określonym środowisku. Sposób zachowania się zwierząt jest odruchowy, mogą to być odruchy warunkowe i bezwarunkowe (instynktowne).

Temperament – podstawowe, względnie stałe czasowo cechy osobowości, które manifestują się w formalnej charakterystyce zachowania

Instynkt - wrodzona zdolność wykonywania pewnych czynności stereotypowych, niewyuczonych, mniej lub bardziej skomplikowanych swoistych dla danego gatunku istotnych dla jego przetrwania

1. Wzrost i rozwój.

Wzrost i rozwój są to procesy zachodzące równolegle lecz z różną intensywnością.

Wzrost ma charakter ilościowy i polega na powiększeniu się masy ciała, w zasadzie są to zmiany nieodwracalne. Zwiększenie masy ciała na skutek nagromadzenia się substancji zapasowych np. tłuszczu, nie będziemy uważali za wzrost. Wzrost może przebiegać w drodze powiększania się komórek, zwiększania się ilości substancji międzykomórkowej, oraz przez podział komórek. Ten ostatni można uznać za najważniejszy.

Rozwój oznacza zmiany jakościowe polegające na zróżnicowaniu komórek i tkanek, tworzeniu i wyodrębnianiu coraz to nowych narządów, ich przekształcaniu.

1. Rozwój zarodkowy - podziały zygoty i różnicowanie się komórek aż do wykształcenia wszystkich organów; trwa od zapłodnienia do narodzin

2. Stadium młodociane - od narodzin do osiągnięcia dojrzałości płciowej, kształtują się wszystkie funkcje organizmu

3. Dojrzałość - od osiągnięcia dojrzałości płciowej aż do chwili, kiedy osobnik nie jest już w stanie się rozmnażać

4. Starość - stopniowa utrata zdolności spełniania poszczególnych funkcji życiowych i śmierć

1. Środowisko jako element chowu i hodowli zwierząt. (skrypt str.83 - 84)

Organizm zwierzęcy może żyć, rozwijać się i mnożyć tylko w ścisłym związku ze środowiskiem.

Znane jest pojęcie środowiska wewnętrznego i zewnętrznego.

Środowisko wewnętrzne należy rozumieć zespół czynników fizjologicznych, biochemicznych, a także morfologicznych samego organizmu, od których zależy poziom lub nawet ujawnienie się cechy ważnej dal hodowli i produkcji. Do tego rodzaju czynników należą np. hormony płciowe; ich działanie powoduje wystąpienie cech związanych z płcią, w większości o istotnym znaczeniu dla produkcji np. wytwarzanie mleka, intensywność przyrostu masy, płodność.

Środowisko zewnętrzne do niego należą takie czynniki jak klimatyczne, żywieniowe, biotyczne oraz wpływ ćwiczeń.

- czynniki klimatyczne działają na wszystkie funkcje organizmu zwierzęcego, ale najsilniej odbijają się na procesach rozrodczych i przemianie materii. Promienie światła widzialnego i nadfioletu pobudzają aktywność układu rozrodczego i jego hormonów. Obok promieniowania jest temperatura otoczenia,

- czynniki żywieniowe za pomocą tego recesu hodowca może najgłębiej ingerować w procesy produkcji, bez odpowiedniego żywienia zwierzę nie wykaże wysokiej wydajności w żadnym kierunku, mimo że będzie mało pożądany genotyp. Żywienie można rozpatrywać pod względem jakościowym i ilościowym.

*ilościowym – organizm potrzebuje odpowiedniej ilości składników dostarczających energii i substancji budulcowej,

*jakościowym – dotyczy to rodzaju składników, rodzaju tych składników, największą rolę odgrywają te składniki potrzebne w małych ilościach których niedobór może wiązać się z obniżeniem czynności organizmu i zdrowotności.

Wszystkie wymienione wcześniej czynniki nie działają zwykle w sposób izolowany na zwierzę lecz jako zespół. Ponadto należy zwrócić uwagę na to że takie kwestie jak np. stres też są czynnikami środowiskowymi, który może negatywnie wpłynąć na całokształt chowu i hodowli zwierząt.

1. Wartość fenotypowa i genotypowa.

Wartość fenotypowa - zależy od odchylenia wartości osobnika od średniej populacji, spowodowanego wpływem genotypu i jego reakcji na wpływ środowiska. (P osobnika – P średnie)

Wartość genotypowa – to odchylenie wartości hodowlanej osobnika od średniej populacji. (G osobnika – G średnie)

1. Interakcja genotypu i środowiska – znaczenie.

Jest to indywidualna podatność organizmu na czynniki środowiskowe uwarunkowana genetycznie. Innymi słowy wpływ środowiska na lepsze lub gorsze wykorzystanie cechy uwarunkowanej genetyczne. Przykładem takiego zachowania jest fakt wpływu grubości słoniny u loch na rozrodczość. Porównując grupę trzech loch, Locha o najgrubszej słoninie miała największa liczbę prosiąt urodzonych, Locha o najcieńszej najmniejszą liczbę prosiąt. Tymże zauważono istotny wpływ grubości słoniny na upadki od 1 do 42 dnia życia prosiąt. Prosięta od lochy o najgrubszej słoninie miały najwyższy procent upadków, a najniższy należał do prosiąt od lochy z słoniną pośrednią. Zatem Ingerując w środowisko Loch tj. w ich żywienie wpływamy na ich środowisko bytowania. Z powyższego przykładu wynika że grubość słoniny oddziałuje na skomplikowany zespół genów warunkujących ilość prosiąt w miocie.

1. Instytucje badawcze z zakresu hodowli i produkcji zwierzęcej.

Badania w zakresie genetyki i metod doskonalenia zwierząt prowadzą placówki naukowe resortów:

Ministerstwa Rolnictwa, Ministerstwa Nauki, oraz PAN.

Szczególną rolę odgrywa

Instytut Zootechniki w Krakowie, Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu, Zakłady UP Poznań

1. Zmienność fenotypowa i genotypowa – różnice szacowania. (B. Nowicki str. 123)

Zmienność fenotypowa – jest to zaobserwowane w rzeczywistości różnice między osobnikami. W wartości fenotypowej każdego osobnika (P) wyróżnia się wpływ genotypu, (H), wpływ środowiska (E’), oraz część dodatkową spowodowaną interakcją danego genotypu z danym środowiskiem (HE’).

Zmienność genotypowa – uwarunkowana jest składem puli genowej i frekwencjami genotypów wyraża się w różnicami między osobnikami danej populacji, gdy znajdują się one w identycznych warunkach środowiskowych.

1. Kiedy można zastosować metodę analizy wariancji i do jakich ocen?

Analiza wariancji – to powszechnie stosowana metoda statystyczna pozwalająca podzielić ogólną (obserwowaną) zmienność na części składowe. Stosowanie metody analizy wariancji wymaga, aby analizowana cecha miała rozkład normalny oraz, aby wariancje obiektowe były jednorodne tzn. nie różniły się istotnie.

Zastosowanie Analizy wariancji:

- dla N grup półrodzeństwa z których każda liczy n członków,

- dla szacowania odziedziczalności,

- dla populacji składającej się m grup ojcowskich,

- w grupach półrodzeństwa o niejednakowych liczebnościach

1. Gdzie w metodach hodowlanych wykorzystuje się teorię rachunku prawdopodobieństwa?

Teoria rachunku prawdopodobieństwa zajmuje się badaniem modeli zjawisk przypadkowych.
INBRED i spokrewnienie między osobnikami, łączenie się gamet i prawdopodobieństwo rodzeństwa, o ile mogła wzrosnąć homozygotyczność

BLUP – prawdopodobieństwo uszeregowania zwierząt według ich wartości hodowlanej.

1. Selekcja naturalna i sztuczna.

Selekcja naturalna – czynnikami selekcjonującymi są warunki środowiskowe. Określony układ i natężenie czynników środowiska upośledza genotypy przyczyniające się do gorszego przystosowania osobnika, natomiast warunkujące fenotyp lepiej przystosowany nie są ograniczane i pozostawiają pełną liczbę potomstwa właściwą populacji.

Selekcja sztuczna – spotykana w populacjach zwierząt hodowanych przez człowieka – stąd nazwa: selekcja hodowlana. Człowiek wybiera ze stada osobniki o genotypach warunkujących cechy pożądane dla produkcji lub odpowiadające jego upodobaniom. Często się zdarza że owe cechy nie czynią zwierzęcia lepiej przystosowanym do warunków bytowania i gdyby zaniechać selekcji w takim stadzie, ujawniłoby się działanie selekcji naturalnej, ale w innym kierunku. Okoliczność ta, uzasadnia nazwę: selekcja sztuczna.

1. Granica selekcyjna .

Selekcja w kierunku doskonalenia jakiejś cech nie może trwać w nieskończoność. Po pewnej liczbie pokoleń populacja przestaje reagować na selekcję – mówimy wówczas, że populacja osiągnęła granicę selekcyjną.

1. Drogi doskonalenia zwierząt.

Drogi doskonalenia (doskonalić czyli ulepszyć) zwierząt mogą mieć charakter nietrwały lub trwały.

Nietrwałe czyli takie które po zaprzestaniu kierowania czynników środowiskowych przez hodowcę (przez co należy rozumieć że warunki bytowania się pogorszą), spowodują, że wartość użytkowa zwierzęcia może się obniżyć. Przykłady doskonalenia nietrwałego:

- przez odpowiednią gospodarkę żywieniową, np. poprzez poprawę składu paszy, zwiększeni dawek, można poprawić wydajność mleczną, zwiększyć przyrost masy ciała.

- szczepienia ochronne – można uodpornić na określone choroby,

- przez stosowny dobór składników karmy można wpłynąć na jakość, np. udział tłuszczu w mięsie,

Trwałe czyli dokonujące się pod wpływem odpowiedniego kierowania rozwojem osobnika od wczesnej młodości, np.:

- chów hartujący gdzie dąży się do uzyskania osobników odpornych i wytrzymałych na trudniejsze warunki środowiska, sprawniejszych w pracy,

lub przez zmianę genotypów na korzystniejsze, co jest celem zabiegów hodowlanych, aczkolwiek osobnik ma genotyp niezmienny, więc mówiąc o zmianie mamy tu na myśli różnice genotypowe między rodzicami a potomstwem. Dobierając odpowiednie osobniki do rozpłodu(wykazującymi jakieś pożądane cechy) możemy potencjalnie osiągnąć założony cel doskonalenia genotypów.

1. Zmiany składu stada.

Skład każdej populacji hodowlanej ulega zmianom – usuwane są osobniki nierentowne lub których rentowność jest niższa od pozostałych osobników w populacji. Często przyczyną spadku wydajności oraz pogorszenia wyzyskiwania paszy jest wiek lub stan zdrowia.

Na miejsce usuwanych osobników wprowadzamy nowe, lepsze, od których oczekujemy wyższej wydajności, korzystniejszych genotypów. Są to z reguły zwierzęta młode, rozpoczynające okres użytkowania. Taką wyminę nazywamy rotacją lub obrotem stada. Z kolei odsetek wymienianych zwierząt remontem.

1. Pojęcie i rodzaje selekcji

Selekcja – wybór zwierząt najlepszych w stadzie pod względem pożądanych cech z przeznaczeniem na rodziców przyszłego pokolenia. Selekcja jest podstawowym czynnikiem zmieniającym w pożądanym kierunku strukturę genetyczną populacji.

Rodzaje:

Selekcja wstępna – polega na możliwie wczesnej ocenie osobnika, jeszcze zanim wykaże on własną użytkowość. Można więc korzystać z informacji o przodkach, ocenić na podstawie wyglądu (wady budowy). Po selekcji wstępnej powinno pozostać więcej młodych osobników niż potrzeba do remontu stada. Bo będą oceniane ponownie gdy już wykażą swoją użytkowość.

Selekcja masowa - prowadzona tylko na podstawie wydajności własnej i stanu zdrowia. Np. Wybór rozpłodników na podstawie badań lekarskich np. na podstawie wyników tuberkulinizacji. Ten rodzaj selekcji sprawdza się gdzie dopiero zaczyna się prace nad doskonaleniem.

Selekcja indywidualna – opiera się na wartościach hodowlanych oszacowanych nie tylko z wydajności własnej, ale i wydajności różnych krewnych osobników. Selekcja ta jest dokładniejsza i daje lepsze efekty od masowej, szczególnie gdy populacja odznacza się już dość wysokim poziomem wydajności, ugruntowanym genetycznie przez pracę hodowcy.

Selekcja rodzinowa – jest to wybór zwierząt pochodzących z rodzin o wysokiej wartości hodowlanej, wyższej od średniej populacji. Wybiera się rodziny o największym odchyleniu od średniej populacji. Rodziny są to grupy półrodzeństwo, lub pełnego rodzeństwa tworzące selekcjonowaną populację. Można by prowadzić selekcję w obrębie rodzin, wybierając osobniki o największym odchyleniu od średniej wartości rodziny bez wyboru rodzin. Z reguły oba te sposoby stosuje się łącznie , czyli selekcję kombinowaną: ocenia się i wybiera lepsze rodziny, ale z nich wybiera następnie osobniki o najwyższych wartościach cechy. Selekcja rodzinowa jest szczególnie zalecana, gdy cechy będące przedmiotem doskonalenia są nisko odziedziczalne.

1. Kierunki selekcji.

Selekcja stabilizująca – zachodzi wówczas, gdy wybierane są osobniki bliskie średniej wartości cechy w stadzie, a usuwane – osobniki o niższej i wyższej wartości.

Selekcja ukierunkowana – polega na wyborze osobników o wyższej wydajności niż przeciętna populacji. Skutkiem tego w pokoleniu potomnym następuje przesunięcie w kierunku prowadzonej selekcji. Ten typ selekcji spotyka się w hodowli najczęściej.

Selekcja dwukierunkowa – nazywana też rozdzielczą prowadzi się na jedną cech, wybierając do rozrodu osobniki o najwyższym i najniższym jej poziomie, lecz każdą grupę rozmnaża się osobno. Zwierzęta o średnim poziomie są odrzucane. Skutkiem tego pokolenia potomne rozdzielane są na dwie grupy, stopniowo przekształcające się w 2 odrębne populacje o różnej wartości cechy. Taką selekcję stosuje się w populacjach zwierząt doświadczalnych, w celach badawczych, dla określenia granicy selekcji i ogólnej reakcji na selekcję.

1. Warunki i efekty selekcji zwierząt.

Warunki selekcji zwierząt:

- stan ogólny stada,

-plenność,

- zmienność zwierząt w stadzie,

- ilość cech brana pod uwagę,

- wielkość stada,

- dokładność szacowania wartości hodowlanej,

- trafność doboru par do rozpłodu.

- założenia hodowcy względem przyszłości wielkości hodowli.

Efekty są widoczne w fenotypie pokolenia potomnego.

Efekt selekcji ma polegać na tym, iż najlepsze zwierzęta wybrane na rodziców kolejnego pokolenia przekażą swemu potomstwu dodatnie cechy, które stanowiły kryterium wyboru.

1. Czynniki warunkujące wielkość selekcji

-plenność,

- zmienność zwierząt w stadzie,

- ilość cech brana pod uwagę,

- wielkość stada,

- założenia hodowcy względem przyszłości wielkości hodowli,

1. Ograniczenie ostrości selekcji .

Ograniczenie selekcji odbywa się poprzez zwiększoną rotację pokoleń, ponieważ zwiększone brakowanie pociąga za sobą konieczność powiększenia stada selekcyjnego, co automatycznie obniża intensywność selekcji.

Ostrość selekcji – zależy od wielu czynników, przed wszystkim od gatunku (rasy), wielkości remontu stada. Gatunek (rasa), a właściwie płodność rozpłodników obu płci i technologia rozmnażania w dużym stopniu decydują o ostrości selekcji. Również wielkość odstępu pokoleń i metody oceny zwierząt mogą mieć duży wpływ na ostrość selekcji.

Ostrzejsza selekcja wymaga większej grupy ocenianych zwierząt, natomiast dokładniejsza ocena domaga się odpowiednio licznych grup potomstwa. SA to wymagania przeciwstawne.

Wyjaśniając na przykładzie selekcji naturalnej. Jeżeli klimat zminiłby się na zimniejszy wtedy czynnikiem selekcyjnym działającym wśród populacji byłaby temperatura. Zwierzęta które by nie wytrzymywały niskiej temperatury umierałyby. Zatem człowiek poprzez pobudowanie pomieszczeń ochronnych wpłynie na ograniczenie czynnika selekcyjnego jakim jest zimno, tym samym ograniczyłby ostrość selekcji. Przekładając to na selekcję sztuczną (czyli kierowaną wyłącznie przez człowieka), to przeprowadzając selekcję wśród populacji np. na 3 cechy będą przyjmowane do stada selekcyjnego tylko te osobniki które wykazują wysoką wartość w tych 3 cechach. Jeżeli jednak z jakiś przyczyn (np. nie znalezienie odpowiedników wobec tych 3 cech) obniży się próg do selekcji względem 2 cech wtedy zwiększymy ilość przyjmowanych do stada selekcyjnego a tym samym ograniczymy ostrość selekcji.

Co ogranicza ostrość selekcji:

- płodność,

- ekonomia zależna od długości użytkowania zwierząt stada podstawowego,

- zmienność selekcjonowanej cechy

- l. cech,

- wartość odstępu miedzy pokoleniami

1. Reakcja populacji na selekcję

Po skojarzeniu osobników otrzymamy potomstwo o takich samych częstościach alleli co rodzice. Wówczas średnia wartość genotypowa pokolenia potomnego będzie równa średniej wartości genotypowej rodziców, będzie też o tyle wyższa od średniej całej populacji, o ile przewyższa ją średnia wartość grupy rodzicielskiej. Różnica między tymi średnimi stanowi reakcje na selekcję, nazywaną także postępem hodowlanym lub zyskiem genetycznym. Te ostatnie określenie genetycznie jest ściślejsze, bo najlepiej ujmuje istotę zjawiska zwiększenia częstości pożądanych alleli w pokoleniu potomnym.

1. Kryteria wyboru trafnej metody selekcji.

- zmienność cechy

- liczba cech branych pod uwagę

- wartość odstępu pokoleń

- liczebność populacji

- hodowlana struktura populacji

- stopień spokrewnienia populacji

- stopień inbredu

- czy cecha jest związana z płcią

- czy cecha jest progowa

- czy cecha cyklicznie się powtarza

- współdziałanie genów

- czynniki ekonomiczne

- biologiczne właściwości gatunku

1. Selekcja wielostopniowa i pośrednia.

Selekcja jedno i wielostopniowa. W selekcji jednostopniowej ocenia się całe selekcjonowane pokolenie i wybiera jednorazowo potrzebną liczbę osobników do rozpłodu. W wielostopniowej decyzja o wyborze zapada dwa lub więcej razy. Pierwszy raz wybiera się znacznie większą liczbę osobników niż wymaga remont, a zwierzęta nie wybrane czyli najmniej cenne odrzuca się wcześniej niż przy jednorazowej selekcji. Pierwszym stopniem może być selekcja wstępna . Wybrane zwierzęta selekcjonuje się ponownie , kiedy uzyskamy o nich dokładniejsze informacje; jeżeli i tym razem uzyskamy więcej zwierząt niż potrzeba do remontu stada to przeprowadzamy selekcje po raz trzeci. Korzyścią tej metody jest wcześniejsze usunięcie zwierząt nie potrzebnych.

Selekcja pośrednia – występuje wtedy gdy cecha na którą chcemy prowadzić selekcję jest trudna do oceny. Wtedy musimy odnaleźć cechę skorelowaną z doskonaloną cechą.

1. Metody selekcji na kilka cech.

- selekcja następcza- to jest doskonalenie populacji na jedną cechę przez tyle pokoleń ile będzie trzeba. Po otrzymaniu pożądanego poziomu cechy prowadzimy selekcję kolejnej cechy.

- selekcja według ocen niezależnych – prowadzi się od razu na kilka cech i dla każdej ustala się pewien poziom
- indeksowa – każdy gatunek hodowlany ma jakiś indeks określony wzorami. I wtedy prowadzi się selekcje według wyników otrzymanych z tych wzorów i punktacji.

1. Postęp hodowlany.

Miarą skuteczności selekcji jest postęp hodowlany, czyli różnica między średnią wartością hodowlaną cechy u pokolenia potomnego otrzymanego od wybranych rodziców a średnią wartością hodowlaną stada , z którego pochodzą rodzice (liczoną wraz z nimi). Wartość zrealizowanego postępu może posłużyć do sprawdzenia skuteczności zastosowanej selekcji.

1. Różnica selekcyjna.

Jest to różnica między średnią wartością cechy (na którą prowadzi się selekcję) wśród osobników tworzących stado selekcyjne a średnią dla całego stada. Różnica selekcyjna jest miarą intensywności selekcji i wyraża przewagę wyselekcjonowanych zwierząt nad średnią stada. Wielkość różnicy selekcyjnej wpływa na wielkość postępu hodowlanego.

1. Zróżnicowanie intensywności selekcji w populacji.

Różnica selekcyjna jest miarą intensywności selekcji, tym samym selekcja jest tym bardziej intensywna im większa różnica dzieli wybrane stado selekcyjne od średniej całego stada. Celem hodowcy jest prowadzenie intensywnej selekcji, lecz na przeszkodzie temu stoją czynniki w małym stopniu zależne od hodowcy tj.:

- stopień zmienności danej cechy w stadzie – im mniejsza zmienność, tym trudniej wybrać zwierzęta do stada selekcyjnego. Innymi słowy przy małym zróżnicowaniu zwierząt w stadzie najlepsze nie będą zbytnio odbiegać od średniej ogólnej a stąd i różnica selekcyjna będzie niewielka;

- liczba zwierząt potrzebnych do reprodukcji – różnica selekcyjna jest tym większa im mniej zwierząt potrzebujemy do stada selekcyjnego. Na kolokwialnym przykładzie kosza z jabłkami, wśród kosza jabłek łatwo będzie wybrać trzy najlepsze a z kolei chcąc wziąć 2/3 kosza jabłek wtedy przebieranie nie będzie miało większego sensu. Tak i u zwierząt, im więcej osobników damy do reprodukcji, tym mniej średnia wybranych zwierząt będzie się różniła od średniej ogólnej

- liczba cech poddawanych jednocześnie do selekcji – jeżeli do stada selekcyjnego wybieramy osobniki na podstawie tylko jednej cechy wtedy wybór nie jest problematyczny. Lecz jeżeli będziemy chcieli uwzględnić dwie, trzy i więcej cech, wtedy będzie trudniej, ponieważ często zwierzęta o wysokim poziomie jednej cechy mogą mieć niski poziom innej cechy. Utrudnia to wybór i osłabia to intensywność selekcji. Wyraża się to zmniejszeniem różnicy selekcyjnej. Selekcjonując na wiele cech należy uwzględnić tylko te cechy najważniejsze gospodarczo.

1. Odstęp pokoleń

Jest to średni wiek rodziców w momencie urodzenia potomstwa przeznaczonego do rozrodu.

Odstęp pokoleń może zależeć od kilku czynników:

- wiek osiągnięcia dojrzałości,

- wiek przeznaczenia do rozrodu,

- plenności,

- nawet od płci tzn. U bydła np. czas jaki upływa od urodzenia krowy do jej pierwszego wycielenia, wynosi ok. 2,5 roku i jeżeli pierwsze cielę będzie przeznaczone na opas a dopiero drugie na rozród wtedy odstęp pokoleń będzie wynosił 3,5 roku. Z kolei u buhajów pierwsze pokolenie hodowlane pojawi się dopiero po ocenie ich córek na cechy mleczności. Stąd odstęp pokoleń będzie dłuższy bo 5 – 6 lat.

1. Intensywność selekcji w relacji z regułą trzech sigm.

W praktyce często zakłada się, że dane podlegają rozkładowi normalnemu. Jeśli to założenie jest uzasadnione, wówczas prawdziwe są poniższe stwierdzenia:

• 68% wartości cechy leży w odległości ≤ 1σ od wartości oczekiwanej

• 95,5% wartości cechy leży w odległości ≤ 2σ od wartości oczekiwanej

• 99,7% wartości cechy leży w odległości ≤ 3σ od wartości oczekiwanej

Ostatnie stwierdzenie jest również znane jako reguła trzech sigm.

Ponieważ intensywność selekcji wyrażana jest w jednostkach odchylenia standardowego, przy intensywności równej 3 wybrane zostaje 0,3 z całej populacji.

1. Czynniki wpływające na wielkość postępu hodowlanego.

Na wielkość postępu hodowlanego wpływa wielkość różnicy selekcyjnej. A różnica selekcyjna jest miarą intensywności selekcji, a ta z kolei zależy od takich czynników jak:

- stopień zmienności danej cechy w stadzie – im mniejsza zmienność, tym trudniej wybrać zwierzęta o stada selekcyjnego. Innymi słowy przy małym zróżnicowaniu zwierząt w stadzie najlepsze nie będą zbytnio odbiegać od średniej ogólnej a stąd i różnica selekcyjna będzie niewielka;

- liczba zwierząt potrzebnych do reprodukcji – różnica selekcyjna jest tym większa im mniej zwierząt potrzebujemy do stada selekcyjnego. Na kolokwialnym przykładzie kosza z jabłkami, wśród kosza jabłek łatwo będzie wybrać trzy najlepsze a z kolei chcąc wziąć 2/3 kosza jabłek wtedy przebieranie nie będzie miało większego sensu. Tak i u zwierząt, im więcej osobników damy do reprodukcji, tym mniej średnia wybranych zwierząt będzie się różniła od średniej ogólnej

- liczba cech poddawanych jednocześnie do selekcji – jeżeli do stada selekcyjnego wybieramy osobniki na podstawie tylko jednej cechy wtedy wybór nie jest problematyczny. Lecz jeżeli będziemy chcieli uwzględnić dwie, trzy i więcej cech, wtedy będzie trudniej, ponieważ często zwierzęta o wysokim poziomie jednej cechy mogą mieć niski poziom innej cechy. Utrudnia to wybór i osłabia to intensywność selekcji. Wyraża się to zmniejszeniem różnicy selekcyjnej. Selekcjonując na wiele cech należy uwzględnić tylko te cechy najważniejsze gospodarczo.

Ponadto także:

- wartość hodowlana ojców

- dokładność oceny

- wartość hodowlana matek

Współczynnik korelacji świadczący o dokładności oceny cechy (chodzi o zgodność wartości fenotypowej z genotypową)

Różnica selekcyjna mówiąca o intensywności selekcji

Wzrost wartości każdego z tych elementów wywołuje zwiększenie postępu, natomiast wartość zerowa, któregokolwiek z nich powoduje zerową wartość postępu.

Najbardziej zależnym od hodowcy elementem jest dokładność oceny, dlatego można powiedzieć, że postęp hodowlany jest najbardziej od niej zależny.

1. Wpływ intensywności selekcji i odstępu pokoleń na postęp hodowlany.

Od intensywności selekcji zależą zmiany częstości genów i genotypów, przez co intensywność wpływa na szybkość dokonującego się postępu hodowlanego.

Wpływ odstępu pokoleń – w populacji zwierząt dzieje się przeważnie tak że wymiana pokoleń następuje stopniowo, potomstwo tych rodziców zastępuje tylko cześć populacji ale tę część którą stanowi nowe potomstwo.

Im większy odstęp tym wolniejsze doskonalenie.

1. Czym grozi realizacja programu hodowlanego w zbyt małych populacjach?

Realizacja programu hodowlanego w małych populacjach grozi zjawiskiem dryftu genetycznego. Im mniejsza populacja tym silniej działa dryft i większe zmiany częstości powoduje.

1. Czynniki wywołujące dryft genetyczny.

Dryft genetyczny – zwany losowym prądem genetycznym może wywołać w strukturze populacji zmiany których kierunku nie da się przewidzieć.

-losowa śmiertelność osobników

- brak możliwości znalezienia partnera do rozrodu

- Dryft genetyczny może wywołać zmiany których kierunków nie da się przewidzieć, ale można oszacować ich wielkość. Jest niezależny od woli hodowcy.

- Przypadkowe wahania częstości genów zachodzące w małych izolowanych populacjach, wynikające ze statystycznego losowego charakteru przekazywania genów rodziców potomstwu

- Czynnik ewolucji – dodając lub usuwając dany gen w populacji hamuje lub przyśpiesza procesy selekcji,

- drobne zmiany w częstotliwościach genotypów,

- im większa populacja tym silniejszy dryft genetyczny

1. Ogólny schemat doskonalenia populacji.

2. Regionalne programy hodowlane

Program hodowlany – to program określający cele i metody prowadzenia hodowli zwierząt – zwierzę hodowlane (wmyśl w/w programu) to takie które spełnia jeden z warunków.
- zostało wpisane, zarejestrowane lub kwalifikuje się do wpisu w księdze lub rejestrze
- jego rodzice zostali wpisani w księdze lub rejestrze
- jego wykorzystanie jest przewidziane w programie hodowlanym.

Księga i rejestr zwierząt hodowlanych – to książka, kartoteka lub inny nośnik danych prowadzony przez upoważniony związek hodowców lub inny podmiot. W którym rejestrowane są zwierzęta wraz z informacją o ich hodowcach, właścicielach, pochodzeniu oraz wyników oceny wartości użytkowej lub hodowlanej.

1. Dlaczego postęp hodowlany w populacji nie jest równy na wszystkich ścieżkach? (źródła zewnętrzne)

Postęp hodowlany jest realizowany na ścieżkach:

Ojciec – syn

Ojciec – córka

Matka – syn

Matka – córka

Każda ścieżka ma różne wartości (dokładność, intensywność i zmienność genetyczną). Udział tych ścieżek w realizacji postępu hodowlanego jest różny w zależności od gatunku.

1. Znaczenie metod biotechnologicznych w modyfikacji programów hodowlanych. (źródła zewnętrzne)

Wprowadzenie biotechnik do programów hodowlanych doskonalenia zwierząt ma na celu zwiększenie skuteczności pracy hodowlanej. Miarą tego jest wielkość uzyskanego postępu hodowlanego, który zależy głównie od:

• Intensywności selekcji

• Odstępu między pokoleniami

• Dokładności selekcji

• Zmienności genetycznej

Wywierają one największy wpływ na doskonalenie zwierząt i decydują o efektywności realizowanego programu hodowlanego.

Jedna z szeroko rozpowszechnionych biotechnik w hodowli zwierząt jest inseminacja. Zaczęto ją stosować w latach 60tych. Obecnie najpowszechniej stosowana jest ona w rozrodzie bydła, głównie mlecznego. Coraz większe zastosowanie znajduje w chowie świń, owiec i kóz.

Sztuczne unasiennianie spowodowało zwiększenie rozrodczości samców – zmniejszenie liczby utrzymywanych osobników męskich koniecznych do rozrodu.

Ponadto najlepszy wybrany materiał genetyczny może być wykorzystywany na większym obszarze, czyli trafia do szerszej populacji masowej.

Drugą z biotechnik jest przenoszenie zarodków – Embrion Transfer – większą rolę odgrywa ono w hodowli bydła i owiec, natomiast nieznaczną w hodowli świń, ze względu na naturalną wysoką rozrodczość samic tego gatunku. Polega na wywołaniu u wartościowej genetycznie krowy (np. matki buhajów) superowulacji. Po takim zabiegu dojrzewa więcej niż jedna komórka jajowa, następnie przeprowadza się inseminacje i zapłodnione komórki pobiera się od tej krowy i umieszcza u innych krów. W ten sposób można zwięszyć ilość cieląt w ciągu roku od jednej krowy. Przenoszenie zarodków zwiększa stopień reprodukcji samic. Ma na celu m.in.:

Zmniejszenie odstępu między pokoleniami

Przyspieszenie i zwiększenie postępu hodowlanego

Zwiększenie udziału ścieżek matka-syn i matka-córka w przenoszeniu postępu hodowlanego

Ułatwianie transportu materiału genetycznego – migracja wartościowych genotypów

Ułatwianie testowania samic na nosicielstwo niebezpiecznych genów i chorób.

Klonowanie zarodków – podział zarodka na 2-4 części:

Zwiększenie intensywności selekcji samic

Przyspieszenie oceny wartości genetycznej samców

Zwiększenie możliwości reprodukcyjnych samic

Wady klonowania: wysokie koszty, wzrost inbredu

Zapłodnienie In-vitro

Zalety:

Zwiększenie intensywności selekcji

Przyspieszenie oceny wartości

Zwiększenie możliwości reprodukcyjnych samic

Zmniejszenie odstępu między pokoleniami

Wady:

Wzrost inbredu

Koszty

1. Intensywność doskonalenia populacji na bazie różnych rodzajów krzyżowania.

Krzyżowanie wypierające – stosowane w celu upodobnienia jednej rasy do drugiej, mające większe walory użytkowe. Eliminacja z rasy rozpłodników męskich i zastąpienie ich reproduktorami rasy wypierającej

Krzyżowanie rasotwórcze – jeżeli żadna z istniejących ras nie odpowiada warunkom określonego rejonu geograficzno – gospodarczego.

Metody krzyżowania zmierzającego do zjawiska heterozji:

- krzyżowanie międzyrasowe osobników nie zimbredowanych,

- krzyżowanie przemienne (stałe, wsteczne krzyżowanie mieszańców z jedną i następnie drugą rasą wyjściową)

-krzyżowanie rotacyjne (odmiana przemiennego, najczęściej stosuje się 3 rasy)

-krzyżowanie zimbredowanych linii wewnątrz ras i pomiędzy rasami:

• Krzyżowanie szczytowe – krzyżowanie osobników zimbredowanych niepochodzących z hodowli krewniaczej

• Krzyżowanie międzyrasowe zimbredowanych linii – łączenie ze sobą osobników różnych ras, w obrębie których zwierzęta przeznaczone do krzyżowania pochodzą z linii wsobnych

• Krzyżowanie zimbredowanych linii wewnątrz rasy

• Periodyczna selekcja na efekt heterozji

• Przemienna periodyczna selekcja na efekt heterozji

1. Jak wykazać wyższą efektywność selekcji ?

Różnica selekcyjna jest miarą intensywności selekcji, tym samym selekcja jest tym bardziej intensywna im większa różnica dzieli wybrane stado selekcyjne od średniej całego stada. Celem hodowcy jest prowadzenie intensywnej selekcji, lecz na przeszkodzie temu stoją czynniki w małym stopniu zależne od hodowcy tj.:

- stopień zmienności danej cechy w stadzie – im mniejsza zmienność, tym trudniej wybrać zwierzęta do stada selekcyjnego. Innymi słowy przy małym zróżnicowaniu zwierząt w stadzie najlepsze nie będą zbytnio odbiegać od średniej ogólnej a stąd i różnica selekcyjna będzie niewielka;

- liczba zwierząt potrzebnych do reprodukcji – różnica selekcyjna jest tym większa im mniej zwierząt potrzebujemy do stada selekcyjnego. Na kolokwialnym przykładzie kosza z jabłkami, wśród kosza jabłek łatwo będzie wybrać trzy najlepsze a z kolei chcąc wziąć 2/3 kosza jabłek wtedy przebieranie nie będzie miało większego sensu. Tak i u zwierząt, im więcej osobników damy do reprodukcji, tym mniej średnia wybranych zwierząt będzie się różniła od średniej ogólnej

- liczba cech poddawanych jednocześnie do selekcji – jeżeli do stada selekcyjnego wybieramy osobniki na podstawie tylko jednej cechy wtedy wybór nie jest problematyczny. Lecz jeżeli będziemy chcieli uwzględnić dwie, trzy i więcej cech, wtedy będzie trudniej, ponieważ często zwierzęta o wysokim poziomie jednej cechy mogą mieć niski poziom innej cechy. Utrudnia to wybór i osłabia to intensywność selekcji. Wyraża się to zmniejszeniem różnicy selekcyjnej. Selekcjonując na wiele cech należy uwzględnić tylko te cechy najważniejsze gospodarczo.

Od czego zależy wybór metody selekcji?

Wybór metod selekcji, zależy od celu jaki zakładamy rozpoczynając pracę selekcyjną. Jeśli mamy zamiar zminimalizować występowanie choroby warunkowanej allelem recesywnym, to wybierzemy selekcję przeciw homozygotom recesywnym

• Na jedną parę alleli – gdy pożądana/niepożądana cecha ujawnia się u homozygot

• Gdy dążymy do wydzielenia 2 grup z populacji wybierzemy dwukierunkową

• Jeśli chcemy polepszyć wartość średnią populacji – jednokierunkową

• Stabilizującą – by zmniejszyć zmienność cechy

• W zależności od informacji jakie posiadamy o osobniku wybierzemy selekcję: wstępna, masową, indywidualną lub rodzinową

• Od tego czy chcemy doskonalić jedną cechę czy wiele jednocześnie.

1. Rola komputeryzacji w procesie doskonalenia populacji

Początek komputeryzacji rozpoczął się od tworzenia krajowych baz danych dla dużych zwierząt gospodarskich.

Pierwsze bydło – system SYMLEK – który umożliwia między innymi:

• Ocenę użytkowości mlecznej krów

• Identyfikację i rejestrację bydła

• Obliczanie wydajności laktacyjnych i życiowych dla krów

• Selekcję krów wg określonych parametrów

• Prowadzenie rodowodów bydła

• Wybór kandydatek na matki buhajów

• Rejestrację zabiegów sztucznej inseminacji na podstawie systemu INSEMIK (zawiera informacje o produkcji nasienia, o obrocie nasieniem i wykonywanych zabiegach unasienniania)

• Wszystkie systemy (BUHAJE, OBORA, INSEMIK, SYMLEK) współpracują ze sobą w zakresie wymiany informacji

Następnie komputeryzacja trzody chlewnej – system OSHZ – TRZODA

Następnie pozostałe gatunki.

Komputeryzacja pozwala na zaoszczędzenie nakładów pracy, stanowi wielkie udogodnienie, umożliwia przygotowywanie recept paszowych (WinPASZE).

W Polsce jest mały stopień komputeryzacji hodowli.

1. Selekcja na większą liczbę cech. (skrypt str. 127 – 128)

- selekcja następcza- to jest doskonalenie populacji na jedną cechę przez tyle pokoleń ile będzie trzeba. Po otrzymaniu pożądanego poziomu cechy prowadzimy selekcję kolejnej cechy.

- selekcja według ocen niezależnych – prowadzi się od razu na kilka cech i dla każdej ustala się pewien poziom
- indeksowa – każdy gatunek hodowlany ma jakiś indeks określony wzorami. I wtedy prowadzi się selekcje według wyników otrzymanych z tych wzorów i punktacji.

1. Odziedziczalność: definicja i znaczenie praktyczne

To stosunek wariancji genotypowej do wariancji całkowitej czyli fenotypowej, ponieważ na zmienność fenotypową składają się dwie zmienności (genotypowa i środowiskowa).

Wartość odziedziczalności zawiera się w granicy <0,1>, gdy wartość jest równa 0, to zmienność genetyczna nie występuje, więc na fenotyp ma wpływ wyłącznie środowisko. Gdy wartość jest bliska 1, to wpływ środowiska na przejawianie fenotypu jest znikomy, a potomstwo będzie w wierny sposób dziedziczyło cechy rodziców.

Cechy wysoko odziedziczalne są głównie związane z produkcyjnością, a nisko odziedziczalne z rozrodem.

Wyróżniamy odziedziczalność w węższym i szerszym sensie:

W węższym mówi jaka część zmiennośći ogólnej jest wywołana tylko sumującym się działaniem genów.

W Szerszym sensie , tj. jaka część zmienności ogólnej jest spowodowana wpływem genotypu.

1. Metody szacowania h².

Metoda regresji – w zależności od stopnia spokrewnienia osobników stosujemy dwa wzory:

• Para rodzic-potomek h² = 2x współczynnik regresji rodzica na potomka

• Para średni rodzic-potomek h² = współczynnik regresji rodzica na potomka

Metoda analizy wariancji – jej stosowanie jest uzasadnione, jeżeli rodzice badanych osobników nie są spokrewnieni. Ocena najczęściej prowadzona jest w oparciu o grupy pełnego lub półrodzeństwa. Przy ocenie w oparciu o półrodzeństwo, mamy do czynienia z grupami, których członkowie są spokrewnieni w ¹/₄. Wobec tego badana zmienność między grupami półrodzeństwa wyraża tylko ¹/₄ zmienności genotypowej populacji.

1. Dokładność szacowania h².

Dokładność szacowania jest większa dla większej populacji próbnej – im większa liczebność tym mniejszy błąd.

Na dokładność h² wpływa również jego wielkość (dokładność to pierwiastek ² z h²), oraz rodzaj metody szacowania. Przy h² mniejszym od 0, 25, stosuje się analizę wariancji, przy h² większym od 0,25 stosuje się metodę regresji.

Dokładność h² można określić albo wielkością błędu standardowego, albo przez podział ufności, w jakim mieści się prawdziwa wartość h^2.

1. Powtarzalność – szacowanie i znaczenie

Współczynnik powtarzalności – szacuje się wyłącznie dla cech powtarzalnych, czyli tych, które występują cyklicznie w ciągu życia osobnika np. laktacja, miot, nieśność, płodność.

Powtarzalność wyraża stosunek wariancji genetycznej i środowiskowej stałej do zmienności ogólnej cechy w populacji.

Współczynnik r pozwala przewidywać czy selekcja oparta na ocenie wcześniejszego przejawy cechy będzie skuteczna i czy doprowadzi do wzrostu wartości cechy. Jeżeli współczynnik r jest niski to wybór na podstawie pierwszej oceny może okazać się nietrafny. Wartość mieści się w granicach <0,1>

Znajomość r może:

• Pomóc przy wyborze metody selekcji

  • Skrócenie odstępu pokoleń

  • Szybsza rotacja stada

• Przyspieszyć proces selekcji

Do szacowania r można użyć podobnych metod jak dla odziedziczalności. Szacuje się ją za pomocą metody analizy wariancji, wykorzystując model liniowy. Dokładność oceny powtarzalności uzależniona jest m.in. od wielkości próby będącej podstawą do prowadzenia oceny.

1. Korelacja cech – rodzaje, szacowanie, znaczenie.

Korelacja – to pewna współzależność między cechami. Jeżeli wzrost wartości jednej cechy pociąga za sobą wzrost wartości drugiej, to mówimy o korelacji dodatniej. Również, gdy wartości obu cech maleją możemy mówić o korelacji dodatniej. Natomiast, gdy wzrost wartości jednej cechy powoduje spadek wartości drugiej cechy to korelacja jest ujemna. Jeżeli zmiany obu cech są od siebie niezależne, mówi się o korelacji zerowej. Wartość korelacji mieści się w przedziale <1,-1>

Wyróżniamy 3 typy korelacji:

• Genotypowa – wpływ działania genów

• Środowiskowa – wpływ środowiska

• Fenotypowa – wpływ genotypu i środowiska łącznie

Metody szacowania korelacji genetycznej:

• W oparciu o pary rodzic-potomek

• W oparciu o grupy rodzeństwa

Należy stosować analizę wariancji i kowariancji.

Przyczyny korelacji to:

PLEJTORPIA

SPRZĘŻENIE ALLELI (genów)

1. Wartość hodowlana osobnika.

Wartość hodowlana – genetycznie addytywnie uwarunkowana użytkowość zwierzęcia. Innymi słowy suma przeciętnych efektów wszystkich genów wchodzących w skład genotypu warunkującego cechę. Wartość hodowlaną zwierząt ocenia się bądź na podstawie ich własnej użytkowości, bądź użytkowości bliskich krewnych (przodkowie, rodzeństwo i półrodzeństwo oraz potomstwo). Szacowana wartość hodowlana potomka, jest połową sumy wartości hodowlanych rodziców.

1. Elementy pracy hodowlanej.

Praca hodowlana ma na celu ulepszenie struktury genetycznej zgodnie z wymaganiami człowieka.

Kolejnymi elementami pracy hodowlanej są:

• Ocena,

• Selekcja,

• Dobór par do kojarzeń

Każdy poprzedzający element stanowi podstawę następnego. I jak wszystko pójdzie dobrze wtem otrzymamy postęp hodowlany, czyli dodatnia różnica wydajności w dwóch kolejnych pokoleniach.

1. Metody oceny wartości hodowlanej.

Oceny dokonuje się na podstawie wydajności:

• Własnej

• Przodków

• Rodzeństwa

• Potomstwa

Wszystkich tych informacji razem.

1. Ocena wartości hodowlanej na podstawie wydajności własnej.

Ocenę wartości hodowlanej na podstawie wydajności własnej prowadzi się poprzez użycie wzoru:

G_x = A + h²(P_x-A)

G_x – oszacowana wartość hodowlana zwierzęcia ze względu na cechę „x”,

A – średnia wartość hodowlana stada w którym użytkowane jest zwierzę,

P_x – rzeczywista wydajność ocenianego zwierzęcia,

Oszacowana wartość hodowlana zwierzęcia wynika z sumy średniej wartości hodowlanej stada z iloczynu składającego się z wartości odziedziczalności cechy w stadzie z różnicą wydajności ocenianego zwierzęcia z wydajnością stada.

Np. W pewnym stadzie średnia wydajność pod względem tłuszczu w mleku wynosi 120 kg, jedna z krów ma wydajność 135,a współczynnik odziedziczalności w tym stadzie wynosi 0,4. podstawmy te dane do wzoru by oszacować wydajność tej krowy.

120 + 0,4(135 – 120) = 126

Czyli oszacowana wydajność krowy pod względem tłuszczu w mleku wynosi 126.

1. Ocena wartości hodowlanej na podstawie wydajności przodków.

Ocenę wartości hodowlanej na podstawie wydajności przodków prowadzi się na podstawie rodowodu. Analizuje się rodowód do trzeciego pokolenia wstecz czyli: rodzice, dziadkowie i pradziadkowie. Prowadzi się ja w sytuacji gdy hodowca musi ocenić młode zwierzę. Jego ocena może zatem odbyć się tylko na podstawie przodków.

Przykładowo jeżeli chcemy sprawdzić czy dany cielak płci męskiej przeznaczony do reprodukcji będzie przekazywał swoim córką wysoką mleczność, zatem należy skorzystać z wzoru:

$$G = \ \frac{M}{2} + \frac{\text{MO}}{4} + \frac{\text{Mp}}{4}$$

Gdzie:

M – wydajność matki

MO – wydajność matki ojca

M₂- średnia wydajność stada lub rasy w danym rejonie

1. Ocena wartości hodowlanej na podstawie wydajności krewnych bocznych.

Najprostszą metodą oceny wartości hodowlanej na podstawie rodzeństwa i półrodzeństwa jest porównanie średnich wartości rodzin. Przyjmując że rodziny te żyją w podobnych warunkach środowiskowych. Wtedy rodzina cechująca się najwyższą średnią wartościowością hodowlana posiada osobniki o wysokiej wartości hodowlanej. Pewność wnioskowania zależy tu od stopnia odziedziczalności (h²). Ocena wartości hodowlanej na podstawie rodzeństwa i półrodzeństwa jest stosowana przy niskiej odziedziczalności cechy. Jeżeli współczynnik odziedziczalności jest wysoki wtedy wystarczy wydajność własna zwierzęcia i porównanie średnich.

1. Ocena wartości hodowlanej na podstawie wydajności potomstwa

- na pdst. Rodzeństwa i półrodzeństwa – najlepiej by potomstwo miało te same wyniki. I otrzymujemy wart. Hod. Buhajów.

- porównanie córek i matek

- stacyjna – córki z córkami innych buhajów ( w równych warunkach i w tej samej liczbie osobników)

-cc-polowa- rówieśnice ale niekoniecznie w tej samej liczbie.

1. Elementy wpływające na dokładność oceny wartości hodowlanej

- poznanie rodowodu

- ilość córek

- rodzaj oceny

- ilość osobników

1. Indeksy selekcyjne
   

2. Rodowody – struktura, zastosowanie.

Rodowód – jest zestawieniem przodków osobnika, zwanego wtedy probantem, wykonane w określonym porządku - według kolejnych pokoleń. W rodowodach przyjęto że męskiego przodka pisze się z prawej, żeńskiego – z lewej. Może przyjąć formę tabeli lub wykresu. Rodowód jest najwcześniej dostępnym źródłem wiedzy o przewidywanej wartości zwierzęcia.

1. Rozród zwierząt a programy hodowlane.

2. Kryteria doboru par do rozpłodu.

Istnieje wiele kryteriów, jakimi możemy się kierować przy doborze. Można wyróżnić dwa ich rodzaje:

Spokrewnienie – oraz przynależność do określonej grupy o swoistym odrębnym genotypie , jak gatunek, rasa, odmiana, linia. Te kryteria obejmują całą populacje i decydują ogólnie o systemie kojarzeń.
Fenotypowa – przejawianie się cech, czyli wydajność osobnicza, wartość hodowlana dla jednej cechy lub wartość indeksu selekcyjnego, wydajność przodków, cechy wartości biologicznej osobnika ( tj. dojrzewanie, zużywanie paszy, temperament konstytucja), w tym przypadku te kryteria stosujemy niezależnie od przyjętego systemu.

1. Rodzaje doboru.

• Homogenny – czyli najlepszych samców z najlepszymi samicami, a najgorszych z najgorszymi

• Heterogenny – czyli kojarzenie najlepszych z kiepskimi, otrzymując w ten sposób pośrednie nastepnie udoskonalanie potomków.

• Masowy – gdy do grupy samic o określonej np. wysokiej wartości cech przypisujemy grupę samców o określonej podobnej wartości cech.

• Indywidualny – polega na poszukiwaniu dla jednostki osobnika płci przeciwnej, odpowiadających wartością hodowlaną.

1. Metody kojarzeń w czystości rasy.

Kojarzenia w czystości rasy – to jest kojarzenie osobników tej samej rasy wyróżniające się swym genotypem w obrębie jednego gatunku. W ramach kojarzenia w czystości rasy wyróżniamy:

• Wolne – gdy osobniki są nie spokrewnione ( spokrewnione w hodowli to te których stopień spokrewnienia jest wyższy od średniego spokrewnienia w danej rasie).np. Czasami w hodowli w czystości rasy spokrewnione to te które w piątym pokoleniu mają wspólnego przodka.

Odmiana kojarzenia wolnego jest kojarzenie szczytowe (krzyżowanie końcówkowe) – wtedy krzyżuje się osobnika wysokozimbredowanego homozygotycznego z osobnikami niespokrewnionymi z krzyżowania wolnego.

• Krewniacze – polegają na łączeniu osobników spokrewnionych w wyższym stopniu, niż przeciętnie w populacji osobniki łączone losowo.

1. Metody kojarzeń krewniaczych – cele i efekty.

Za spokrewnione uznajemy osobnik pochodzące od wspólnego przodka (lub przodków). Pochodzenie od tego samego osobnika zwiększa prawdopodobieństwo, że krewni mają identyczne geny. Im bliższe jest pokrewieństwo, tym to prawdopodobieństwo jest wyższe. Zwiększenie liczby alleli identycznych, prowadzi do wzrostu częstości genotypów homozygotycznych wśród potomstwa.

Wyróżniamy3 typy kojarzeń krewniaczych:

• W linii bocznej

  • Pełne rodzeństwo

  • Półrodzeństwo

  • Kazirodcze ojciec-córka

• W linii prostej

• Złożone, gdzie probant ma więcej niż jednego wspólnego przodka

Miarą natężenia chowu w pokrewieństwie jest stopień inbredu.

Zastosowanie kojarzeń w pokrewieństwie:

- wykrywanie nosicielstwa niepożądanych genów recesywnych przez kojarzenie badanego osobnika z jego potomstwem,

- doskonalenie genotypu polegające na utrwaleniu obecności w populacji korzystnych alleli w populacji homozygotycznej,

- tworzenie linii hodowlanej,

- wyhodowanie linii wsobnych.

1. Kojarzenie krewniacze – skutki genetyczne i fenotypowe.

Kojarzenie krewniacze prowadzi do wzrostu homozygotyczności. W wyniku kojarzenia krewniaczego możemy osiągnąć całkowitą homozygotyczność genotypów. I np. jeśli jakaś pożądana cecha fenotypowa jest warunkowana jakimś genem recesywnym to prowadzać kojarzenie krewniacze możemy osiągnąć homozygoty recesywne przejawiające tą cechę.

1. Ocena stopnia spokrewnienia.

Stopień spokrewnienia rośnie jeżeli wspólny przodek występuje więcej niż jeden raz lub gdy wspólnych przodków jest więcej.

Możemy mieć do czynienia z dwoma rodzajami spokrewnienia:

• W linii prostej – pomiędzy przodkiem, a potomkiem

• W linii bocznej – pomiędzy dwoma osobnikami mającymi przynajmniej jednego wspólnego przodka

Miarą stopnia spokrewnienia jest współczynnik spokrewnienia. By go wyliczyć należy:

• Wydobyć rodowody osobników, dla których liczymy spokrewnienie

• Sprawdzić czy badane osobniki są spokrewnione w linii bocznej, czy prostej

• Dla linii bocznej:

  • Sprawdzamy, czy probanci są inbredowani (jeśli tak, to liczymy dla nich współczynnik inbredu)

  • Wyszukujemy wszystkich wspólnych przodków

  • Sprawdzamy czy wspólny przodek jest zinbredowany (jeśli tak, to liczymy dla nich współczynnik inbredu)

  • Znajdujemy wszystkie cykle spokrewnieniowe dla wszystkich wspólnych przodków

  • Liczymy liczbę odstępów pokoleniowych (ścieżkowych) między badanymi osobnikami (liczbę odstępów liczymy od przodka w dwóch kierunkach i nigdy nad probantem, żaden osobnik nie może występować więcej niż raz).

• Dla linii prostej:

  • Sprawdzamy, czy potomek i przodek są zinbredowani (jeśli tak, to liczymy dla nich współczynnik inbredu)

  • Znajdujemy wszystkie cykle spokrewnieniowe od przodka do potomka

  • Liczymy liczbę odstępów ścieżkowych dla wszystkich cykli

  • Podstawiamy do wzoru.

1. Średnie spokrewnienie.

Określa genetyczne podobieństwo między dwoma osobnikami.

Do obliczenia średniego spokrewnienia użyjemy wzoru:

$$R_{\text{xy}} = \ \sum_{i = 1}^{n}{(\frac{1}{2})}^{n}$$

1. Inbred, ocena.

Osobnik jest zinbredowany, jeżeli posiada przynajmniej jednego wspólnego przodka w swoim rodowodzie. Za wspólnego przodka uważa się tego osobnika, który występuje przynajmniej jeden raz po prawej i po lewej stronie rodowodu tabelarycznego.

Współczynnik inbredu mówi nam, o ile mogła wzrosnąć homozygotyczność probanta w stosunku do średniej homozygotyczności w badanej populacji. Im bliższe jest spokrewnienie rodziców probanta, tym większy będzie on miał współczynnik inbredu.

By obliczyć współczynnik inbredu należy:

• Znać rodowód maksymalnie głęboko

• Odszukać wszystkich wspólnych przodków

• Skonstruować wszystkie cykle spokrewnieniowe dla wszystkich wspólnych przodków

• Obliczyć liczbę odstępów pokoleniowych pomiędzy rodzicami probanta i wspólnymi przodkami

• Zaznaczyć zinbredowanych przodków i obliczyć dla nich współczynnik inbredu

• Po znalezieniu inbredu dla zinbredowanych osobników należy podstawić do wzoru.

1. Linie hodowlane.

Chów na linię – polega na kojarzeniu zwierząt spokrewnionych przez jednego przodka (występującego w rodowodach obu partnerów). Przodek ten zwany założycielem, powinien mięć wybitne cechy i wysoką wartość hodowlaną. Kojarzenie krewniacze dąży do utrzymania podobieństwa genetycznego z założycielem, co jest oczywistą przyczyną zinbredowania potomków. przy selekcji w linii hodowlanej uwzględnia się podobieństwo do założyciela. (Jak długo spokrewnienie z założycielem jest większe od spokrewnienia z innymi wspólnymi przodkami, tak długo możemy zaliczyć probanta do linii). Jeśli pojawi się potomek założyciela przewyższający go pod względem wartości hodowlanej, celowym jest uznać go za założyciela nowej linii.

1. Linie wsobne.

Jest to najbardziej rozpowszechnione zastosowanie kojarzeń krewniaczych. Za wsobne uważa się tylko linie otrzymywane z kojarzeń w bardzo bliskim pokrewieństwie (np. pełnego rodzeństwa) przez wiele pokoleń, aż do otrzymania stopnia zinbredowania równego 0,9. Są to grupy zwierząt bardzo podobne genetycznie, o wysokim współczynniku zinbredowania. Zwierzęta odznaczają się dużą homozygotycznością, a co za tym idzie ujawnieniem się negatywnych cech genotypowych i ujawnieniem się cech letalnych. Krzyżowanie wsobne można potraktować jako test na obecność cech letalnych. Początkowe osobniki – zakładające linię nie muszą być spokrewnione przez jednego przodka, może być ich nawet kilku.

1. Rodzaje krzyżowania.

Krzyżowanie – czyli łączenie się osobników o genotypach różniących się w większym stopniu niż przeciętnie w populacji. W zależności od różnicy genotypowej można wymienić następujące metody:

• Krzyżowanie linii wsobnych w obrębie rasy,

• Krzyżowanie osobników różnych ras

• Krzyżowanie przedstawicieli różnych gatunków (bastardyzacja)

Zależne od celów i skutków rozróżniamy:

• Krzyżowanie hodowlane
  - uszlachetniające
  - wypierające

- twórcze

• Krzyżowanie towarowe (użytkowe)
  - międzyrasowe

- przemienne

- rotacyjne

- międzyliniowe

- międzygatunkowe

1. Krzyżowanie hodowlane – rodzaje.

Krzyżowanie uszlachetniające – ma na celu krzyżowanie rasy przeznaczonej do uszlachetnienia z rasą uszlachetnioną. Celem tego krzyżowania jest trwałe doskonalenie populacji.

Krzyżowanie wypierające – ma na celu zastąpienie cech jednej rasy cechami innej lepszej rasy.

Krzyżowanie twórcze – działanie to ma na celu utworzenie nowej rasy.

1. Krzyżowanie towarowe – rodzaje.

Krzyżowanie towarowe – ma na celu efekty doraźne. Otrzymujemy zwierzęta o wysokiej wydajności lub o korzystnym zastawieniu cech użytkowych, których to zalet nie przekazują potomstwu Samce użyte do krzyżowania powinny pochodzić z innego środowiska niż samice.

Rodzaje:

Międzygatunkowe – dwa różne gatunki – powstają zwierzęta mające często duże znaczenie gospodarcze

Międzyrasowe – dwie różne rasy

Wewnątrz rasowe

1. Krzyżowanie przemienne i rotacyjne.

Krzyżowanie przemienne – polega na łączeniu mieszańców (F1) dwóch ras z rozpłodnikami jednej z nich. Uzyskane potomstwo kolejnego pokolenia (F2) kojarzymy z rozpłodnikami drugiej rasy wyjściowej, potomstwo z tych kojarzeń (F3) znowu kojarzymy z pierwsza rasą itd.

Poza pierwszym pokoleniem mieszańców, każde następne odznacza się przewagą krwi rasy, której w pokoleniu rodzicielskim użyto do krycia samic mieszańców.

Krzyżowanie rotacyjne – modyfikacja przemiennego. Krzyżowanie 3 lub więcej ras. W każdym pokoleniu zaznacza się przewaga krwi tej rasy, której użyto jako rodzicielskiej.

W przypadku 3 ras jej udział w pierwszym pokoleniu zbliża się do ⁴/₇ , pozostałych zaś do ²/₇ i ¹/₇ . Wartość efektu heterozji natomiast szacuje się na ⁶/₇ w porównaniu z pierwszym pokoleniem.

W obu metodach krzyżowania przemiennego heterozja mieszańców drugiego i dalszych pokoleń utrzymuje się pod względem odporności, żywotności i płodności w większym stopniu niż pod względem cech produkcyjnych.

1. Heterozja – przejawy, przyczyny.

Czyli wybujałość mieszańców. Wpływ na to ma prawdopodobnie naddominacji wielu heterozygot dominujących. Objawia się przekroczeniem przez mieszańca średniej poziomu cech na średnią obu rodziców. Heterozja objawia się większą odpornością na warunki środowiskowe, przyśpieszeniem rozwoju osobniczego.

1. Selekcja periodyczna i przemienna periodyczna.

Periodyczna – prowadzona jest w obrębie linii, lub jakieś zamkniętej populacji, która nie musi być zinbredowana. Polega ona na tym, że osobniki stada selekcjonowanego kojarzy się z osobnikami należącymi do linii zinbredowanej, służącej tu jako linia testowa. Otrzymane potomstwo poddaje się dokładnej ocenie wartości użytkowej, ale dalej się go nie rozmnaża. Rodziców ze stada selekcjonowanego, którzy dali najlepsze potomstwo przeznacza się do reprodukcji i kojarzy w obrębie stada, a ponownie uzyskane potomstwo stanowi następne pokolenie, które po osiągnięciu dojrzałości rozpłodowej znowu poddaje się krzyżowaniu testowemu z tą samą linią. Ocenę potomstwa mieszańców powtarza się w każdym pokoleniu. To testowanie może dotyczyć jednej lub obu płci, zależnie od tego, czy dążymy do uzyskania tylko żeńskiego materiału do krzyżowania, czy też żeńskiego i męskiego. Selekcja ta prowadzi do przekształcania genotypu populacji w kierunku zwiększenia przydatności do krzyżowania towarowego z linią testową.

Przemienna periodyczna – jest podobna do poprzedniej. Tu także kryterium doboru rodziców jest wynik krzyżowania testowego, tzn. efekt heterozji u potomków. Różnica polega na tym, że od razu selekcjonuje się i testuje wzajemnie 2 stada, które wcale nie muszą być zinbredowane. Przedstawicieli (obu płci) tych stad kojarzy się ze sobą, a potomstwo ocenia. Następnie opierając się na wynikach oceny w obu populacjach wybieramy rodziców najlepszych mieszańców i kojarzy w obrębie każdej populacji celem uzyskania kolejnego pokolenia. Nowe pokolenia obu stad znowu krzyżują się, by w ten sposób wybrać zwierzęta na rodziców następnego pokolenia. Po kilku pokoleniach, gdy całe pogłowie wykazuje dobrą zdolność kombinacyjną, można tę selekcję przerwać, krzyżować oba stada losowo i odnawiać stan zwierząt bez oceny skuteczności krzyżowania. Skoro znowu zaznaczy się spadek średniej wydajności mieszańców selekcję na efekt heterozji można podjąć na nowo.

Oba rodzaje selekcji, a zwłaszcza ten drugi prowadzą do ujednolicenia genotypów w tych parach alleli, które przy krzyżowaniu wywołują objawy heterozji. Należy liczyć się ze wzrostem homozygotyczności w tych parach, a nie w różnych jak w kojarzeniach krewniaczych. Unika się więc ujemnych skutków inbredu.

1. Krzyżowanie między gatunkowe.

Krzyżowanie międzygatunkowe – zwane także bastardacją a osobniki pochodzące z tego typu krzyżowania nazywa się bastardami. Jest to kojarzenie osobników dwóch różnych gatunków zwierząt. Bastardy wykazują heterozje (wybujałość cech).

1. Elementy krajowego programu hodowlanego.

Program hodowlany powinien obejmować:

• Kierunki użytkowości, w kierunku których zwierzęta mają być doskonalone

• Cechy, jakie należy preferować przy selekcji i poziom jaki mają one osiągnąć, wielkość populacji stad zarodowych i reprodukcyjnych

• System prowadzenia ocen wartości hodowlanej oraz liczebność pogłowia ocenianego przez wyznaczone do tego instytucje w całym kraju

• Rozmieszczenie terytorialne ras i odmian

• Wytyczne organizacji sztucznego unasienniania na skale produkcyjną

• Wskazania o metodach kojarzeń dla całego gatunku lub dla populacji rasowych wchodzących w jego skład.

1. Organizacja hodowli zwierząt w Polsce.

Główny organ to Krajowe Centrum Hodowli Zwierząt w Warszawie.

Zadania tych organizacji:

• Prowadzenie oceny wartości użytkowej i hodowlanej zwierząt

• Prowadzenie kontroli w zakresie hodowli i rozrodu zwierząt

• Ustalanie założeń krajowych programów hodowlanych

• Prowadzenie systemu informatycznego dla potrzeb oceny wartości użytkowej i hodowlanej zwierząt

• Prowadzenie ksiąg hodowlanych

• Badanie grup krwi

Ocenę zwierząt prowadzą m.in.:

• Krajowe Centrum Hodowli Zwierząt (zwierzęta futerkowe, pszczoły)

• Polski Związek Owczarski (owce, kozy)

• UP w Poznaniu (świnie rasy złotnickiej pstrej i białej)

• Polski związek Hodowców i Producentów Trzody Chlewnej (pozostałe rasy świń)

• Krajowa Rada Drobiarska (drób)

1. Metody estymacyjne i predykcyjne w ocenie zwierząt. (źródła zewnętrzne)

Metoda BLUP (najlepsza liniowa nieobciążona predykcja) powstała dzięki potrzebie jednoczesnego szacowania wpływu efektów stałych oraz wartości hodowlanych (zwanych efektami losowymi).

Jest to najdokładniejsza metoda statystyczna stosowana w praktyce w wielu krajach do oceny wielu cech i gatunków zwierząt gospodarczych.

Różni się od indeksów selekcyjnych tym, że nie prowadzi do uzyskania wag dla różnych źródeł informacji, tylko od razu dostarcza wyniki oceny wartości hodowlanej.

Metoda BLUP gwarantuje relatywnie najdokładniejszą ocenę, o minimalnej wariancji błędu oceny, tzn. minimalnej różnicy pomiędzy oceną, a wartością rzeczywistą.

Metoda BLUP m.in. gwarantuje:

• Nieobciążoność – co należy rozumieć, że predykator ma tę samą wartość oczekiwaną, jak znana zmienna, którą jest predykant.

• Minimalizację wariancji błędu predykcji: w klasie nieobciążonych predyktorów (predykator o tej własności nazywany jest „Best”)

• Maksymalizację korelacji pomiędzy predykatorem i predykantem, w klasie liniowych nieobciążonych predykatorów.

Nie interesuje nas estymator tego faktu, czyli ocena istniejącego stanu, a raczej interesuje nas przyszły stan w jakim może się znaleźć populacja – czyli interesuje nas predykcja.

Idea metody BLUP sprowadza sę do znalezienia takiego równania liniowego, równoważnego danemu, aby wariancja różnicy pomiędzy predyktantem i predykatorem była minimalna.

Dla podniesienia precyzji oceny wskazane jest zastosowanie maksymalnie rozbudowanego modelu. Pociąga to za sobą jednak wydłużenie obliczeń (podniesienie kosztów oceny).

Estymacja – opiera się na bieżących obserwacjach stanu np. populacji, natomiast predykcja na przewidywaniu przyszłego stanu w jakim może się znaleźć populacja.

1. Depresja inbredowa.

Hodowla w pokrewieństwie daje wzrost homozygotyczności potomstwa ponad średnią populacji. W stosunku do cech produkcyjnych, zwłaszcza płodności, fakt ten powoduje spadek wartości cech. Zjawisko to nazwane jest depresją inbredową.

Na depresję najbardziej reagują świnie, a najmniej owce bydło.

Wzrost homozygotyczności powoduje gorszą przyswajalność niż heterozygot. Podnosi prawdopodobieństwo ujawnienia się cech letalnych.

1. Korzyści płynące z kojarzeń krewniaczych.

Kojarzenie krewniacze pozwala na wykrycie cech letalnych oraz osiągnięcia wysokiej homozygotyczności jakiejś cechy oraz zachowanie cechy pozytywnej w obrębie danej populacji.

1. Znaczenie liczebności grup dla dokładności oceny.

Dokładność oceny wszystkich parametrów zależy od liczby grup i ich liczebności. 20-30 grup ojcowskich daje nam w miarę dokładne oceny parametru, natomiast liczba obserwacji w grupie powinna wynosić mniej niż 20-30. dalsze zwiększanie grup i osobników nie podnosi precyzji wyników.

Zwiększając liczbę potomstwa po danym osobniku możemy doskonale wpływać na dokładność oceny.

Im większa liczebność tym mniejszy błąd.

1. Zależność pomiędzy odziedziczalnością i liczebnością obserwacji z różnych źródeł informacji, a dokładność oceny.??

2. Szacowanie odziedziczalności dla cech ciągłych i skokowych.

Aby oszacować odziedziczalność musimy mieć pewne założenia:

1. wariancja między osobnikami jest jednorodna

2. rozkład cechy musi być rozkładem normalnym (cecha ciągła, którą możemy określić krzywą Gaussa)

3. spokrewnienie w grupach półrodzeństwa musi wynosić max 25%, a w grupach pełnego rodzeństwa max 50%

Zmienna losowa dyskretna (skokowa) – gdy zbiór wartości zmiennej jest przeliczalny lub skończony. Jesteśmy w stanie wyznaczyć kolejną wartość np. rzut kostką.

Zmienna losowa ciągła – zmienna przybiera wartości ze zbioru liczb rzeczywistych. Ma nieskończenie wiele wartości np. % tłuszczu w mleku.

1. Metody szacowania inbredu i spokrewnienia.

$$R_{\text{xy}} = \ \sum_{i = 1}^{n}{(\frac{1}{2})}^{n}$$

1. Krzyżowanie rasotwórcze.

Prowadzi do wyhodowania rasy z połączenia kilku ras. Takie działanie ma na celu wytworzenia nowej rasy odznaczającej się wysoką wartością cech z obu ras.

1. Na czym polega różnica między metodami BLUP i BLUP AM

Jeśli w metodzie BLUP uwzględnia się spokrewnienie między wszystkimi ocenianymi zwierzętami i

dzięki temu uzyskuje ocenę wszystkich zwierząt to taki model oceny nazywa się modelem zwierzęcia lub osobniczym (z ang. animal model). W odróżnieniu do modelu zwierzęcia model ojca (z ang. sire model) pozwala tylko na ocenę ojców na podstawie użytkowości ich córek. Model taki powszechnie stosowano w praktyce zanim technicznie było możliwe stosowanie modelu osobniczego.

Różnice w średnich wydajnościach stad wynikają zwykle nie tylko z różnic panujących w nich

warunków środowiskowych, lecz są także wynikiem niejednorodnego poziomu genetycznego

zgromadzonych w nich zwierząt. Stąd rodzi się potrzeba jednoczesnego szacowania wpływu efektów

stałych oraz wartości hodowlanych (zwanych efektami losowymi). W praktyce wykorzystuje się do tego celu tzw. modele mieszane natomiast procedura, która na to pozwala nazywa się BLUP (Best Linear Unbiased Prediction - Najlepsza Liniowa Nieobciążona Predykcja).

Jeśli podczas oceny wartości hodowlanej metodą BLUP uwzględnimy spokrewnienia między

wszystkimi ocenianymi zwierzętami (w postaci tzw. macierzy spokrewnień addytywnych) to informacja rodzinowa zostanie wykorzystana w optymalny sposób. Taki model oceny określa się mianem model osobniczy lub model zwierzęcia – w języku angielskim: Animal Model.

1. Co wpływa na przyśpieszenie oceny wartości hodowlanej?

Na przyspieszenie oceny wartości hodowlanej wpływa informacja o wydajności krewnych. Można oszacować wartość hodowlaną osobnika nawet przed jego urodzeniem, na podstawie danych przodków. Informacje o przodkach mogą być zawarte w rodowodach, od dokładności opisu osobnika zawartego w rodowodzie ( tj. wartościowość cech. Wynik oceny indeksowej itp) będzie zależało możliwe jak najdokładniejsza ocena wartości hodowlanej zwierzęcia ocenianego)

Rodowód determinuje wczesną ocenę wartości hodowlanej, lecz jest mało dokładna.

1. Jakie elementy pracy hodowlanej mogą przyśpieszyć remont – obrót stada?

Życie jednostki w porównaniu z czasem trwania gatunku jest bardzo krótkie. Stąd też w każdym stadzie w ciągu każdego roku następuje stała wymiana części wchodzących w jego skład zwierząt; opuszczają one stado w skutek decyzji gospodarczych, hodowlanych lub przypadków losowych, a na ich miejsce przychodzą zwierzęta nowe, jako uzupełnienie ubytków. Ten proces to remont stada. Stwarza on szansę wprowadzenia lepszych zwierząt niż te, które stado opuściły.

Usuwanie zwierząt nosi nazwę brakowania. Jego przyczyny to:

• Niezadowalający stan zdrowia

• Podeszły wiek zwierzęcia

• Niska produkcyjność; i inne

1. Ocena odziedziczalności metodą regresji.

Dla szacowania h² (odziedziczalności) przez porównanie rodziców z potomkami stosuje się statystyczną metodę regresji; obliczamy regresję^{(Regresja: przewidywanie nieznanych wartości jednych wielkości na podstawie znanych wartości innych)} cechy potomstwa na rodziców. Odziedziczalność jest wynikiem zależności cech u potomstwa od genotypu rodziców.

Jeżeli porównujemy rodzica z jego potomkami to współczynnik regresji b =1/2 h²;

Jeżeli korzystamy ze średniej wartości cechy obu rodziców to współczynnik regresji b = h².

Odziedziczalność można by ocenić przez współczynnik korelacji. Używa się jednak regresji ponieważ na wartość korelacji silnie wpływa wyselekcjonowanie rodziców. Wybór lepszych osobników na rodziców zmniejsza wśród nich zmienność cechy, co pociąga za sobą zmianę współczynnika korelacji, natomiast współczynnik regresji nie podlega temu wpływowi.

Bibliografia:

Janusz Maciejowski - „Genetyka i zasady pracy hodowlanej”

Bolesław Nowicki – „Genetyka i metody doskonalenia zwierząt”

Zbigniew Sobek – skrypt AR.