SELEKCJA
Co to jest indeks selekcyjny? Jest używany gdy selekcjonujemy więcej niż na jedną cechę Jest jedną z metod selekcji To przewidywanie wartości hodowlanej. Wtaki sposób że korelacja między przewidywaną wartością hodowlaną i prawidzą jest maksymalizowana
od czego zależy indeks selekcyjny:
Zależy od:
-b1 i b2 - współczynników regresji źródeł informacji (wagi poszczególnych źródeł informacji, czyli w jakim stopniu każde ze źródeł przyczynia się do oceny wartości hodowlanej).
-X1 i X2 - wartości fenotypowych 1 cechy pochodzących z różnych źródeł informacji.
Skuteczność selekcji to: mierzalne efekty w populacji w odniesieniu do cech ilościowych tj. średniej populacji, zmiana odchylenia standardowego.
Skutkiem zwiększonej liczby cech w jednostce selekcji jest:
Zaleta: zwierzę wykazuje lepsze wartości po względem kilku cech.
Wada: różnica selekcyjna dla tych cech jest niższa niż dla selekcji w kierunku 1 cechy
Metody doskonalenia zwierząt to: Metody selekcyjne.
Metody selekcji w kierunku kilku cech:
-Selekcja następcza - doskonalenie najpierw 1 cechy, a potem pozostałych.
-Selekcja niezależna = niezależnych poziomów brakowania - równoczesna selekcja w kierunku kilku cech. Dla każdej cechy osobno ustalany pewien minimalny poziom, który zwierzę musi osiągnąć.
-Selekcja indeksowa = indeksu selekcyjnego = wskaźnikowa:
Kryterium w selekcji masowej jest wybór pojedynczych osobników na podstawie wartości hodowlanej w populacji
Skutkiem zwiększenia liczby cech w jednostce selekcji jest zmniejszenie postępu hodowlanego
Wielkość różnicy selekcyjnej ma wpływ na wielkość frakcji zwierząt wybranych na rodziców następnego pokolenia, zmienność cechy populacji
Chcąc selekcjonować w kierunku kilku cech jednocześnie należy uwzględnić korelacje korzystną ze względu na zdefiniowany cel hodowlany oraz korelację niekorzystną ze względu na cel hodowlany
Przyczyny innej wielkości postępu hodowlanego uzyskiwanej w wyniku selekcji samców i samic to samce mają wieksze możliwości rozrodcze niż samice(ostrzejsza selekcja), przyczynienie się do rozwoju hodowli
Selekcja wewnątrzrodzinowa jest mniej skuteczna od selekcji indywidualnej, ponieważ sel. ind. ma większa wartość odchylenia standardowego
Przyczynami obserwowanej granicy selekcyjnej mogą być wyrównanie się genetycznej zmienności addytywnej, długotrwała selekcja, wielkość populacji
Kryterium w selekcji masowej jest przewaga osobników nad średnią populacji dla danej cechy będącej źródłem w ocenie wartości hodowlanej
Znaczenie selekcji w hodowli polega na osiągnięciu jak najlepszego postępu hodowlanego
Skorelowana reakcja na selekcję jest wykorzystywana w metodzie selekcji pośrednie
Kryterium wyboru w selekcji wewnątrzrodzinowej jest odchylenie wartości osobnika od średniej rodziny
Na czym polegają problemy związane z selekcją w kierunku kilku cech jednocześnie?
Selekcja w kierunku kilku cech:
1) Korelacja korzystna ze względu na zdefiniowany cel hodowlany - selekcja na jedną z cech daje skorelowaną reakcję drugiej cechy bez jej selekcjonowania, lub gdy selekcjonujemy obie, wspomagamy nawzajem postęp hodowlany każdej z nich. Np. tempo wzrostu i wykorzystanie paszy
2) korelacja niekorzystna ze względu na cel hodowli - selekcja musi podnieść ciężar przeciwstawienia się tej korelacji. Np. liczba jaj i ich wielkość, wydajność mleka i zawartość tłuszczu
Konsekwencją selekcji na wiele cech może być zmniejszenie postępu w odniesieniu do każdej z nich, jakkolwiek w wyniku tej selekcji poprawia się ogólna wartość genetyczna populacji, a za tym idzie poprawa użytkowości zwierząt.
WARTOŚĆ HODOWLANA
Dokładność oceny wartości hodowlanej osobnika wynika z:
-odziedziczalności danej cechy h2
-z jakiego źródła informacji korzystamy (na podstawie własnej wartości R=h, na podstawie rodzica lub brata R=0,5h, na podstawie półbrata R=0,25h, na podstawie grupy krewnych).
-zależy od r, n, rg, h2
Czym różnią się metody oceny wartości hodowlanych:
-ilością źródeł informacji, jakie bierzemy pod uwagę (1, 2 lub kilka)
-gdy na podstawie 1 źródła informacji, czy jest to ocena na podstawie własnej wydajności, wydajności 1 krewnego czy grupy krewnych.
Wpływ na dokładność szacowania wartości hodowlanej osobnika na podstawie średniej
fenotypowej grupy jego krewnych mają: korelacja między genotypem a fenotypem( jeśli korelacja jest wysoka, duży wpływ genotypu na fenotyp). wsp. pokrewieństwa, wsp. pokrewieństwa w grupie, odziedziczalność
Wartość hodowlana to inaczej własność danego genotypu i populacji
co wpływa na celowość wydłużenia oceny wartości hodowlanej(zwiększania liczby pomiarów) dla cech powtarzalnych? zmienne warunki środowiska
Wśród czynników wpływających na wielkość postępu hodowlanego hodowca może oddziaływać na intensywność selekcji, czyli procentu zwierząt wybieranych na rodziców
Metody oceny wartości hodowlanej. Na podstawie własnego fenotypu, na podstawie wlasnego i pojedynczego krewnego, na podstawie osobnika i pod względem cechy 1 na podstawie wartości fenotypowej cechy skorelowanej 2, na podstawie średniej fenotypowej grupy krewnych
Metody stosowane w międzynarodowej ocenie wartości hodowlanej to Metoda konwersji, model analizy liniowej, interbull, interstallion
Szacowana wartość hodowlana wynika z formuły Wartość hodowlana jest własnością danego genotypu populacji, jeśli daną populację przeniesiemy do innej grupy ich wyniki mogą się zmniejszyć
Przyczyny dla których wykorzystuje się inne ,poza wartością ocenianego osobnika ,źródła informacji o wartości hodowlanej zwiększenie dokładności oceny, przyspieszenie terminu oceny, niemożliwość pomiaru cechy doskonalonej u osobnika
Większa dokładność oceny wartości hodowlanej na podstawie średniej fenotypowej grupy potomstwa, jest oczekiwana gdy to potomstwo jest pełnym czy półrodzeństwem? Pół.
Za kryterium wyboru metody oceny wartości hodowlanej można uznać: termin oceny, dokładność oceny, ilość źródeł informacji
Wartość hodowlana jest szacowana zgodnie z formułą indeksu selekcyjnego.
Aby wybrać metodę oceny wartości hodowlanej trzeba porównać ilość źródeł informacji, gdy na podstawie 1 źródła: czy jest to ocena na podstawie własnej wydajności, wydajności 1 krewnego czy grupy krewnych
Przyczyny, dla których wykorzystywane są inne poza wartością fenotypową cechy ocenianego osobnika, źródła informacji o wartości hodowlanej to:
-przyspieszenie terminu oceny, zwiększenie dokładności oceny
- niemożliwość pomiaru cechy doskonalonej lub/i pomiaru cechy u osobnika ocenianego
a) przypadek cech związanych z płcią b) przypadek cech mierzonych poubojowo
Regresja wielokrotna jest przydatna w ocenie wartości hodowlanej ponieważ wykorzystywana jest do łączenia źródeł informacji z wyważeniem poszczególnych źródeł między sobą (bn); do indeksu selekcyjnego- gdy zmienne niezależne w równaniu wielokrotnym interpretujemy jako wartości fenotypowe różnych cech, np. kilka cech u danego osobnika
KRZYŻOWANIE
Krzyżowanie to kojarzenie niepodobnego z niepodobnym
Celem krzyżowania jest:
1) wytworzenie populacji zawierającej nową pulę genów
2) uzyskanie wysoko produkcyjnych zwierząt wykazujących efekt heterozji
\krzyżowanie - podać 2 skutki:
-wniesienie do stada w populacji nowych genów, warunkujących daną cechę
-zajście zjawiska heterozji (powstały mieszaniec przewyższa rodziców pod względem wartości danych cech)
Co może być skutkiem fenotypowym krzyżowania? heterozja
fenotypowym skutkiem krzyżowania może być: Większa masa ciała , zwiększona wydajność mleczna, szybsze przyrosty masy ciała w stosunku do tych cech występujących u niespokrewnionych ze sobą rodziców w wyniku wystąpienia efektu heterozji.
Wynikiem genetycznym krzyżowania jest:
-nowa pula genów odpowiadających za dane cechy
-wzmocnienie działania genów poprzez ich współdziałanie (heterozja)
Co może być przyczyną przewagi efektów krzyżowania dwustopniowego nad jednostopniowym? w przypadku dwustopniowego dochodzi heterozja mateczna
Krzyżowanie wypierające stosuje się w celu upodobnienia jednej rasy do innej o wyższych walorach użytkowych. Z rasy eliminuje się rozpłodniki męskie i zastępuje się je reproduktorami rasy wypierającej. Krzyżowanie prowadzi się przez kilka pokole
Krzyżowanie uszlachetniające- z rasy uszlachetniającej wybieramy samce z dobrze zaznaczonymi cechami, które chcemy poprawić w rasie uszlachetniającej. Krzyżowanie prowadzi się jedno- lub dwurasowo, używając do dalszych kojarzeń potomstwa „półkrwi”
Krzyżowanie to kojarzenie osobników odmiennych genetycznie => nowa pula genów => wzrost heterozygotyczności => heterozja.
HETEROZJA
Do czego stosowane są efekty heterozji: Stosowane w celu otrzymania osobnika przewyższającego rodziców pod względem wartości ważnych użytkowo cech.
Wielkość efektu heterozji wynika z rożnicy frekwencji genu między populacją 1 i 2 oraz wielkości dominującego efektu współdziałania genów w parze
Efekt heterozji matecznej uzyskujemy gdy matka mieszaniec dwóch ras.
Występowanie efektu heterozji zależy od współdziałania nieaddytywnego
Występowanie efektu heterozji zależy od:
-Dominującego współdziałania przeciwstawnych alleli 1 genu (A i a), w wyniku którego fenotypowy efekt heterozygotycznego genotypu Aa jest wyższy od homozygotycznego AA i aa.
-Jest to współdziałanie genów u mieszańców 1 pokolenia (heterozygot po homozygotycznych rodzicach).
Występowanie efektu heterozji zależy od: nieaddytywnego współdziałania genów
Efekt heterozji: wybujałość mieszańców, przewaga średniej wartości cechy u mieszańców nad średnią cechy obu form rodzicielskich.
Występowanie heterozji zależy od y² - różnicy frekwencji genu między populacją 1 i 2 i od d - wielkości dominacyjnego efektu współdziałania alleli.
INBRED
Depresja inbredowa występuje gdy:
-osobniki powstały w wyniku kojarzeń krewniaczych
-u zwierząt hodowlanych charakteryzuje się obniżoną płodnością, mniejszą wydajnością, gorszymi przyrostami dobowymi, zmniejszoną zdolnością do adaptacji w nowych warunkach bytowania, mniejszą odpornością na schorzenia.
-Ujawnia się głównie dla cech o niskiej wartości współczynnika odziedziczalności.
Współczynnik inbredu mierzy: jaki procent wszystkich genetycznych loci osobnika jest homozygotyczny w odniesieniu do przeciętnej homozygotyczności populacji. prawdopodobieństwo przenoszenia tego samego genu, przez gamety ojca i matki
Poziom inbredu w zamkniętej populacji zależy od:
-stopnia pokrewieństwa osobników w danej populacji (wzrost homozygotyczności u osobnika pochodzącego od rodziców ze sobą spokrewnionych).
-czasu istnienia tej zamkniętej populacji i ilości kojarzeń (im dłużej populacja zamknięta, tym większy procent homozygotyczności).
Tempo narastania inbredu w wyniku regularnych kojarzeń w pokrewieństwie zależy od:
-ilości kojarzeń w populacji
-wzrostu stopnia homozygotyczności kojarzonych zwierząt
Tempo narastanie inbredu w populacji zamkniętej zależy od liczebności samców i samic biorących udział w rozrodzie
Tempo narastania inbredu w wyniku regulowanych kojarzeń w pokrewieństwie zależy od stopnia spokrewnienia kojarzonych osobników.
Depresja inbredowa spadek średniej wartości fenotypowej cechy w wyniku kojarzeń w pokrewieństwie i wynikającego z nich wzrostu homozygotyczności. Jej wielkość zależy od wyjściowej frekwencji alleli w danym locus, współczynnika inbredu, efektu dominacyjnego współdziałania genów w danym locus
Depresja outbredowa następuje w wyniku kojarzeń niekrewniaczych, powoduje wzrost częstotliwości heterozygot.
Gdy jeden z rodziców jest zinbredowany, to współczynnik inbredu jego potomka: rośnie Problem inbredu w zamkniętych populacjach: W pewnym momencie są połączenia bardzo spokrewnione. Wystąpienie depresji inbredowej
WARIANCJE
Wariancja fenotypowa, genetyczna wyraża:
Wariancja - jest miarą rozproszenia cechy, mówi ile wynosi odchylenie + − danej cechy od wartości średniej.
Wariancja fenotypowa - np. ile wynosi odchylenie wydajności mlecznej od średniej wydajności mlecznej w stadzie krów mlecznych.
MOET
MOET-Co to jest i gdzie jest wykorzystywany. Jest to metoda, która polega na wykorzystaniu wielokrotnych owulacji i przenoszeniu embrionów z cennych dawców na biorców, np. z krowy na krowę w celu zwiększenia liczby potomstwa
Znaczenie techniki MOET w hodowli zwierza polega umożliwia pozyskanie większej ilości potomstwa od wybitnie cennych krów
BLUP
BLUP: Najlepsza Liniowa Nieobciążeniowa Predykcja
Zaletą metody BLUP w ocenie wartości hodowlanej w porównaniu do wykorzystania w ocenie regresji wielokrotnej jest:
-bardzo duża dokładność oceny
-wykorzystanie maxymalnie dużej liczby źródeł informacji pochodzących z kontroli użytkowości
-można określić wartość hodowlaną wszystkich przedstawicieli danej populacji
-wartość hodowlana może być szacowana dla osobników z różnych stad i lat urodzenia przy zachowaniu dużej dokładności oceny
-łatwość oddzielenia efektów środowiskowych od przewidywanych wartości hodowlanych (na podstawie genotypu).
- nie wymaga wyznaczania wag ekonomicznych dla różnych doskonalonych cech (tak jak w indeksie selekcyjnym), tylko od razu dostarcza wyników oceny wartości hodowlanej
- dokładność oceny jest maksymalna i wyższa niż w przypadku innych metod - może określić wartość hodowlaną wszystkich przedstawicieli populacji niezależnie od tego, czy możemy zmierzyć u nich wartość cechy, czy też nie
Różnica między modelem ojcowskim a modelem osobniczym w metodzie BLUP polega na Tym, że w pierwszym przypadku wykorzystuje się dane użytkowności córek ocenianego ojca, a w drugim macierze spokrewnień rodzeństwa bądź półrodzeństwa
Metody łączenia źródeł informacji w ocenie wartości hodowlanej. BLUP, wskaźnikowa
R.BAKEWELL
Prekursorem hodowli zwierząt jest, twórca ksiąg Robert Bakewell
Praca Backewella: prace nad hodowlą krewniaczą i selekcją zwierząt w celu uzyskania oczekiwanych cech.
Księgi stadne zawierają informacje dotyczące jednej rasy w danym kraju pochodzenia zwierząt, pokroju, umaszczeniu, ocenie osobnika
FENOTYPOWE
Zróżnicowanie fenotypowe osobnika wynika z czynników środowiskowych.
Różnice fenotypowe między zwierzętami pod względem danej cechy ilościowej są podawane: Różnice fenotypowe są podawane w formie odchylenia standardowego G od średniej dla danej grupy zwierząt. (Cecha ilościowa np. wydajność mleka, nieśność).
Standardowe fenotypowe odchylenie wyraża: Odchylenie danej cechy np. wydajności mlecznej krów od średniej wartości tej cechy dla populacji.
Różnice fenotypowe między zwierzętami pod względem danej cechy ilościowej są powodowane losowym wpływem środowiska
GENETYCZNE
Związek między dwiema cechami może mieć naturę genetyczna, fenotypowa, środowiskową
Przyczynami genetycznego powiązania cech są plejotropia, współdziałanie genów
Marker genetyczny to inaczej charakterystyczna właściwość organizmu wykorzystywana do określenia jego genotyp
wartość cechy genetycznie skorelowanej z cechą x wykorzystuje się w hodowli w:
-gdy chcemy poznać wartość osobnika pod względem cechy, która nie ujawnia się w jego fenotypie - np. cechy wydajności mlecznej buhaja - ocena na podstawie cechy silnie skorelowanej + z badaną cechą, ujawniającej się w fenotypie buhaja.
-Doskonaleniu genetycznym stada - przy selekcji zwierząt na kilka cech jednocześnie mamy podstawy do przewidywania zmian, jakie nastąpią w strukturze genetycznej stada w wyniku powiązań między cechami.
Homeostaza genetyczna ,na czym polega. Zdolność populacji do utrzymywania stanu równowagi pod względem składu genu i do opierania się nagłym zmianom. Jest wynikiem działania selekcji stabilizującej, utrzymującej korzystne współdziałające ze sobą układy genów
Składowe wariancji genetycznej Vg: wariancja addytywna i dominacyjna
Korelacje genetyczne cech mogą mieć znaczenie w hodowli w
- doskonaleniu tych cech, selekcjonowaniu w kierunku kilku cech (korelacja korzystna i niekorzystna)- im wyższa dokładność między cechami, tym większa dokładność oceny wartości hodowlanej, poprawie ogólnej wartości genetycznej populacji, a za tym idzie poprawa użytkowości zwierząt
Parametry genetyczne.
współczynnik odziedziczalności - stosunek wariancji genotypowej do fenotypowej.
powtarzalność - stosunek wariancji genetycznej i środowiskowej stałej do wariancji genetycznej środowiskowej stałej i środowiskowej typu zmiennego.
korelacja wewnątrzklasowa,
Genetyczna determinacja cechy ilościowej:
addytywna(dziedziczenie pośrednie),
dominacyjna ( od niepełnej po zupełną do naddominacji),
plejotropia (efekty nie addytywne).
Genotyp a środowisko: jeśli uszeregowanie poszczególnych ras wynika z warunków w jakich one są utrzymywane, to znaczy, że występuje interakcja genotyp - środowisko. Genotyp x środowisko = fenotyp ( produkcja).
KOJARZENIE SPOKREWNIENIE
Praktycznym, pozytywnym skutkiem kojarzeń w pokrewieństwie może być utrwalenie w układzie homozygotycznym dobrych cech, utworzenie wyrównanej populacji genetycznie
Wspólczynnik spokrewnienia określa Rxy-spokrewnienie miedzy x i y
Spokrewnienie w linii prostej to spokrewnienie bezpośrednie np.: dziadek, ojciec, syn, wnuk.
Współczynnik spokrewnienia mierzy jakie jest prawdopodobieństwo, że oba osobniki w danym locus mają identyczne geny. To oznacza mniej więcej tyle, jakie jest prawdopodobieństwo, że ich zestaw genów jest do siebie podobny. Im osobnik oceniany jest bardziej spokrewniony ze swoim krewnym, to współczynniki regresji cząstkowej są większe
EFEKTYWNE
Efektywna wielkość populacji uwzględnia rzeczywistą liczbę samców i samic
Efektywna liczba córek uwzględnia: Suma ważona liczby córek i rówieśnic w itym stadzie, sezonie i roku.
Efekt matki to inaczej efekt addytywny (indywidulany) matki
POZIOM BRAKOWANIA
Metoda niezależnych poziomów brakowania:
-Jest to jedna z metod selekcji w kierunku kilku cech.
-Ustalenie dla każdej cechy niezależnie od siebie poziomów brakowania.
-Wyznaczenie minimalnego poziomu cechy, który rozgraniczy osobniki na wybrakowane i zaliczone do grupy wyselekcjonowanej.
-Zwierzę, które nie osiągnie minimalnego poziomu choć 1 cechy nie zostanie wybrane do hodowli nawet jeśli ma doskonałe wyniki innych cech
Metoda niezależnych poziomów brakowania jest przydatna w wykorzystaniu przez indywidualnego hodowcę w niewielkim liczebnie stadzie, ale również w dużych stadach, metoda łatwa w przeprowadzeniu (selekcja w kierunku kilku cech), możliwa w selekcji wielostopniowej, obarczona pewną dozą subiektywizmu hodowcy
ODZIEDZICZALNOSC
Dwie interpretacje h2:
h2= zmiennośc genetyczna do ogólnej zmienności fenotypowej i h2= stopień wpływu zmienności założeń dziedzicznych danej cechy na uzewnętrzenie się zmienności w fenotypie
-odziedziczalność to stosunek wariancji genetycznej G2G do wariancji ogólnej G2P.
-odziedziczalność to stosunek postępu hodowlanego ∧G do różnicy selekcyjnej (intensywności selekcji).
Chcąc zwiększyć w odniesieniu do cechy o niskiej odziedziczalności opracowując indeksy należy zwiększyć wartość wagi ekonomicznej, należy dowartościować osobnika
CECHY
Jakimi działaniami jest determinowana wartość cechy? Addytywnymi, epistatycznymi, dominacyjnymi.
Rozkład cechy w populacji jest opisany gdy znamy średnią i odchylenie standardowe
Rozkład cechy ilościowej w populacji jest opisany, gdy mamy
*µ (x)- wartość średniej * ơ2 (s2)- wariancji
Genetyczna determinacja cechy ilościowej.
- addytywna (dziedziczenie pośrednie)
- dominująca (od niepełnej do naddominacji)
- poligenowe oddziaływanie.
INNE
Równanie regresji wykorzystywane jest w hodowli do:
-oceny wartości hodowlanej osobnika pod względem danej cechy na podstawie kilku źródeł informacji.
-oceny ważności danego źródła informacji w ogólnej ocenie danej cechy.
Kontrola użytkowości polega na rutynowej kontroli fenotypów zw.
Procesy zachodzące we współczesnej światowej hodowli zwierząt:
Swobodniejszy handel międzynarodowy i intensyfikacja wymiany materiału hodowlanego, szybko postęp hodowlany w krajach, w których korzysta się z najlepszego materiału z zagranicy, rozwój metod statystycznych
Współczynnik powtarzalności to inaczej wariancja efektów środowiskowych i genotypowych, korelacja między cechami zmieszanymi wielokrotnie
Co rozumiemy pod pojęciem „hodowla zwierząt”?- Nauka o doskonaleniu genotypów zwierząt w warunkach umożliwiających stosowanie metod hodowli i chowu zwierząt; w hodowli zwierząt wyodrębnia się 3 zjawiska: rozród, dziedziczenie i genetyczne doskonalenie kolejnych pokoleń potomnych. Rozród i utrzymywanie sensowne
Problem międzynarodowej wymiany zwierząt hodowlanych
- wzrost kosztów hodowli
- różne oceny wartości hodowlanej
- ukryte choroby
- mniejsze przystosowanie do lokalnych potrzeb i warunków zwierząt importowanych.
1