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