Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Кровосмешение Близкое Умеренное



(тесный инбридинг) родство родство

I - II (мать х сын) III -III IV - IV

II - I (дочь х отец) III - II IV - III

II - II (полусестра х полубрат) II - III III - IV

II - II (полные сестра х брат) I - IV V - I

I - III (бабка х внук) IV – I I - V

III – I (внучка х дед) IV - V

VI – I

 

Пример: родословная коровы Бодрая черно-пестрой породы:

 

Корова Бодрая(черно-пестрая порода)

Бодрая 7 Добрый
Бодрая 13 Боярд ∆ Дочка Боярд ∆
Бодрая 173 □ Фат Бодрая 173 □ Бравый Схим­ница Артур Бодрая 173 □ Бравый
               

 

В родословной коровы Бодрой общим предком является бык Боярд, который находится во втором ряду предков как в мате­ринской половине родословной, так и в отцовской. Инбридинг на Боярда следует записать как II - II, т. е. кровосмешение.

Вторым повторяющимся предком в родословной будет корова Бодрая 173, которая встречается дважды в третьем ряду со стороны матери и один раз в третьем же ряду со стороны отца. Но ввиду того, что Бодрая 173 является матерью уже учтенного предка коровы Бодрой (пробанд) быка Боярда, ее отдельно в этом сочетании (т. е. через Боярда) не учитывают, так же, как и отца Боярда - Бравого (ониуже были учтены в Боярде). Но из родо­словной следует, что Беляна еще является матерью коровы Богатой и через нее передает свои гены пробанду.

В связи с этим ее следует учесть в новом сочетании как мать коровы Бодрой 13 и быка Боярда, т. е. III - III (близкое родство).

Задание 1. Из ГПК (к.р.с., лошади, свиньи) выбрать животных, полученных методами: кровосмешение II-II; I-III; близкородственного подбора III-III; II-II; умеренного родства III-IV; I-V.

 

Вычисление коэффициента возрастания гомозиготности (инбридинга)

Для количественной характери­стики степеней инбридинга, американский ученый С. Райт (1921) предложил метод вычисления коэффициента ин­бридинга (несколько видоизмененного проф. Д. А. Кис­ловским) или коэффициента возрастания гомозиготности (F)по формуле:

 

F = ∑ [(1/2) n+n1-1 (1 + fa)]

 

Эта формула позволяет определить возрастание го­мозиготности при различных степенях родственного спа­ривания и количественно охарактеризовать их и расчитать наиболее вероятные средние шансы на возрастание у пробанда гомозиготности по имев­шимся у предка генам на которого осуществляется родствен­ное спаривание.

Вывод формулы Райта основан на математических и биологических закономерностях.

1. Математические закономерности (из теории веро­ятностей — теоремы сложения и умножения вероятно­стей):

а) для несовместных событий (взаимоисключающих: или - или). Вероятность (р) события А или В равна рА+рВ (теорема сложения вероятностей);

б) для совместных событий (одновременных: и то и другое вместе). Вероятность (р) событий А и В равна pA х рB (теорема умножения вероятностей).

2. Биологические закономерности:

а) при мейозе (редукционное деление) число хромо­сом в гаметах уменьшается вдвое (становится гаплоид­ным), а при оплодотворении зигота (потомок) получает половину хромосом и заключенных в них генов от мате­ри и половину от отца;

б) вероятность передачи генов от родителей и более отдаленных предков к потомкам следующая:

F1 - от родителей - (1/2)1=1/2;

F2 - от дедов и бабок - (1/2)2= 1/4;

F3 - от прадедов и прабабок - (1/2)3= 1/8 и т. д.

Fn - ......- (1/2)n

N

   
  A –   A –
       

 

Пример: в родословной пробанда N общим предком является животное А, расположенное во втором ряду. Вероятность передачи генов от А по материнской линии равна 1/4или (1/2)2, а по отцовской — также (1/2)2.

Вероятность встречи в пробанде одинаковых генов общего предка А (совместные события) равна произве­дению вероятностей, т. е. (1/2)2 х (1/2)2 = (1/2)2+2. В общем виде формулу следует написать так:

F = (1/2)n+n1

где F - коэффициент инбридинга или возрастания гомозиготности; (1/2) - доля наследственности, получаемая потомком от каждого из родителей; п - ряд в родословной, где встречается общий предок с материнской стороны; п1 - то же, с отцовской стороны.

При этом можно столкнуться с двумя случаями: 1) когда общий предок гетерозиготен (Аа) и 2) когда общий предок гомозиготен (АА или аа). Рассмотрим их.

1. В случае, если общий предок гетерозиготен , веро­ятность встречи одинаковых генов в пробанде выра­жается формулой F=(1/2). Поскольку предок гете­розиготен (Аа), то пробанд - носитель одинаковых генов - или АА, или аа (см. схему на рис. 54), так как это несовместные события. Вероятность такого события по теореме сложения вероятностей равна (1/2)n+n1 (по гену .A) + (1/2)n+n1 (по гену а), или (1/2)n+n1 2. Но ум­ножение на 2 можно представить как деление 1/2, отсюда

F = (1/2)n+n1 : 1/2, или F =(1/2)n+n1-1; это означает вероятность того, что у потомка указанные гены встретятся и будут в гомозиготном состоянии (АА и аа). Если в родо­словной встречаются не один, а несколько общих предков, то F = ∑ (1/2)n+n1- 1

2. В случае, если общий предок гомозиготен (АА или аа), одинаковые гены в пробанде могут встретиться с ве­роятностью АА + АА + АА + АА = 4АА или аа+аа + аа+ aa =4aa. Возможность встречи в пробанде одинаковых генов общего предка возрастает.

в 4 раза, т. е. F = 4(1/2)n+n1 или F = 2 х(1/2)n+n1 : ½ = 2 х (1/2)n+n1-1; это означает вероятность того, что у потом­ка гены будут в гомозиготном состоянии при условии, если предок сам был гомозиготным. Обозначим символом fa долю генов (из всего их количества), уже находящихся у предков в гомозиготном состоянии. Тогда доля генов, на­ходящихся в гетерозиготном состоянии, будет равна 1- fa. Ранее было установлено, что при инбридинге гены (одна пара), находящиеся у предка в гетерозиготном состоянии, переходят у пробанда в гомозиготное состояние с вероят­ностью, равной (1/2)n+n1–1. Вероятность перехода всех ге­нов (всех их пар), находящихся у предка в гетерозигот­ном состоянии (их доля = 1 - fa), в гомозиготное составит (1- fa)(1/2)n+n1 – 1. Вероятность перехода гомозиготных генов предка (их доля равна fa) в гомозиготное состоя­ние у пробанда равна fa2 х (1/2)n+n1–1 = 2fа (1/2)n+n1 – 1.

Какова же общая вероятность перехода у потомков генов в гомозиготное состояние, если у общего предка они были как в гомозиготном, так и в гетерозиготном сос­тоянии? Ее можно выразить следующей формулой:

F = (1- fa) х (1/2)n+n1 – 1+ 2fа(1/2)n+n1 – 1 = (1/2)n+n1 – 1 (1 - fa + 2 fa) = (1/2)n+n1 – 1 (1+fa)

Эта формула используется для вычисления возраста­ния гомозиготности при инбридинге на одного предка.

В случае комплексного инбридинга (на нескольких предков) для учета возрастания гомозиготности по всем предкам отдельные значения, полученные по каждому предку, суммируются и общая формула приобретает уже известный нам вид. Для облегчения работы по вычислению F удобно пользоваться приведенными ни­же данными.

 

Разные степени 1/2 для вычисления коэффициента инбридинга

(1/2)1 = 0,5 (1/2)7 = 0,0078125
(1/2)2 = 0,25 (1/2)8 =0,00390625
(1/2)3 = 0,125 (1/2)9 =0,001953125
(1/2)4 = 0,0625 (1/2)10 =0,0009765625
(1/2)5 = 0,03125 (1/2)11 = 0,00048828125
(1/2)6 = 0,015625 (1/2)12 = 0,000244140625

 

Пример: коэффициент инбридинга по Райту для коровы Ку­клы 476, черно-пестрой породы.

 

Кукла 476, черно-пестрой породы

Крошка Ром
Капля Веселый Велена Кадет
Кроха Кадет Черемуха Лавр Воля Вызов Зола Люпин
               

 

В материнской стороне родословной общий предок Кадет встречается в третьем ряду, а в отцовской — во втором. Подставив соответствующие значения в формулу, получим F= (1/2)3+2-1= (1/2)4= = 1/16=0,0625, или 6,25%.

Других повторяющихся предков в этой родословной нет, как и общего предка, который был бы сам инбридирован, поэтому вторая часть формулы не используется. Вычисленный нами коэффициент ин­бридинга свидетельствует о том, что при данной степени родствен­ного спаривания у поколения, к которому принадлежит корова Кукла 476, гомозиготность возросла по сравнению с исходным поко­лением в среднем на 6,25 %.

При многократном повторении в родословной общего предка (см. ниже родословную животного А) коэффициент инбридинга рас­считывают следующим образом:

 

 

Пробанд А

   
       
  С ∆            
              С∆                
                                            С ∆               С ∆
                                                             

 

В родословной животного А один и тот же предок (С) встре­чается 4 раза — в III, IV—V, V рядах. Для вычисления F необхо­димо учесть в родословной все попарные сочетания этого предка, т. е. III—V, IV—V, П1—V, IV—V. После этого отдельно для каждо­го случая (пары) рассчитывают коэффициент. Затем полученные значения суммируют и находят общее возрастание гомозиготности по генам животного С у пробанда А.

Расчет:

1) для III – V - (1/2)3+5-1 = 1/128 = 0,0078125,

2) то же— (1/2)3+5-1 = 1/128 = 0,0078125,

3) для IV—V—(1/2)4+5-1 = 1/25б=0,00390625,

4) то же— (1/2)4+5-1 = 1/25б=0,00390625.

Отсюда F = ∑(1/2)n+n1 – 1 = 0,0078125 + 0,0078125 + 0,00390625 + 0,00390625 = 0,0234375, или 2,3 %.

 

Задание 2.Проанализировать родословные выдаю­щихся арабских кобыл Риксалины и Рисальмы, вычис­лить коэффициент инбридинга по формуле Райта и сде­лать соответствующие выводы о применявшихся формах подбора.

Задание 3.Составить на животных родословные для будущего подбора, в которых: а) предки повторялись бы в I и IIIрядах; во II и IIIрядах; в IV ряду; б) коэффи­циент инбридинга, по Райту, был бы равен 3—5 %; 10— 15%; 20-30%.

Задание 4. Исходя из приведенных на рисунках схем определить: а) на каких предков инбредны каждый из аномальных телят; б) произвести запись степеней инбридинга по Шапоружу; в) вычислить коэффициент инбридинга этих пробандов.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое родословная?

2. Какие формы записи родословных используются в животноводстве?

3. Что такое структурная родословная?

4. Как определяется степень инбридинга?

5. Расчет коэффициента инбридинга.

6. Что такое умеренный инбридинг, кровосмешение?

7. В чем выражается инбредная депрессия?

8. Кто такой пробанд?

9. Прямые и боковые предки, их определение.

10. Цель использования инбридинга в разведении животных и птицы.

11. Какова роль инбридинга в проявлении наследственных заболеваний?

 

 

Рисунок 1. Генеалогия бесшерстных телят черно-пестрой породы в хоз.«Красная Балтика»

 

 

Рисунок. 2. Генеалогия телят костромской породы с укорочением нижней челюсти в хоз.«Родина»
   

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.