Коэффициент генетического сходства (родства)

Коэффициент генетического сходства (родства)

Например, имеется родственник известного производителя, находящегося в другом питомнике. Если окажется, что родственник и производитель имеют высокий коэффициент родства (генетического сходства), то можно использовать на племя этого родственника. Кроме того, при спаривании двух родственных особей, чем теснее связаны родством две спариваемые особи, тем больше они должны иметь общих генов, и тем большая вероятность, что они передадут их потомству, потомок будет гомозиготным по этим генам. Чем больше общих генов имеют родители вследствие родства, тем более гомозиготным будет их потомство.

Коэффициент генетического сходства между животными X и Y рассчитывается по формуле:

где R_XY – коэффициент генетического сходства между X и Y;

∑ - сигма, означающая сложение;

n – число стрелок, связывающих X и Y через общего предка;

F_X – коэффициент инбридинга особи X;

F_Y – коэффициент инбридинга особи Y;

f_a – коэффициент инбридинга общего предка.

Если особи X и Y и их общий предок не инбредны, то формула приобретает более простой вид:

R_XY=∑0.5ⁿ

Вот несколько примеров:

 коэффициент родства между отцом и сыном (дочерью)

Рисунок 0 - Всего один путь (одна стрелка)

R_SX=0.5¹=0.5 или 50 %

и это действительно так, так как сыну переходит 50 % генов родителя;

 коэффициент родства между полными братьями (сибсами) X и Y

R_XY=0.5²+0.5²=0.25+0.25=0.5 или 50 %

у полных братьев (сибсов) может быть 50 % одинаковых генов;

 коэффициент родства (генетического сходства) между полубратьями (полусибсами), у полубратьев один отец, но разные матери

X и Y связывают две стрелки диаграммы

R_XY=0.5²=0.25 или 25 %

полубратья могут иметь примерно 25 % общих генов;

 приведем еще пример, характерный для заводской линии

Рисунок 0 - а) родословная; б) стрелочная диаграмма

Внук и правнук А – пробанд Х – тесно заинбридирован на А, А – не инбреден.

Каково генетическое сходство Х с А?

Применяем формулу

1) определяется коэффициент инбридинга F_X по формуле

от А есть два пути инбридинга ГБХВ (три стрелки) и БХВ (две стрелки)

ГБХВ 0.5²=0.125

БХВ 0.5²=0.125

_________

∑ =0.375

2) составим перечень всех путей, связывающих Х с А

Х←Б←Г←А n=3 0.5³=0.125

Х←Б←А n=2 0.5²=0.250

Х←В←А n=1 0.5²=0.250

_________

∑ =0.625

3) подставим полученные данные в формулу родства

Внук Х в результате инбридинга на деда А имеет с дедом 57 % общих генов, то есть родство с дедом оказалось большим, чем с отцом, с которым 50 % общих генов;

 еще один пример расчета коэффициента генетического сходства (родства) между животными. В питомнике есть кобель и сука, дети выдающегося производителя Б и разных, но связанных родством матерей. Каков коэффициент генетического сходства между ♂А и ♀Р? Вот их родословные.

♂ АБГЗ♀ РБГЗИИДКДКЛЛВЕМСМУНТЖОЖОППРисунок 0 - Из родословных видно, что в них много общих кличек

Нужно построить общую стрелочную диаграмму.

Рисунок 0 - У ♂А и ♀Р оказалось 4 общих предка: Б, Ж, М, З

Родство ♂А и ♀Р вычисляется по формуле , так как сука Р не заинбридирована

1) вычислим коэффициент инбридинга для ♂А=F_A

путь инбридинга Н – Е – В – А – Б – Г

2) для вычисления коэффициента родства между ♂А и ♀Р необходимо сложить все пути, соединяющие А и Р

∑0.5ⁿ равна

путь А – Б – Р =0.5²=0.250

путь А – В – Ж – С – Р =0.5⁴=0.062

путь А – В – Е – М – С – Р =0.5⁵=0.031

путь А – В – Е – Н – З – Г – Б – Р =0.5⁷=0.008

__________

∑ =0.351

Подставим в формулу полученные значения

Таким образом ♂А и ♀Р – близкие родственники и вероятно несут 34.8 % одинаковых аллелей.

Если получить потомство от ♂А и ♀Р, то оно будет заинбридировано на четырех производителей и потому не будет линейным, а уровень гомозиготности у него будет довольно высоким.

Коэффициент Райта у предполагаемого потомства составит

путь А – Х – Р дает 0.5²=0.250

путь В – А – Х – Р – С дает 0.5⁴=0.062

путь Е – В – А – Х – Р – С дает 0.5⁵=0.031

путь Н – Е – В – А – Х – Р – С дает 0.5⁷=0.008

______

∑ =0.351

17.5 % - это уже тесный инбридинг, и получать потомство, заинбридированное на четырех производителей, наверное, не стоит.

1. Линия – это потомство выдающегося производителя на протяжении нескольких поколения, отличающееся от других животных этой же популяции определенными признаками

Обычно общим предком линейных животных является производитель, а не самка, так как от него можно получить больше потомства, что дает возможность провести испытание производителя по потомству.

Могут существовать и женские линии, когда родоначальницей является выдающаяся производительница.

Но в них меньшее число животных, а значит и проверка родоначальницы по потомству будет менее качественной. Своеобразные женские линии носят название семейств.

Линии бывают:

 генеалогические линии (формальные). К генеалогической линии относится все потомство ценного производителя нескольких поколений, в котором не производилось отбора по типу родоначальника линии и качеству потомства. К генеалогической (формальной) линии относятся все, как удачные, так и отбракованные потомки производителя;

 инбредные линии. Инбредная линия выводится с применением тесного инбридинга, и даже кровосмешения в ряде поколений. Чаще всего инбредные линии создаются в популяциях лабораторных животных с экспериментальной целью, а также в птицеводстве и свиноводстве. Цель создания таких линий – получение гомозиготных животных по большому числу генов (коэффициент Райта 0.4 – 0.6). Закладывается сразу несколько линий, но не все выдерживают пресса инбридинга, так как отход и отбраковка огромны. Если инбредная линия не пострадала от инбредной депрессии, то при сочетании с другими такими же линиями, она способна дать жизнестойкое пользовательное потомство первого поколения (эффект гетерозиса).

Создание инбредных линий в собаководстве невозможно.

Как повышается гомозиготность и падает гетерозиготность в инбредных линиях изучено хорошо.

И здесь выявились определенные закономерности.

1. 
   
   жүктеу/скачать 2.58 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: