- Definice inbreedingu a jeho teorie

Transkript

1 Negativní důsledky inbrední deprese v chovu skotu Ing. Jiří Bezdíček, Ph.D. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o., Rapotín 26. listopadu 2009

2 - Definice inbreedingu a jeho teorie - Proč je inbreeding v chovu skotu škodlivý? - Jaké jsou konkrétní důsledky inbreedingu? - Jsou škodlivé i nízké stupně inbreedingu?

3 Panmiktické páření (náhodn hodné) Asortativní páření (upřednost ednostňují se určit ité fenotypové znaky) - pozitivní - negativní

4 Dle BÍLKA B (1955) se dád příbuzenská plemenitby definovat jako připap ipařování zvířat, která mají ve svém m původu p určit itého společného předka. p úzká (pokrevní), připap ipařují se jedinci příbuznp buzní v prvé a druhé generaci (např.. otec s dcerou) blízk zká,, připap ipařují se jedinci příbuznp buzní ve třett etí až čtvrté generaci (např.. děti d bratrů nebo sester) vzdálen lená,, připap ipařují se jedinci příbuznp buzní dále jak v páté generaci.

5 Inbreeding je páření dvou jedinců,, kteří jsou navzájem vícev příbuzní,, než je tomu při p i náhodnn hodném m pářenp ení jedinců celé populace. pravděpodobnost, podobnost, že e dvě sledované alely genu určit itého jedince jsou identické původem, jsou tedy autozygotní.

6 Inbreeding - jednotka F x (0 1 nebo 1 100%) n + n F X = 1+ 2 ( F ) A

7 Rok narození Úroveň inbreedingu v populaci irského skotu u plemen Charolais ( ), Limousin ( ), Hereford (- -), Angus ( ), Simental ( ), a Holštýn ( ) (Parland et al., 2007.) Úroveň inbreedingu v %

8 Trend inbreedingu u dojených plemen v Kanadě ( Průměrná úroveň inbreedingu (v %) Rok narození

9 Rok Průměrný inbreeding a počet herefordského skotu se známým rokem narození v letech USA, (Cleveland et al., 2005) Počet zvířat Průměrný inbreeding (v %)

10 Zákon Hardy-Weinberga A (p) a (q) A (p) AA (p2) Aa (pq) a (q) Aa (pq) aa (q2) AA Aa Aa aa q 2 = 0,01 p 2 + 2pq + q 2 = 1. q = 0,1 p = 0,9 0,81 + 0,18 + 0,01 = 1

11 Zákon Bernstein-Wright Wrightův AA Aa aa ( 2 ) ( ) ( 2 p + pqf + 2 pq /1 F / + q + pqf ) = 1

12 Příklad 1. F x = 0 AA Aa aa ( 2 ) ( ) ( 2 p + pqf + 2 pq /1 F / + q + pqf ) = 1 p pq x 1 q 2 +0 p 2 2pq q 2

13 Příklad 2. F X = 0,25 AA Aa aa p 2 2pq q 2 q 2 = 0,01 0,81 0,18 0,01 q = 0,1 81% 18% 1% p = 0,9 ( 2 ) ( ) ( 2 p + pqf + 2 pq /1 F / + q + pqf ) = 1 AA Aa aa 83,25% 13,5% 3,25%

14 Příklad 3. F x = 1 AA Aa aa ( 2 ) ( ) ( 2 p + pqf + 2 pq /1 F / + q + pqf ) = 1 p 2 +pq 2pq x 0 q 2 +pq p 2 0 q 2

15 AA Aa aa F = (H o - H)/H o vzorec č. 3 Generace výchozí četnost celkem (v %) Generace 1 četnost celkem (v %) Generace 2 četnost celkem (v %) 37,5 ( ,5) 25 37,5 ( ,5) 75 Generace 3 četnost celkem (v %) 43,75 (37,5 + 6,25) 12,5 43,75 (37,5 + 6,25) 87,5 Generace 4 četnost celkem (v %) 46,88 (43,75 + 3,125) 6,25 H = aktuální počet heterozagotů H 0 = počáteční počet heterozygotů 46,88 (43,75 + 3,125) 93,33 A (p) a (q) A (p) AA (p2) Aa (pq) a (q) Aa (pq) aa (q2)

16 Z toho vyplývá, že e vlivem inbreedingu : - se zvyšuje podíl l homozygotních genotypů - se snižuje podíl l heterozygotních genotypů Zvyšuje se tedy šance, že e se defektní letáln lní alely projeví

17 Vliv inbreedingu na důled ležité kvantitativní znaky: - mléčná produkce - mléčné složky - reprodukce - zdraví

18 Vliv inbreedingu na mléčnou produkci (Bezdíček et al.,2008) F x (%) 1,25 2,0-3,125 4,0-12,5 celkem Y ijklmn 6380, , , ,37 Mléčná produkce na 1. laktaci Inbrední krávy Outbrední krávy R 2 0,3536 0,3290 0,5592 0,3741 s x 1344, , , ,50 Y ijklmn 6483, , , ,02 R 2 0,5152 0,3398 0,6819 0,4424 s x 1112, , , ,73 Rozdíl inbrední - outbrední krávy.-103,02 n.s..-236,8**.-472,24**.-247,65** * p 0,05; ** p 0,01; n.s. = non significant; Y ijklmn = korigovaná mléčná produkce

19 Vliv inbreedingu na mléčnou produkci (Bezdíček et al.,2008) Inbrední deprese mléčné užitkovosti 0 Snížení mléčné užitkovosti (v kg) ,25 2,0-3,125 4,0-12,5 Řada1-103,02-236,8-472,24 FX

20 Vliv inbreedingu na produkci mléka u jerseyského skotu (Thompson et al., 2000) F x Kg mléka za Kg mléka za den laktaci 0,01-0,060-18,4 0,02-0,064-19,3 0,03-0,054-16,4 0,04-0,082-25,0 0,08-0, ,7 0,10-0, ,4 0,17-1, ,7 0,26-0, ,5

21 Vliv inbreedingu na procentický obsah tuku a bílkovin (Bezdíček et al., 2008) Znak F x (%) 1,25 2,0-3,125 4,0-12,5 celkem Y ijklmn 4,1225 4,1188 4,0380 4,1053 Inbrední R 2 0,1681 0,0983 0,1818 0,0820 krávy Tuk - s x 0,5248 0,4652 0,4081 0, laktace Y ijklmn 4,1250 3,9984 4,0444 4,0345 Outbrední (v %) R 2 0,1971 0,1721 0,3184 0,1452 krávy s x 0,4480 0,3345 0,3520 0,3770 Rozdíl (inbred - outbred).-0,0025 n.s..0,1204**.-0,0064 n.s..0,0708** Bílkovina - 1. laktace (v %) Inbrední krávy Outbrední krávy Rozdíl (inbred - outbred) Y ijklmn 3,3043 3,3238 3,2896 3,3140 R 2 0,1579 0,0336 0,0843 0,0224 s x 0,1954 0,2003 0,2564 0,2098 Y ijklmn 3,3106 3,2873 3,3242 3,2983 R 2 0,2380 0,0425 0,2375 0,0441 s x 0,1638 0,1671 0,1855 0, ,0063 n.s..0,0365**.-0,0346**.0,0157* * p 0,05; ** p 0,01; n.s. = nesignifikantní; Y ijklmno = korigovaná hodnota

22 Vliv inbreedingu na obsah tuku a bílkovin (Miglior et al., 1995) Znak Regrese Tuk (kg) -0,898 Tuk (%) +0,051 Bílkovina (kg) -0,782 Bílkovina (%) +0,054

23 Vliv inbreedingu na délku servis periody (Bezdíček et al., 2007) Dny ,81 3,35 4,53 1,5-2,3 3,0-5,0 8,0-12,5 25,0 F x (% ) 8,23

24 Závěr : důsledky inbreedingu zvyšov ování homozygotnosti a projevu letáln lních alel projev inbrední deprese kvantitativních znaků : - mléko cca kg / 1% F x - % tuku a bílkovin b cca +0,01% až a +0,05% - reprodukce, prodloužen ení SP aža o 8 dnů inbrední deprese se projevuje také na nižší ších stupních F x inbrední deprese nemá lineárn rní charakter snížen ení variability a projevu heterozních efektů

25 Děkuji za pozornost Ing. Jiří Bezdíček, ek, Ph.D. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o. Rapotín, Výzkumníků 267 Tel. : GSM: jiri.bezdicek@vuchs.cz