GENETIKA A ŠLECHTNÍ Ivana Gardiánová Katedra genetiky a šlechtní OBECNÁ GENETIKA Genetika nauka o ddinosti a promnlivosti živých organism Ddinost schopnost organism penést znaky a vlastnosti na potomstvo Promnlivost schopnost pizpsobovat se mnícím se podmínkám neddiná znaky se mní vlivem vnjších podmínek (barva srsti ovlivnná slunením záením), zmny nejsou ddiné modifikace ddiná založení znak se mní vlivem vnjších podmínek (radioaktivní záení, bunné jedy) a projeví se zmnou znaku (nový typ zbarvení), zmny jsou ddiné - pedání na potomstvo mutace Gen ást DNA, schopná funkn zabezpeit syntézu aktivní jednotky Genotyp soubor gen, uruje rozsah a míru fenotypových možností Fenotyp soubor znak a vlastností F = G + P Alely kvalitativn zmnné formy genu (A-a) Homozygot stejná kvalita obou gen pro znak (AA, BB, cc) Heterozygot rzná kvalita obou gen pro znak (Aa, Bb, Cc)
Znaky kvalitativní (alternativní) výskyt jiné kategorie bez pechod erná/ervená, rohatost/bezrohost 2 3 geny velkého úinku zootechnicky - znak Foto: Ivana Gardiánová Znaky kvantitativní spojitá promnlivost (kg, cm) sledování skupiny zvíat - individuální hodnoty od + do - (živá hmotnost, produkce mléka) mnoho gen malého úinku zootechnicky - vlastnost PLEMENÁSKÁ PRÁCE A JEJÍ SLOŽKY Plemenáská práce soubor všech zootechnických, organizaních a plemenáských opatení, vedoucích ke zvyšování užitkovosti hospodáských zvíat CÍL optimalizace genotypu zvíat do konkrétních podmínek, bez maximálního zisku 1. Komponenty plemenáské práce 2. Metody plemenitby 3. Šlechtitelské programy
1. KOMPONENTY a, výbr (selekce) pirozený (pírodní)/umlý pozitivní/negativní b, kontrola užitkovosti (KU) a kontrola ddinosti (KD) c, bonitace hodnocení zvíat a úrovn chovu d, pipaovací výbr výbr vhodných dvojic k páení 2. METODY PLEMENITBY a, zootechnickélenní istokrevná plemenitba kížení b, genetickélenní metody využívající podobnost rodi a potomk (aditivní psobení gen) metody využívající heterózní efekt 3. ŠLECHTITELSKÉ PROGRAMY a, selekní programy aditivní složka (skot) b, hybridizaní programy maximalizace efekt (prasata) KU (kontrola užitkovosti) sledování definovaných užitkových vlastností zvíete podle pijatého systému pro využití v selekci KD (kontrola ddinosti) porovnání potomk a rodi porovnání potomk a vrstevník
SELEKCE Cíl zmna genetického založení populace zmna ddiného základu hospodáských zvíat v žádoucím smru Podle úinnosti a zámru pozitivní ( + užitkovost, zdravotní stav) negativní (vk, nemoci, - užitkovost) Podle vku zvíete pedbžná dle zevnjšku a pvodu hlavní dle KU vlastní konená dle KD potomk Variabilita - promnlivost populace Výbrová základna - populace, ve které uskuteníme výbr Intenzita - podíl zvíat vybraných z výbrové základny Generaní interval - období mez dvma generacemi Výbrová hranice - konkrétní hodnota, která oddluje vybraná zvíata od vyazených Genetický zisk - rozdíl mezi užitkovostí potomstva a prmrnou užitkovostí rodiovské populace, násobený koeficientem ddivosti TYP SELEKCE (na 1 znak) Stabilizaní populace má stejný prmr, snižuje se promnlivost Direkcionální výbr 1 smrem, zvíata s vyšším prmrem znaku Disruptivní výbr 2 smry, extrém + a -
Stabilizaní Direkcionální Disruptivní POSTUP SELEKCE (na více znak) Tandemová (postupná) nejdív 1 znak, pak další, zdlouhavé Dle nezávislých výbr. úrovní limity pro znaky, v 1 znaku minus vyazení Simultánní (dle celkového zhodnocení, selekní indexy) - sledování všech znak, každý znak dostane body a koeficient významnosti = index Selekní index = komplexní vyjádení celkové hodnoty zvíete na základ hodnocení všech selektovaných znak a vlastností. Selekní index vyjaduje íselnou hodnotu, úmrnou celkové plemenné hodnot jedince METODY SELEKCE Využívající složky genotypové promnlivosti se selekcí na 1 znak Hromadná všichni jedinci nad prmrem bez ohledu na pvod Rodinná celé nadprmr. rodiny, bez ohledu na podprmr. jedince Kombinovaná nadprmrní jedinci z nadprmrných rodin Využívající aditivní složky genotypové promnlivosti se selekcí na více znak Dle selekních index Využívající neaditivní složky genotyp. promnlivosti Rekurentní selekce dle heterozního efektu, porovnání s testerem Reciproká rekurentní selekce populace se porovnají navzájem
PLEMENNÁ HODNOTA (PH) - zvíete pro danou vlastnost je vyjádena jako odchylka od srovnávací úrovn, kterou nejastji pedstavuje prmrná užitkovost vrstevník vyjaduje, jak se otec projeví na potomstvu genotypová hodnota zvíete ím známjší genotyp, tím lépe pesnjší pedpoklad chování jeho genetické informace v další generaci OBECNÁ PLEMENNÁ HODNOTA odhad na základ páení samce s více samicemi vyjaduje schopnost jedince v urité populaci (v níž se testoval) penášet své užitkové vlastnosti na potomstvo SPECIÁLNÍ PLEMENNÁ HODNOTA zjišuje se na základ kombinací dvou genotyp (p. linií) vyjaduje PH linie pi páení s linií s níž byla testována Rodokmeny zvíat - textové vertikálníi horizontální Otec OO OOO MOO MO OMO Matka Otec MMO MM OM MO OO Matka OM OOM MOM MOO OOO MM OMM MMM
METODY PLEMENITBY GENETICKÉLENNÍ Metody využívající aditivní složky genotypu a podobnosti rodi a potomk Metody využívající neaditivní složky genotypu heterózní efekt Metody využívající aditivní složky genotypu a podobnosti rodi a potomk istokrevná plemenitba chov podle rodin chov podle linií píbuzenská plemenitba (inbreeding) - páení píbuzných, spolený pedek do 5. generace úzká - rodie x potomci, sourozenci stední (blízká) - strýc x nete, bratranec x sestenice vzdálená - pravnuk x pravnuka osvžení krve - jednorázové pipaení samce stejného plemene z cizího prostedí Pozm ovací kížení zušlechovací kížení pilití krve - jednorázové pipaení samce cizího plemene melioraní kížení - opakované použití samce cizího plemene pro udržení gen pevodné (vyhlazovací) - nahrazení pvodního plemene jiným eský strakatý skot kombinaní (novoplemenné, tvrí) - jednoduché x složité - kombinace plemen pro vytvoení nového ( angloarab)
Osvžení krve Pilití krve * F 3 F 3 Pevodné kížení F 3 F 4 F 5 x
Melioraní kížení F 3 F 3 x x Kombinaní kížení P 3 P 3 x x
Metody využívající neaditivní složky genotypu heterózní efekt Se selekcí na kombinovatelnost kížení inbredních linií kížení syntetických linií kížení chovných linií Bez selekce na kombinovatelnost diskontinuitní kížení jednoduché, zptné, tí a více plemenné kontinuitní kížení stídavé - stídání 2 plemen rotaní - stídání (rotace) 3 plemen mezidruhové kížení mula, mezek, zebroid,. Dvouplemenné kížení Típlemenné kížení P P1 P P 2 Porážka Porážka
Zptné kížení Porážka Stídavé kížení Rotaní kížení P 2 2 F 3 20 Ureno pouze pro úely vyuování.