40
KVANTITATIVNA SVOJSTVA DOMAĆIH ŽIVOTINJA - varijabilnost (promjenjivost) - jedna od temeljnih bioloških karakteristika živih bića - preduvjet uspješne selekcije 3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike / Osnove stočarske proizvodnje 1

Kvantitativna svojstva domaćih životinja

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

KVANTITATIVNA SVOJSTVA DOMAĆIH ŽIVOTINJA

- varijabilnost (promjenjivost) –

- jedna od temeljnih bioloških karakteristika živih bića

- preduvjet uspješne selekcije

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

1

Page 2: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

SVOJSTVA

KVALITATIVNA

(major geni)

- diskontinuirano variranje

- npr, boja dlake, krvne grupe,

broj potomaka u leglu...

KVANTITATIVNA

(minor geni)

- kontinuirano variranje

- npr, količina mlijeka, prirast,

mesnatost, nesivost...

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

2

Page 3: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

TIPOVI DJELOVANJA GENA U FORMIRANJUKVANTITATIVNIH SVOJSTAVA

- aditivni (prosječni) učinak gena

– GA –

- učinak dominantnosti

– GD –

- epistaza

– GE –

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

3

Page 4: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

TIPOVI DJELOVANJA GENA U FORMIRANJUKVANTITATIVNIH SVOJSTAVA

- aditivni (prosječni) učinak gena – GA –- učinak koji se izražava neovisno od drugih gena u

genotipu, no učinak više takvih gena je zbirni- usko povezan s uzgojnom vrijednosti grla

- epistaza – GE –- posljedica je interakcije gena koji su na različitim

lokusima

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

4

Page 5: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

TIPOVI DJELOVANJA GENA U FORMIRANJUKVANTITATIVNIH SVOJSTAVA

- učinak dominantnosti – GD –

- posljedica je interakcije gena koji su na istom lokusu

- uvjetovan heterozigotnim kombinacijama

- može biti:

- nepotpuna (parcijalna) dominantnost

- puna dominantnost

- overdominantnost

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

5

Page 6: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

GRAFIKON 1. UČINCI DOMINANTNOSTI

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

6

Page 7: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Komponente varijance

- kvantitativnih svojstava

- kontinuirano variranje

- uzroci variranja

- genetske i negenetske prirode

- ukupna (fenotipska) varijabilnost

- zbroj genetske i okolišne varijabilnosti:

P = G + E

VP = VG + VE3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

7

Page 8: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Komponente varijance

- izvori genetske varijabilnosti:

VG = VA + VD + VI

- ukupna (fenotipska) varijabilnost:

VP = VA + VD + VI + VE

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

8

Page 9: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

STATISTIČKI POKAZATELJI VARIJABILNOSTIKVANTITATIVNIH SVOJSTAVA

- statističke metode- omogućuju da sudimo o populaciji na osnovu uzorka

- uzimanje uzoraka- metodom slučajnog odabira- uzorak mora biti

- reprezentativan- dovoljno velik da predstavlja populaciju

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

9

Page 10: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

- statistička analiza - utvrđivanje:

- opće (centralne) tendencije neke pojave – svojstva

- variranje svojstva

- povezanost i međuovisnost više svojstava

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

10

Page 11: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

SREDNJE VRIJEDNOSTI

- pokazatelji centralne tendencije rasporeda

- aritmetička sredina

- geometrijska sredina

- harmonijska sredina

- medijana

- modus

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

11

Page 12: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

ARITMETIČKA SREDINA

- prosjek, srednja vrijednost- prvi parametar pri normalnoj distribuciji: N (μ, σ)

- aritmetička srednja vrijednost populacije - μ

- aritmetička srednja vrijednost uzorka:

- zbroj svih izmjerenih vrijednostin - broj promatranja (varijanata)

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

12

n

x=x

x∑

Page 13: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Primjer izračuna aritmetičke sredine:

SADRŽAJ LAKTOZE U MLIJEKU GOVEDA

Sadržaj laktoze (%) izmjeren u mlijeku 16 grla holstein pasmine:

4,35, 4,89, 4,36, 4,53, 3,98, 3,92, 4,02, 5,12, 4,40, 4,23, 5,06, 4,88, 3,99,

4,02, 4,96, 5,20

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

13

4,35 4,89 4,36 4,53 3,98 3,92 4,02 5,12

4,40 4,23 5,06 4,88 3,99 4,02 4,96 5,20

+ + + + + + +

+ + + + + + +

X = 71,91 / 16 = 4,49 %

+

Page 14: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

MJERE DISPERZIJE

- pokazuju stupanj odstupanja pojedinih vrijednosti obilježja od njihove (aritmetičke) sredine

- apsolutni otklon

- varijanca

- standardni otklon (devijacija)

- srednja pogreška srednje vrijednosti

- koeficijent varijabilnosti

- kvantili

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

14

Page 15: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

POKAZATELJI

VARIJABILNOSTI

APSOLUTNI

(u jedinici mjerenja)

1. VARIJANCA

2. STANDARDNA DEVIJACIJA

RELATIVNI

(u postotku)

1. KOEFICIJENT

VARIJABILNOSTI

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

15

Page 16: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

VARIJANCA

- prosječni kvadratni otklon

- varijanca populacije - σ2

- varijanca uzorka

s2 – varijanca uzorka

- zbroj kvadrata svih vrijednosti osobine

- kvadrat zbroja svih vrijednosti osobine

n – broj promatranja

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

16

( )

1n

n

XX

=s

2

2

2

-

∑-∑

2X∑

( )2X∑

Page 17: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

STANDARDNA DEVIJACIJA

- drugi parametar pri normalnoj distribuciji: N (μ, σ)

- standardna devijacija populacije - σ

- standardna devijacija uzorka

s – standardna devijacija uzorka

- zbroj kvadrata svih vrijednosti osobine

- kvadrat zbroja svih vrijednosti osobine

n – broj promatranja

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

17

2X∑

( )2X∑

( )

1n

n

XX

=s

2

2

-

∑-∑

Page 18: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

KOEFICIJENT VARIJABILNOSTI (VARIJACIJE)

- relativna mjera varijabilnosti

- vrijednost standardne devijacije u odnosu na aritmetičku srednju

vrijednost

- pokazuje jesu li vrijednosti manje ili više grupirane oko srednje

vrijednosti --> kakva je homogenost uzorka

s – standardna devijacija uzorka

- aritmetička srednja vrijednost uzorka

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

18

100*x

s=KV

x

Page 19: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

STANDARDNA POGREŠKA SREDNJE VRIJEDNOSTI UZORKA

- ukazuje u kojem se obimu (intervalu) najvjerojatnije nalazi

prosječna vrijednost populacije

- što je manja

– veća je pouzdanost izračunate srednje vrijednosti

- standardna pogreška srednje vrijednosti

s – standardna devijacija uzorka

n – broj varijanata

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

19

xs

xs

n

ssx

Page 20: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

GRAFIKON 2. OBLICI KRIVULJE RASPODJELE UČESTALOSTI KOD VELIKE (A) I MALE (B) VARIJABILNOSTI

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

20

Page 21: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

NORMALNA DISTRIBUCIJA

- promjena oblika ovisno o veličini standardne devijacije i aritmetičkesredine

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

21

različita srednja vrijednost, jednaka standardna devijacija

jednaka srednja vrijednost, različita standardna devijacija

Page 22: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

GRAFIKON 3. POVRŠINA ISPOD NORMALNE (GAUSSOVE) KRIVULJE RASPODJELE UČESTALOSTI ZA NEKO SVOJSTVO

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

22

Page 23: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

MJERE SLIČNOSTI

- kovarijanca

- korelacija

- regresija

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

23

Page 24: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

POVEZANOST IZMEĐU SVOJSTAVA

- kvantitativna svojstva domaćih životinja

- često su u međusobnoj povezanosti - korelaciji

- promjena jednog prati promjenu drugog svojstva

- povezanost između svojstava mjeri

- koeficijent korelacije – r –

- pokazuje

- smjer veze između svojstava

- pozitivan

- negativan

- jačinu veze između svojstava

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

24

Page 25: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

POVEZANOST IZMEĐU SVOJSTAVA

- jakost korelacije

- interval (-1, +1) ili 0 – 100%

Grafikon 4. oblici jakosti i smjera korelacije između dva svojstva

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

25

Page 26: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

KOEFICIJENT KORELACIJE – R –

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

26

22yx

xy=r

∑∑

Page 27: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

KOEFICIJENT KORELACIJE – R –

- produkt sume odstupanja osobine X i osobine Y od svojih prosjeka

- kvadrat sume odstupanja osobine X od prosjeka

- kvadrat sume odstupanja osobine Y od prosjeka

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

27

n

YXXY=xy

∑∑-∑∑

( )n

XX=x

2

22∑

-∑∑

( )n

YY=y

2

22∑

-∑∑

Page 28: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

- JAČINA KOEFICIJENTA KORELACIJE - MJERI SE PRIMJENOM ROEMER-ORAPHALOVE LJESTVICE

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

28

Vrijednost koeficijenta korelacije Jačina korelacije

0,00 – 0,10 Nema je

0,10 – 0,25 Jako slaba

0,25 – 0,40 Slaba

0,40 – 0,50 Srednja

0,50 – 0,75 Jaka

0,75 – 0,90 Vrlo jaka

0,90 – 1,00 Potpuna

Page 29: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

REGRESIJSKA ANALIZA

- statistički postupak

- za koliko se mjernih jedinica promijeni zavisno svojstvo, ako

se nezavisno promijeni za jedinicu

- omogućava predviđanje kretanja neke pojave ili zavisnosti

Y – zavisno svojstvo (varijabla)

X – nezavisno svojstvo (varijabla)

- regresija

- linearna

- kvadratna

- kubna...

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

29

Page 30: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

JEDNADŽBA LINEARNE REGRESIJE

- procijenjena (regresijska) vrijednost zavisnog svojstva za

zadanu (ili odabranu) vrijednost nezavisnog svojstva

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

30

( )xXb+y=y -

Page 31: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

REGRESIJSKI KOEFICIJENT – B –

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

31

2x

xy=b

Page 32: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

REGRESIJSKI KOEFICIJENT – B –

- produkt sume odstupanja osobine X i osobine Y od svojih prosjeka

- kvadrat sume odstupanja osobine X od prosjeka

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

32

n

YXXY=xy

∑∑-∑∑

( )n

XX=x

2

22∑

-∑∑

Page 33: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Heritabilitet – nasljedni udjel

- odnos između genetske i fenotipske varijabilnosti

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

33

P

G2

V

V=h

2

E

2

I

2

D

2

A

2

I

2

D

2

A2

σ+σ+σ+σ

σ+σ+σ=h

Page 34: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

HERITABILITET

- karakteristika

- nekog kvantitativnog svojstva

- populacije

- uvjeta okoline u kojima se jedinke nalaze

- načina na koji je fenotip izmjeren

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

34

Page 35: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

HERITABILITET

- ovisi o veličini svih komponenti varijance

--> promjena bilo koje od njih ima utjecaja na heritabilitet

- sve su genetske komponente pod utjecajem frekvencije gena

--> razlikuju od jedne do druge populacije

- okolišna varijanca zavisi od uvjeta okoline

(hranidba, smještaj, njega, ,,,)

- varijabilniji uvjeti

-- reduciraju vrijednost heritabiliteta

- uniformni uvjeti

-- povećavaju vrijednost heritabiliteta

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

35

Page 36: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

KLASIFIKACIJA U ODNOSU NA VISINU KEOFICIJENTAHERITABILITETA

- visok h2 > 0,5 (50%)

- srednji h2 = 0,2 - 0,5 (20 - 50%)

- nizak h2 < 0,2 (20%)

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

36

Page 37: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

HERITABILITET

- visok

- postoji jaka povezanost između fenotipa i genotipa jedinki

populacije za neko svojstvo

- selekcija na temelju vlastitog fenotipa jedinke učinkovita

- nizak

- slaba povezanost između fenotipa i genotipa jedinki

populacije za neko svojstvo

- selekcija na temelju vlastitog fenotipa jedinke nije

učinkovita, veća se pozornost poklanja srodnicima i potomcima

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

37

Page 38: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

TABLICA 1. VRIJEDNOST H2 ZA NEKA ZNAČAJNIJA SVOJSTVA DOMAĆIH ŽIVOTINJA

3/7/2018 Gantner / Principi uzgoja životinja / Osnove zootehnike

/ Osnove stočarske proizvodnje

38

Page 39: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Metode za procjenu heritabiliteta

- temelje se na mjerenju stupnja sličnosti između srodnih jedinki

- srodne jedinke

-- djelomice ili potpuno ista nasljedna osnovica

--> varijabilnost nekog svojstva manja unutar skupine srodnih jedinki negoli varijabilnost unutar skupine nesrodnih jedinki

- temeljem razlika u varijabilnosti

- ukupna varijabilnost dijeli se na:

- genetsku komponentu

- negenetsku komponentu

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

39

Page 40: Kvantitativna svojstva domaćih životinja

Metode za procjenu heritabiliteta

- metoda intraklasne korelacije između

- polusestara i polubraće po ocu (half sib analiza)

- prave braće i sestara po ocu i majci (full sib analiza)

- metoda regresije potomstva na

- jednog roditelja

- prosjek oba roditelja

- kombinirana metoda

3/7/2018

Gantner / Principi uzgoja životinja /

Osnove zootehnike / Osnove stočarske

proizvodnje

40