Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    1/63

    NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE

    KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH

    SVOJSTAVASVOJSTAVA

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    2/63

    Većina ekonomski važnih svojstava (količina mleka,količina mlečne masti, prirast, konverziaj hrane, prinosvune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima. Fenotipska

    ispoljenost ovih svojstava zavisi od:a) većeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabimpojedinačnim eektom (poligeni tip nasle!ivanja)

    b ) aktora spoljne sredine 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    3/63

    "opula#ija

    µ $%& $'& $&

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    4/63

     

    F enotip* genotip

    + aktori spoljne sredine

    F - * $ +

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    5/63

    FENOTIP IFENOTIPSKI PARAMETRI 

    Fenotip je spoljanji izgled ili rezultatimerenja  kvantitativnih osobina, kao

    rezultat interak#ije genotipa i spoljnesredine.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    6/63

    1

    )(   2

    −Σ=

    n

     x X 

     s

    1

    )(   22

    −Σ=

    n

     x X  s

    100×= X 

    S V 

    n

    S S  x   =

    n

     X 

    n

     X  X  X  X  x

      n ∑=

    ++++=

    ...321

    Fenotipski parametri su statistički parametri kojiopisuju distribu#iju rekven#ija rezultata merenja

    svojstava u popula#iji.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    7/63

     X SVOJSTVO

      S S V% Min Max

      Količina

    mleka

     

    Dnevni prira!

     

    "rinov#ne

     

     X 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    8/63

     

    /elovanje poligena može biti:  aditivno dominantno epistatično

    NAČINI DELOVANJA POLIENA!ADITIVNIH ILI MINOR ENA" 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    9/63

    /elovanje gena je aditivno  kad enotip koji

    oni daju predstavlja zbir negativnih ipozitivnih eekata pojedinačnih gena.1ditivni eekat gena je u tesnoj vezi sa

    oplemenjivačkom vrednoću grla.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    10/63

    /ominantno   delovanje gena je posledi#ainterak#ije alela unutar lokusa. /ominantnostmože biti: delimična puna overdominantnost

      2a dominantnom eektu gena se zasnivapojava heterozisa

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    11/63

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    12/63

    +pistatično   delovanje gena jeposledi#a interak#ije izme!u lokusa. 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    13/63

     A

    a   b

    B

    Dominans Epistasis

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    14/63

     

    #ti$aji %a&t'ra ()'ljne (re*ine na &+antitati+ne '(',ine m'-u ,iti.

    / trenutni 1 uti$aji i(2rane3 ne-e3 z*ra+(t+en'- (tanja it*4&'ji (e elimini5u &a*a (e )'(matra (re*nja +re*n'(t

    / trajni 1  uti$aji %arme3 -'*ine3 (ez'ne it*4 &'ji (e elimini5uiz,'r'm met'*a te(tiranja i matemati6&' (tati(ti6&im met'*ama

    / materin(&i uti$aji &'ji (e elimini5u iz,'r'm met'*a te(tiranjai matemati6&' (tati(ti6&im met'*ama

    FAKTORI SPOLJNE SREDINE IKVANTITATIVNE OSO7INE 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    15/63

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    16/63

    Na(le*n'(t i )r'menji+'(t

    !intera&$ija -en'ti)/'&'lina"Na(le*n'(t  / )r'$e( raz+i8a n'+i2 'r-anizama&'ji (u (li6ni (+'jim r'*iteljima i )re$ima4

    Pr'menji+'(t  1 razli&e &'je )'(t'je izme9ur'*itelja i )'t'ma&a !na(tale &a' )'(le*i$a)r'mena u NASLEDNOJ OSNOVI i uti$ajem

    FAKTORA OKOLINE &'ji (e ne)re&i*n'menjaju u t'&u raz+i8a je*in&e"4

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    17/63

    2aslednost i aktori

    okoline9 Vintersov krug

    9 8rug predstavlja individualnu naslednu mogućnost iograničenost

    9 Faktori okoline su mnogobrojni: klima, ishrana, način držanja i

    sl.9 7amo u optimalnim uslovima sredine moguće je potpunoispoljavanje genetskog poten#ijala.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    18/63

    2asledno variranje9 "rimer: "rinos mleka u zavisnosti od genotipa$aa $aa & $aa '

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    19/63

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    20/63

    2asledno variranje2asledno variranje ima značaja za:

    9 evolu#iju9 eksperimente u oblasti genetike9 stvaranje novih rasa

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    21/63

    2enasledno variranje

    9 "rimer: "rinos mleka u zavisnosti od aktoraokoline (arma)

    5asa 1 visoka mlečnost

    Farma 1 Farma 2 Farma 3

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    22/63

    2enasledno variranje 

    9 2enasledno variranje značajno je zapoljoprivrednu proizvodnju.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    23/63

     

    HERITABILNOST$(")T&)*+OST,(+(T)-K( KO$(*')J(F(+OT)"SK( KO$(*')J(KO$(*')J( OKO*)+(

    V$)J+S( ) KOV$)J+S(

    G E N E T S K I P A R A M E T R I 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    24/63

    •  Izučavanje izvora varijabilnosti – pre svega genetske•  "ro#čavane priro/ne ak0ie ena koi /e!ermini#

    o/reena vo!va•  Izbor prava ople!enjivanja•  "ro0en# oplemenivački4 vre/no!i priplo/naka i

     plo!kina

    •  Izbor !eto"a selekije sa o"govaraju#i! e$ekto! tj%genetički! tren"o!•  Mo/elirane kri!eri#ma elek0ie•  "ro#čavane in!erak0ie i5me# eno!ipa 6ivo!ine iokoline

    Sl#6e 5a7

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    25/63

    HERITA7ILNOST KOEFI:IJENT NASLEDNOSTI 

    2; 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    26/63

    ;a< =. =ush.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    27/63

    > irem smislu

    2

    2

    2222

    222

    2

     P 

    G

     E  I  D A

     I  D Ahδ 

    δ 

    δ δ δ δ 

    δ δ δ 

    =+++

    ++=

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    28/63

    > izrazu regresije heritabilnostpredstavlja očekivanu promenu u

    aditivnoj genetskoj vrednostipotomaka za svaku jedini#u promeneu enotipu roditelja:

      h' - b1"

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    29/63

    Vrednosti

    heritabilnosti se mogukretati u intervalu od ?

    do %.

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    30/63

    @eritabilnost nije biolokakonstanta 

    a) 2iskonasledna , sa vrednoću ?,??,%? ili ?%?A

    b) 7rednjenasledna, sa vrednoću ?,%?,B ili

    %?B?A#) Visokonasledna, preko ?,B ili B?A

    @eritabilnost izme!usvojstava se razlikuje:

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    31/63

    Me!o/e 5a i5rač#navane 4eri!a8ilno!i naonov#7

    9 lično!i i5me# ro/nika&' ( ') regresija poto!aka na je"nog o" ro"itelja *( 'b&' ( ) regresija poto!aka na prosek ro"itelja *( b&' ( + )interklasna korelaija unutar polusro"nika *( +t&' ( ' )interklasna korelaija unutar puni& sro"nika *( 't

    9 ak!#elni4 elek0iki4 ole/a

    9 i5#čavana mono5io!ni4 8li5ana0a

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    32/63

    METOD INTRAKLASNE

    KORELA:IJE 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    33/63

    STATISTIČKI DEO METODA INTRAKLASNE KORELA:IJE   A

    i> E 

    i&   -*e je. 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    34/63

    4abela %: 1naliza varijanse

    6CVD56V156;1E6=2D746 

    74+"+267=DED/+

    7>3+8V1/5141

    75+/62+8V1/5141

     +δ' 

    6C3+> DG+V1  7%

     

    78s

     

    38s

     

    δ'

    H$kδ'

    7

    6C3+>"D4D3181>2>415 DG+V1

     n.7

     78H

     38H

     δ'H

    s broj očevan. ukupan broj potomakani broj potomaka po očevimak koei#ijent korek#ije za nejednak broj potomaka po očevima

    ni-k kod jednakog broja potomaka po očevima 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    35/63

    S#ME KVADRATA OČEVA POTOMSTVA 

    CT n

    Y SKs

    i

    i −Σ=2.

    i

    iik 

    n

    Y Y SKw2.2   Σ

    −ΣΣ=

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    36/63

    SREDINE KVADRATA 

    OČEVA POTOMSTVA

    1−= s

    SKs MKs

     sn

    SKw MKw

    −=

    .

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    37/63

    VARIJANSE 

    OČEVA

     MKw MKsS 

    −=

    2δ 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    38/63

      "D4D374V1 

     MKwW   =2

    δ 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    39/63

    - $2

     P δ   2

    S δ 

      2

    W δ 

      #K#PNA FENOTIPSKA VARIJANSA 

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    40/63

    INTRAKLASNI KORELA:IONI KOEFI:IJENT  

    HERITA7ILNOST  2 ; =?@t 

    2

    2

     P 

    t  δ 

    δ =

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    41/63

    STANDARDNA REKA HERITA7ILNOSTI  

    [ ].

    )1.(:)1)(.(

    )1(1)1)(1.(2;2

    22

    2

    nn

     s snk t k t nSGh   −

    −−−+−−=

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    42/63

    RABLIKE # SL#ČAJ# NEJEDNAKO 7ROJA POTOMAKA PO

    OČEVIMA 

    STANDARDNA REKA HERITA7ILNOSTI  

       

      

        Σ−

    −=

    ..

    1

    1  2

    n

    nn

     sk 

      i

    [ ])1)(.(

    )1(1)1)(1.(2;

    2

    222

    −−

    −+−−=

     s snk 

    t k t nSGh

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    43/63

    K'e%i$ijent )'n'+lji+'(ti

    !Re)eata,ilitC/Re)ita,ilitet"/eini#ija: 9 Re)ita,ilitet !R" )re*(ta+lja +re*n'(t

    intra&la(n'- &'e%i$ijenta &'rela$ije izme9u)'n'+ljeni2 merenja i(te '(',ine !la&ta$ija3'(',ine )l'*n'(ti3 )r'iz+'*nja jaja3 +une " iin*i+i*ue4 P' )ra+ilu )'&azuje +e8u +re*n'(t '*2erita,iliteta i )re*(ta+lja nje-'+u -'rnju-rani$u !uti$aj ()'ljne (re*ine na i()'lja+anje

    '(',ina"49 Vre*n'(t R (e &re8e '* /

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    44/63

    K'e%i$ijent )'n'+lji+'(ti

    !Re)eata,ilitC/Re)ita,ilitet"Izra6una+anje P'(tu)a&'m analize +arijan(e4#&u)na +arijan(a (e ra(6lanja+a na +arija,iln'(t izme9u

    i unutar merenja4Ba izra6una+anje R nije )'tre,n' -ru)i(ati -rla )'(r'*(t+u

    3etod analize varijanse

    22

    2

    ew

    w Rδ δ 

    δ 

    +=

    P i

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    45/63

    9 Ca o#enu #elokupne genetske varijanse,pri čemu moramo uvažiti, da δ'* o#enjuje i deo varijanse spoljne sredine

    9 Ca proveru tačnosti merenja te izbortehnike merenja

    9 Ca korek#iju h'

    . @eritabilnost običnoo#enjujemo na osnovu jednog merenja.1ko je na raspolaganju veći brojmerenja h' je veća. 4ada h' množimoaktorom

    Primena

     Rm

    m

    )1(1   −+

    8orela#ije

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    46/63

    8orela#ijeK'e%i$ijent &'rela$ije rFC

    9 P'&azuje (te)en (la-anja izme9u *+e )r'menji+e+eli6ine4K'rela$ije.Fen'ti)(&eenet(&eO&'lineenet(&e &'rela$ije u(l'+ljene (u.9 Plej'tr')ij'm 1 )'ja+a *a i(ti -eni uti6u na i()'lja+anje

    +i5e '(',ina4

    9 #&')6an'58u -ena 1 &'ja )'ti6e '* ,lizine l'&u(a nai(t'm 2r'm'z'mu na &'jima (e nalaze -eni &'ji utu6u nai()'lja+anje ; '(',ine4

    K'e%i$ijent &'rela$ije ima +re*n'(ti '* / *' >4

    8orela#ije

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    47/63

    8orela#ije

    9 K'e%i$ijent &'rela$ije

    9 re5&a &'e%i$ijenta &'rela$ije

    ∑∑

       

       − 

      

       −

       

       −   

       −

    = −−

    −−

    22

    Y Y  X   X  

    Y Y  X   X  

    r  xy

    2

    1 2

    −=

    n

    r S 

      xy

    r  xy

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    48/63

    Fenotipske i genetske korelacije između važnijih osobina domaćih životinja

    rp rg,lečnagove"a

    -rinos !leka . -rinos !l% !asti-rinos !leka . -rinos proteina-rinos !leka . Sa"r/aj proteina-rinos !leka . Sa"r/aj !l% !asti

    0 1%210 1%31. 1%41. 1%41

    0 1%310 1%35. 1%'1. 1%'1

    Svinje 6nevni prirast . 6nevnakonzu!aija6nevni prirast . 7onverzija &rane-rinos !esa . 6ebljina le8ne slanine

    . 1%+1

    . 1%21

    . 1%51

    . 1%+5

    . 1%95

    . 1%51

    Ove ,asa čistog runa . -rinos vune,asa čistog runa . 6u/ina vlakna,asa čistog runa . :ijugavost

    0 1%510 1%+1. 1%45

    0 1%+10 1%41. 1%41

    ;ivina Broj jaja . ,asa telaBroj jaja . ,asa jaja

    ,asa tela . ,asa jaja

    . 1%'1

    . 1%41

    0 1%+1

      1%11. 1%15

    0 1%44

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    49/63

    Principi i efekat selekcijePrincipi i efekat selekcije

    S l & ij

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    50/63

    Sele&$ija

    9 Najzna6ajniji %a&t'r )r'mene %re&+en$ije -ena

    9 Sele&$ij'm (e ne (t+araju n'+i   -eni +e8 (e

    )'+e8a+a %re&+en$ija )'Geljni23 a (manjuje%re&+en$ija ne)'Geljni2 -ena4

    9 D')rin'( (+a&e '* '*a,rani2 in*i+i*ua za+i(i '*

    ,r'ja )'t'ma&a4

    Sele&$ija

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    51/63

    Sele&$ija

    Pr'mene %re&+en$ije -ena m'-u (e ()r'+'*iti)utem.

    Iz,'ra r'*itelj(&i2 )ar'+a

    K'ntr'le na6ina )arenja r'*itelja !met'*'*-aji+anja" &'ji u&lju6uje in,ri*in- i

    u&r5tanje

    Selekcija

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    52/63

    Selekcija

    Selekcija se zasniva samo na aditivnimefektima gena

    Selekcija omogućava menjanje i poboljšanje nasledne osnovedomaćih životinaja (prošlost i sadašnjost).

    1954 2!

    E%e&at (ele&$ije !H ili

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    53/63

    E%e&at (ele&$ije !H iliR ili ES"

    9 O6e&i+ani u()e2 (ele&$ije/u()e2 &'ji (e '6e&uje iuna)re* )r'-n'zira4Ba(ni+a (e na (aznanjima)')ula$i'ne -eneti&e4

    9 O*(tu)anje '(t+aren'- '*'6e&i+an'- u()e2a(ele&$ije za+i(i '*ta6n'(ti '$ene PV *'ma8i2Gi+'tinja !a*iti+na-enet(&a +re*n'(tin*i+i*ua u '*n'(u na

    )')ula$iju iz &'je )'ti6e"4

    9 PV (e za(ni+a na )'*a$ima%en'ti)a3 )'re&la3(r'*ni&a i )'t'ma&a4

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    54/63

    7elek#ijski dieren#ijal

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    55/63

    7elek#ijski dieren#ijalSele&$ij(&i *i%eren$ijal !SD" )re*(ta+lja

    razli&u izme9u )r'(e6ne +re*n'(tir'*itelja i )r'(e6ne +re*n'(ti -ru)e ili)')ula$ije

    SD = !P( / P"

    SD = i

    7elek#ijski dieren#ijal

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    56/63

    7elek#ijski dieren#ijalVre*n'(t (ele&$ij(&'- *i%eren$ijala za+i(i '*. 

    4 #&u)ne +arija,iln'(ti )'(matrane '(',ine!+e8a +arija,iln'(t SD a time i e%e&at (ele&$ije";4 Re)r'*u&ti+ne ()'(',n'(ti *'m4 Gi+4!+e8a re)r'*u&ti+na ()'(',n'(t manje )'tre,ni2

    Gi+'tinja za zamenu SD"4 7r'j '*a,rani2 Gi+'tinja!manji ,r'j Gi+'tinja SD"

    ?4 Du-'+e6n'(ti

    !*u-'+e6nije Gi+'tinje manje )'tre,ni2 Gi+'tinjaza zamenu !rem'nt" SD"M4 P'la

    !mu5&a -rla )' )ra+ilu imaju SD3razl'-. )'tre,an manji ,r'j )ril'*ni2 -rla

    u '*n'(u na Gen(&a"

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    57/63

    7elek#ijski dieren#ijal

    SD = ;

    SD m  SD ž!kupan SD

    6nt nzit t s l k#ij

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    58/63

    6ntenzitet selek#ije

    6ntenzitet selek#ije je strogost pri odabiranju grla zapriplod . Ito je veći intenzitet selek#ije veća je i njenaeikasnost. M'Ge (e )'+e8ati.povećanjem broja testiranih životinja izborom načina

    testiranja :#entralna testna stani#a armski testJgrupno individualno držanje u testu

    smanjenjem broja izabranih životinja

    tačne metode za o#ene oplemenjivačkih vrednostiprimena savremenih biotehnologija (VD, zamrzavanjesperme, embrio transer)

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    59/63

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    60/63

    @eritabilitetK'e%i$ijet 2erita,iliteta +e8ine e&'n'm(&i +aGni2'(',ina *'ma8i2 Gi+'tinja je niza& ili (re*nji 4

    Ve8e +re*n'(ti 2erita,iliteta e%e&at(ele&$ije

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    61/63

    E%e&at (ele&$ije za

    -'*inu !H -"Dsim za genera#iju, eekat selek#ijemože da se odredi i za godinu. *enetskinapredak za godinu je važan sa

    ekonomske tačke gledita i dobija sekada se genetska promena za genera#ijupodeli sa genera#ijskim intervalom (t ili=).

    " g # h$ (%s & %)

    t

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    62/63

    *enera#ijski interval (=, t)

    enera$ij(&i inter+al je*na& je )r'(e6n'j(tar'(ti r'*itelja )rili&'m ra9anja )'t'ma&a i)re*(ta+lja +reme u &'me (e -eni )ren'(e unare*nu -enera$iju4

    Kra8i -enera$ij(&i inter+al e%e&at (ele&$ije

    Pr'-eni te(t !te(t )' )'t'm(t+u" i )'na+ljanjerezultata !+e8i ,r'j merenja )'+e8a+aju t3 alii(t'+remen' 6ine (ele&$iju u()e5nij'm/ta6nij'm"

    'etode odabiranja (selekcije) tj procene

  • 8/19/2019 Nasledjivanje Kvantitativnih Svojstava

    63/63

    'etode odabiranja (selekcije) tj. proceneoplemenjivake vrednosti domaćih životinja

    -ndividualna selekcija (fenotip)&Selekcija po familijama# Selekcija unutar familija&*ombinovana (unutar i izme+u familija)

    &Selekcija po braći i sestrama (sib)&Selekcija po poreklu&Selekcija po potomstvu&ndirektna selekcija

    &Selekcija na više osobina&nezavisni nivo selekcije&tandem selekcija&S

    &Selekcija na osnovu linearnih modela