Genetică bază de selecție Gerhard Schuler
Definirea termenilor și baza moștenirii
Similitudinea și diferența dintre părinți și descendenți sunt două fenomene biologice și opuse de moștenire. Moștenirea înseamnă transferul caracteristicilor ereditare ale părinților la descendenții lor. Genele (secțiunile ADN cromozomiale din nucleul celular) sunt unitățile de transfer de ereditate. Ele determină caracteristicile ereditare, de exemplu: culoarea, forma capului, temperamentul. Fiecare genă este o diviziune a cromozomului - structura microscopică a nucleului celular. Cromozomii pot fi, de asemenea, numiți clustere de gene. deoarece toate genele unui cromozom sunt legate între ele. În celulele obișnuite ale corpului, cromozomii se găsesc mereu în perechi (diploide). Numărul de cromozomi dintr-o celulă variază în diferite animale. La câini, fiecare celulă a corpului (diploid) conține 78 de cromozomi (46 pentru om, 60 pentru bovine). Celulele corpului sunt numite diploide, deoarece toate cromozomii sunt perechi sau duble. În schimb, celulele germinative (sperma sau sperma și ouăle) sunt numite haploide, deoarece fiecare cromozom se găsește numai o singură dată în ele (39 de cromozomi per spermă și fiecare ouă). În procesul de meioză (divizarea maturării), se formează celule germinative (gameți), fiecare conținând un set aleatoriu de cromozomi, dar nu mai puțin de unul din fiecare pereche. In cazul celulelor de reproducere (gameti) în testicul și ovar dublul numărului de celule din organism prin cromozomi meiotice trebuie reduse singur număr de cromozomi. În procesul de moștenire, meioza exercită trei tipuri de influență:
1. reducerea numărului dublu de cromozomi;
2. repartizarea aleatorie a cromozomilor paterni și materni în celulele germinative (gameți) ale animalului de reproducere considerat;
3. Recombinarea factorilor ereditori (rearanjarea regiunilor cromozomiale în efectul traversării) în interiorul unei perechi de cromozomi.
Al doilea efect, ca bază pentru scindarea animalelor reproducătoare heterozygioase, poate fi imaginat într-un exemplu extrem. Cele mai multe femele ouă obținute prin încrucișare și Doberman boxer (heterozigota extremă) considerând probabilitate statistică cuprinde aproximativ jumătate și jumătate Doberman cromozomi cromozomi boxer (de exemplu, 19:20 sau 18:21, dar întotdeauna într-o cantitate 39). Cu toate acestea, într-un caz extrem, pot exista ovule cu 38 de cromozomi dobermann plus un cromozom boxer sau doar cu 39 de cromozomi Doberman sau cu 39 de cromozomi boxer. Al treilea efect se manifestă sub forma amestecării cromozomilor Doberman și a boxerului în timpul divizării meiozei (traversarea). Dacă în procesul de fertilizare, sperma se unește cu ovulul, embrionul se dezvoltă mai târziu, iar apoi catelul conținut în fiecare celulă a corpului 78 de cromozomi, din care jumătate provin de la mama, iar celălalt - de la tatăl său. În procesul de formare a celulelor germinale și de dezvoltare a embrionilor, apar și alte evenimente aleatorii, la care crescătorul nu poate influența:
1. Pentru fiecare împerechere de 300-800 de milioane de spermatozoizi, doar o mică parte (mii) intră în oviduct - ca loc de fertilizare. Dintre mii de spermatozoizi, mai puțin de 20 de fertilizează ouăle disponibile;
3. Doar aproximativ două treimi din 10-20 ovule fertilizate ovulat în timpul calduri, restul moare (moartea embrionului, impactul asupra mediului, mutatii letale);
4. În cele din urmă, amelioratorul selectează cățelușele, sau înjunghie în puțuri mari;
În ciuda tuturor evenimentelor aleatoare, calitatea catelusilor poate fi în mare parte determinată de crescător prin planificarea sistematică a reproducerii - acesta este potențialul creativ de creștere a nivelului rasei. Conceptul de ereditare omogenă (homozigotă) și eterogenă (heterozygoasă) joacă un rol important în reproducere. Animalele tribale homozigote transmit semnele lor bine copiilor, în timp ce animalele heterozigote sunt, în general, sărace. Cu toate acestea, de fapt, această problemă este complicată considerabil de faptul că același câine poate fi homozigot pentru o caracteristică și heterozygos pentru alții. Nu există aproape nici un homozigot pentru toate semnele unui câine.
Normele de moștenire a caracteristicilor calitative și cantitative
Reguli privind moștenirea caracteristicilor calitative și cantitative.
Simptomele unui câine pot fi împărțite în două grupuri. Principalul criteriu pentru clasificarea unei caracteristici particulare este ponderea influenței factorilor ereditare sau a mediului asupra manifestării externe a caracteristicilor și proprietăților. Pe atribute calitative de manifestare (cum ar fi culoarea, sânge, defecte ereditare monogenice, proteinele enzimatice) impact neglijabil asupra mediului, este determinată în principal de factori ereditari. Caracteristicile de mediu nu sunt controlate de unul sau de cel mult două gene în procesul de moștenire (tip moștenit monogen sau biogenic). Pentru trasaturi cantitative (caracteristici funcționale, forma corpului, semne de comportament, majoritatea tuturor celorlalte semne) toate formate destul de opusul - mediul a participat la manifestarea semnelor de mari, impactul acesteia asupra Doberman pare semnificativă. Prin urmare, vorbim despre semne care depind de mediul înconjurător; numărul de gene prin care acestea sunt condiționate variază de la trei (minimal) la un număr foarte mare (tip poligen de moștenire).
Moștenirea caracteristicilor calitative.
Puteți utiliza regulile clasice ale moștenirii Gregor Mendel, cunoștințe și atitudini care constituie condiția principală pentru înțelegerea proceselor mai complexe moștenire poligenică datorită semnelor (un număr mare de semne, în general) și întregul proces legat de creșterea animalelor.
1. Regula de uniformitate. Numai o pereche de gene ca bază: dacă părinții homozigoți sunt împerecheați, diferindu-se de un atribut, generația ulterioară de F1 este externă și genetică uniformă.
2. Regula de divizare (mendelism simplu): dacă doi părinți ai generației F1 sunt împerecheați, generația F2 se împarte într-un raport numeric stabil.
3. Regula de independență. Două sau mai multe perechi de gene ca baza de moștenire (de obicei noi combinații) atunci când părinții homozigote împerecheați diferă una sau mai multe dintre caracteristicile, alelele diferite gene combinate în mod liber, independent unul față de celălalt (limitat numai în cazul cuplajului și de crossover). Pe scurt, legile mendeliene descriu modelele distribuției genelor în procesul de fertilizare (ovocite și spermatozoizi). Ele sunt necesare pentru înțelegerea relațiilor genetice de bază și sunt baza geneticii populației. Aceste reguli ne permit să tragem două concluzii importante:
1. Fiecare genă există pereche în două alele pe cromozomi omologi;
2. In dezvoltarea celulelor germinale (spermă și ovule) apar (în timpul meiozei) înjumătățirea aleatoriu numărul de cromozomi și astfel o redistribuire a factorilor ereditari. Diferitele relații între gene și alele determină tipurile de ereditate, care sunt date mai jos.
- Dominanța și recesiunea. Exemplu: la locul genei negre (B, negru) există alele de Bb. Dobermann corespunzător are o culoare neagră, deoarece alela B este dominantă față de alelele b (culoare brună). Atunci când alela co-localizată b este recesivă față de B, prin urmare B obligatoriu suprimă b.
- Un tip intermediar de moștenire, de exemplu, o genă pentru culoarea unui bronz.
- Alelicitate multiple, de exemplu, la locusul genei de culoare sălbatică. Aceasta se referă la locusul alelelor complexe A (agouti)
- Cuplarea, atunci când două gene se află pe același cromozom și, prin urmare, sunt moștenite "legate".
- Epistasis, în care două gene diferite interacționează între ele atunci când se dezvoltă simptomul, de exemplu, genele de culoare - B și D.
- Moștenirea sexuală apare la toate mamiferele în care așa-numitele cromozomi de sex determină sexul embrionului: XX este femela, XY este masculul. Cu toate acestea, pe cromozomii sexului există multe alte gene care determină alte semne.
Moștenirea trasaturilor cantitative
Cele mai multe dintre semnele de aspect (formă) și comportament (caracter) ar trebui să fie considerate ca semne cantitative. Normele de moștenire ale lui Mendel, deși valabile pentru ele, nu sunt, de asemenea, utilizate în practica de reproducere din următoarele motive:
- baza pentru moștenirea acestor semne este de cele mai multe ori un număr imens de gene care interacționează între ele;
- condițiile de mediu pot avea o influență mai mult sau mai puțin puternică asupra semnului (factori de mediu, condiții de creștere a căței);
- există tranziții netede între manifestările extreme ale unei caracteristici (variație continuă);
- În crucile de control, nu au loc clivajuri pronunțate;
- pentru a obține homozigozitatea pentru trăsăturile cantitative este mult mai dificilă decât pentru trasaturile calitative, cele mai multe animale sunt heterozygioase;
- pentru a evalua valoarea genotipică și valoarea pedigreelor este mult mai dificilă, prin urmare, ar trebui utilizate metode matematice de populație-genetică; valoarea medie a lui X, varianța (S pătrat), deviația standard (S), coeficientul de heritabilitate (h pătrat), corelația etc.
Datorită influenței mediului pentru trăsăturile cantitative, spre deosebire de cele calitative, este imposibil să se tragă concluzii despre genotip pe baza fenotipului (aspectului), cu excepția cazurilor rare. Prin urmare, pentru aceste caractere condiționate poligene, trebuie luată în considerare relația dintre factorii ereditori și mediul în procesul de moștenire. Pentru această estimare, se folosește factorul de heritabilitate H în pătrat (simplificată - participarea factorilor ereditari la manifestarea caracteristicilor):
h2 sub 0,4 - participarea factorilor ereditare este nesemnificativă (impactul asupra mediului este mare);
h2 de la 0,4 la 0,7 - participarea factorilor ereditare medii (media impactului asupra mediului)
h2 mai mult de 0,7 - participarea factorilor ereditari este semnificativă (impactul asupra mediului nu este semnificativ)
Trimiteți-le prietenilor: