GENETIKA
Genetika je nauka koja se bavi proučavanjem procesa nasleđivanja i procesa koji
dovode do promena u nasleđivanju.
Procesi nasleđivanja se proučavaju na različitim nivoima:
 Molekularna genetika
 Citogenetika
 Genetika individua ili mendelovska genetika
 Populaciona genetika sa kvantitativnom genetikom
Procese nasleđivanja možemo proučavati pojedinačno po vrstama živih bića. U tom
smislu goverimo o genetici mikroorganizama, genetici biljaka, genetici životinja
(genetici konja, genetici pasa, genetici goveda, genetici svinja, genetici živine...),
humanoj genetici itd.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Genetička istraživanja u današnje vreme služe za proučavanje:
Sistematike i filogeneze organizama
Procesa domestikacije
Varijacija u bojama i drugih morfoloških osobina
Varijacija proizvodnih osobina
Varijacija reproduktivnih osobina
Biohemijskog polimorfizma
Imunoloških procesa i rezistentnosti na bolesti
Anomalija, bolesti i poremaćaja
Adaptacionih procesa
Mogućnosti genetičkog napretka putem metoda oplemenjivanja organizama
OSNOVNI POJMOVI U GENETICI
ABERACIJA HROMOZOMA- promena u strukturi hromozoma
ACENTRIK – hromozom ili segment hromozoma bez centromere
ADITIVNI GENI – minor geni sa kumulativnim dejstvom
AKROCENTRIK – hromozom kod kojeg je centromera vrlo blizu jednog
kraja
ALELI – dve ili više forme gena koji zauzimaju isti lokus na hromozomu (A
– a, A1 – A2..)
ANAFAZA – stadijum mitoze ili mejoze u kome na polove odlaze
razdvojene hromatide ili celi hromozomi
ANTIGEN – bilo koji agens koji dodat u organizam izaziva stvaranje
antitela
ANTIKODON – specifičan triplet nukleotida tRNK koji odgovara kodonu i
RNK
ANTITELA – specifični proteini čije prisustvo izaziva određenu reakciju sa
antigenom
AUTOSOMI – hromozomi kariotipa, osim polnih
AZOTNE BAZE – gradivne komponente nukleinskih kiselina. Postoje
purinske (adenin i guanin) i pirimidinske (citozin, timin i uracil)
CENTRIOLA – polovina centrozoma
1
CENTROMERA – primarno suženje na hromozomu za koje se vezuju niti
deobnog vretena. Orijentiše hromozom i određuje mu oblik
CENTROZOM – ćelijska organela prisutna u ćelijama životinja. Učestvuje u
formiranju deobnog vretena
CISTRON – deo strukturalnog gena, veličine nekoliko desetina nukleotidnih
parova
CITOKINEZA – deoba citoplazme i ćelijskih organela
CROSSING–OVER – izmena delova homolognih hromozoma u pahitenu
DEFICIJA – strukturna promena hromozoma, koja rezultira u gubitku dela
genetskog materijala
DESINAPSIS – homologni hromozomi se razdvajaju posle pahitena ali pre
anafaze I
DIADE - krajnji produkt prve mejotičke deobe, koji se sastoji od dve ćelije
sa haploidnim brojem hromozoma
DIJAKINEZA – stadijum profaze I mejotičke deobe u kojima su hromozomi
veoma skraćeni. Homologni hromozomi se drže terminalnim hijazmama
DIPLOIDI (2n) – organizmi sa parnim brojem hromozoma, od kojih je
polovina (n) od majke, a polovina (n) od oca
DIPLOTEN – stadijum profaze I mejoze, gde počinje razdvajanje sparenih
homolognih hromozoma
DISOMIK – organizam sa diploidnim brojem hromozoma
DNK – dezoksiribonukleinska kiselina
DOMINANTNOST – sposobnost jednog gena (dominantni) da u svojoj
ekspresiji preovladava nad drugim genom (recesivni), čija je ekspresija time
suzbijena što dovodi do razvoja svojstava determinisanog dominantnim
genom
DUPLIKACIJA – strukturna promena hromozoma, koja rezultira u
udvostručenju dela genetskog materijala
EGZONUKLEAZA – bilo koji enzim koji razgrađuje DNK na njenim
slobodnim krajevima
EKVATORIJALNA RAVAN – ravan u sredini ćelije u kojoj se postavljaju
hromozomi u metafazi
ENDONUKLEAZA – bilo koji enzim koji je sposoban da seče DNK lanac
unutar molekule
FENOTIP – spoljašnji izgled ili rezultati merenja kvantitativnih osobina,
kao rezultat interakcije genotipa i spoljne sredine
GAMETA – muška ili ženska polna ćelija sposobna za oplodnju
GEN – specifičan redosled nukleotida molekula DNK (ili RNK kod nekih
virusa), koji predstavlja funkcionalnu jedinicu naslednosti. Postoji više vrsta
gena po funkciji. Veličina gena se kreće najčešće od 500 – 1500, ali i više od
2000 nukleotida.
GENETSKA SMRT – eliminacija genotipova usled sterilnosti ili
nemogućnosti da doće do oplodnje.
GENETSKI EKVILIBRIJUM – u velikoj populaciji slobodne oplodnje
frekvencije gena i genotipova su konstante iz generacije u generaciju, pod
uslovom da su svi genotipovi podjednako fertilni i vitalni i da ne deluju
migracija, mutacija i selekcija. (Hardy - Weinbergov zakon).
GENETSKO OPTEREĆENJE (genetic load) – proporcija sa kojom se
smanjuje adaptivna vrednost (fitness) optimalnih i prosečnih genotipova
2
usled prisustva štetnih gena (letalni, semiletalni, subvitalni). Postoji
mutaciono i segregaciono genetsko opterećenje
GENETSKO RAZILAŽENJE (genetic drift) – bilo koja promena u
frekvenciji gena. Može biti slučajna (random drift) ili ne slučajna (steady
drift)
GENOM – osnovni broj hromozoma eukariota, koji imaju isto filogenetsko
poreklo
GENOTIP – skup vih naslednih osobina individue
HAPLOIDI – hromozomi sa sa gametnim brojem hromozoma (n)
HEMIZIGOT – individua koja poseduje samo jedan alel (A ili a). Haploidi
imaju sve gene hemizigotne
HERITABILNOST – koeficijent nasledljivosti
HETEROGAMETAN – organizam koji, u odnosu na pol, stvara dve vrste
gameta, te određuje pol potomstava
HETEROZIGOT – individua koja poseduje dva različita alela na istom lokusu
homolognih hromozoma (Aa).
HETEROZIS – pojava bujnosti F1 generacije, pri čemu se ispoljava superiornost
heterozigota u jednom ili više svojstava u odnosu na odgovarajuće
homozigote
HIBRIDIZACIJA – ukrštanje
HIJAZMA – mesto gde se homologni hromozomi drže zajedno
HIJALINSKE NITI - niti deobnog vretena
HIPOSTATIČNI GEN – dominantni gen koji je u svojoj ekspresiji slabiji od
drugog dominantnog gena
HOLANDRIČNI GENI - geni locirani samo na Y hromozomu , te nemaju
homologni alel na X hromozomu.
HOMOLOGNI HROMOZOMI – hromozomi kod kojih je sadržaj genetskog
materijala identičan
HOMOGAMETAN – organizam koji u odnosu na pol, stvara samo jednu vrstu
gameta
HOMOZIGOT – individua koja poseduje identične alele na određenom lokusu
homolognih hromozoma (AA ili aa)
HROMATIDA – jedna od dve longitudinalne jedinice hromozoma
HROMOMERE – tačkaste tvorevine ne hromozomu
HROMONEME – nitaste uzdužne tvorevine hromozoma i hromatida
HROMOZOMI - organele sa linearno raspoređenim naslednim osnovama
(genima), koje imaju posebnu funkciju u procesima nasleđivanja
IDIOGRAM – šematski prikaz kariotipa
INBREDING – uzgoj u srodstvu
INHIBITORI – geni koji sprečavaju razvoj nekog svojstva
INTERFAZA – stadijum mitoze ili mejoze u kome se vrši samoreprodukcija
DNK tj. hromozoma koji se ne vide kao individualnosti zbog svoje velike
dužine
INVERZIJA – strukturna promena hromozoma koji karakteriše prekid
hromozoma
IZOENZIMI – različite forme istog enzima koje imaju slične ili iste katalitičke
aktivnosti
IZOHROMOZOMI – hromozomi sa identičnim kracima
JEDARCE (nucleolus)- organele unutar jedra kod eukariota. Obrazuje ga
posebna regija hromozoma, nuklearnih organizatora
3
JEDRO – ćelijske organele eukariota u kojoj su smešteni hromozomi. Nosilac je
većine genetskih informacija i u njemu se vrši samoreplikacija DNK i
transkripcija svih RNK Ostali procesi prema informacijama sadržanim u
jedru odvijaju se u citoplazmi.
KARIOGRAM – hromozomi poređani po veličini i morfologiji
KARIOKINEZA – deoba jedra
KARIOTIP – skup svih hromozoma u jednoj ćeliji
KLON – organizam nastao mitotskom deobom jedne ćelije
KODOMINANTNI GENI – geni sa istim stepenom dominacije
KODON – specifičan triplet baza nukleotida iRNK
KOEFICIJENT INBREDINGA (F) – verovatnoća da su dva alela jednog lokusa
identična po poreklu
LEPTOTEN – stadijum profaze I mejoze, gde se na tankim nitastim
hromozomima uočavaju tačkaste tvorevine-hromomere
LIGAZA – bilo koji enzim koji spaja polinukleotide
LINIJA - potomstvo jednog istaknutog pretka
LINKAGE – vezani geni
LOKUS – mesto gena na hromozomu
MALA POPULACIJA – predstavlja uzorak velike populacije. U njoj ne vlada
genetski ekvilibrijum.
MATRICA DNK - jedan od dva polinukleotidna lanca DNK prema kojem se
vrši transkripcija iRNK.
MEJOZA – redukciona deoba, odvija se u polnim ćelijama
METACENTRIK- hromozom kod kojeg je centromera u sredini, te ga deli na
dva jednaka dela
METAFAZA – stadijum mitoze ili mejoze u kojem su hromozomi ili parovi
hromozoma smešteni u ekvatorijalnoj ravni
MIGRACIJA – ulazak ili izak individua iz jedne populacije u drugu. Migracija
remeti ravnotežu u populaciji promenom frekfencije gena.
MITOHONDRIJE – ćelijske organele u kojima se odvijaju oksidoredukcioni
procesi, te snabdevaju ćelije energijom. Sadrže sopstvenu DNK, te imaju
određenu ulogu u ekstranuklearnom nasleđivanju
MITOZA – deoba somatskih ćelija
MONOSOMIK - organizam kome nedostaje jedan hromozom
MULTIPLI ALELI – pojedini aleli iz grupe koja ima više od dve alternativne
forme
MUTACIJE – nasledne promene u tripletu baza
MUTAGENS – sredstvo koje izaziva nasledne promene, mutacije
MUTON – najmanja jedinica mutacije, veličine jedne baze
NUKLEINSKE KISELINE – osnovni genetski materijal (DNK i RNK)
NUKLEOTID – osnovna komponenta nukleinskih kiselina. Sastoji se od azotne
baze, šećera i fosforne kiseline
NULISOMIK – organizam kome nedostaje jedan par hromozoma
OOGENEZA – proces obrazovanja ženskih polnih ćelija
PAHITEN – stadijum profaze I mejotičke deobe u kojem su homologni
hromozomi spareni po celoj dužini
PALINDROMI – strukture u obliku petlji koje nastaju presavijanjem
jednostrukog lanca DNK kao rezultat parenja invertirano ponovljenih
sekvenci baza
PEDIGRE – geneološki registar sa listom predaka neke individue
4
PLAZMAGENI – citoplazmatski elementi koji učestvuju u nasleđivanju
PLAZMATIP – zbir svih ekstrahromozomalnih naslednih determinanti
PLAZMID – mala molekula DNK prstenstog oblika van glavnog hromozoma
bakterijske ćelije. Može da se razmnožava nezavisno ili ugrađen u
hromozom bakterije. Plazmidi se koriste kao vektori u stvaranju
rekombinantnih DNK.
PLEIOTROPIZAM – pojava kad jedan gen utiče na razvoj većeg broja svojstava
POLIMERAZA – bilo koji enzim (DNKp ili RNKp) koji katalizira spajanje
nukleotida u nukleinskim kiselinama
POLNI HROMOZOMI – hromozomi koji karakterišu pol
POPULACIJA – skup većeg broja individua na datom mestu i vremenu koji se
nalaze u određenom odnosu oplodnje ili parenja. Genetsku konstituciju
populacije čine genotipovi (individue koje čine populaciju) i geni koji se
prenose iz generacije u generaciju u određenim frekvencijama
POVRATNO UKRŠTANJE – ukrštanje heterozigota sa jednim od roditelja
PROBAND – prva osoba u porodici kod koje je bolest ili štetna osobina
otkrivena
PROFAZA – stadijum metoze ili mejoze u kojoj hromozomi postaju vidljiviji
usled skraćenja spiralizacijom
PROKARIOTI – niži organizmi (virusi, bakterije, modrozelene alge)
PROMOTOR – sekvenca nukleotida locirana na kraju operatora za koju se
vezuju enzimi polimeraze
RECESIVNOST – suprotno od dominantnosti
RECIPROČNO UKRŠTANJE – ako se za direktno ukrštanje uzme rasa A za
majku i rasa B za oca, recipročno ukrštanje je ako se za majku uzme rasa B,
a za oca rasa A
REGULATORNI GENI – u širem smislu to su bilo koji geni koji regulišu
aktivnost drugih gena , a u užem smislu regulatorni geni kodiraju stvaranje
specifičnog proteina represora
RNK – ribonukleinska kiselina
REKOMBINANTNA DNK – hibridna DNK koja nastaje kao rezultat
kombinovanja različitih sekvenci DNK različitih vrsta. Dobija se
manipulacijom gena
RENATURACIJA DNK – proces spajanja denaturisanih lanaca DNK.
Postupkom hlađenja uz prisustvo enzima ligaze vraća se prirodna
konfiguracija.
REPLIKACIJA – samoreprodukcija DNK
REPLIKONI – jedinice po kojima se vrši samoreprodukcija DNK veličine
nekoliko stotina nukleotida (do 500)
RESTRIKCIJSKI ENZIMI – specifični enzimi koji DNK seku na specifičnim
mestima
RIBOZOMI – ćelijske organele u kojima se vrši sinteza proteina. Sadrže rRNK
SATELITSKA DNK – frakcija DNK eukariota
SAT-HROMOZOM – hromozom sa satelitom usled prisustva sekundarnog
suženja na kraju hromozoma
SELEKCIJA – promena u frekvenciji gena do koje dolazi usled različitog
preživljavanja i nejednake reprodukcione sposobnosti. Selekcija može biti
prirodna i veštačka
SINAPSIS - parenje homolognih hromozoma u I mejotičkoj deobi
5
SINDROM – grupa specifičnih simptoma koja karakteriše neko abnormalno
genetsko stanje
SLUČAJNA OPLODNJA – mogućnost da svaka gameta može da bude oplođena
ili oplodi
SOMATSKI – telesni
S – period – sintetski period u interfazi
SPERMATOGENEZA – proces obrazovanja spermatozoida kod čoveka i
životinja
STRUKTURALNI GENI – jedinstveni segmenti DNK koji procesom
transkripcije i translacije determinišu redosled aminokiselina u proteinu
TELOCENTRIK – hromozom kod kojeg se centromera nalazi na kraju, te ima
samo jedan krak
TELOFAZA – stadij mitoze ili mejoze gde dolazi do formiranja fragmoplasta
koji deli majku ćeliju na dve kćeri ćelije
TELOMERE – tačkaste tvorevine na krajevima hromozoma eukariota koje
sprečavaju vezivanje delova drugih hromozoma
TETRASOMIK – organizam koji ima par hromozoma u višku
TRANSKRIPCIJA – prepisivanje genetske informacije sa DNK na iRNK
TRANSLACIJA – vezivanje aminokiselina u polipeptidni lanac po obrascu
iRNK
TRANSLOKACIJA – recipročna izmena delova nehomolognih hromozoma
TRANSVERZIJA – zamena purinske baze pirimidinskom i obrnuto
TRANZICIJA – zamena purinske baze purinske ili pirimidinske pirimidinskom
TRISOMIK – organizam koji ima jedan hromozom u višku
UNIVALENT – nespareni hromozomi u prvoj mejotičkoj deobi
VEZANI GENA – geni koji se nalaze na istom hromozomu
ZIGOTA – ćelija nastala oplodnjom muške i ženske gamete
ZIGOTEN - stadijum profaze I mejoze u kojem počinje parenje homolognih
hromozoma
GENETIČKI RESURSI I KONZERVACIJA
ZNAČAJ OČUVANJA BIOLOŠKE RAZNOVRSNOSTI
Biološka raznovrsnost podrazumeva raznovrsnost:
1) bioloških vrsta
2) genetičku raznovrsnost
3) raznolikost zajednica i ekosistema koje biološke vrste formiraju
Diverzitet vrsta predstavlja celokupan broj organskih vrsta na Zemlji. Procenjuje
se da postoji između 5 i 80 miliona vrsta od kojih je opisano samo oko 1, 5 miliona.
Genetički diverzitet čini raznovrsnost kombinacija gena živih bića.
Diverzitet ekosistema čini raznovrsnost staništa i biocenoza kao, i ekoloških
procesa koje ostvaruju živa bića.
Značaj očuvanja biološke raznovrsnosti je višestruk:
1) Globalni značaj – ogleda se u vezi očuvanja biodiverziteta i globalnih
biogeohemijskih ciklusa (vode, kiseonka, ugljen-dioksida, azota, fosfora,
sumpora i dr.) tj. kruženja materije i protoka energije. Biodiverzitet je jedini
izvor genetičkog materijala za oplemenjivanje, revitalizaciju i biotehnologiju
6
2)
3)
4)
5)
6)
7)
kao i izvor sirovina za industriju i potpora čovekovom opstanku. Nema
štetnih i nepotrebnih gena, vrsta i ekosistema.
Naučni značaj – ogleda se u tome što su mnoge vrste još uvek neistražene i
potencijalni su objekat za buduća istraživanja (do sada je istraženo samo 35% biodiverziteta)
Praktični značaj – Predstavljen je neophodnošću očuvanja raznih vrsta
biljaka i životinja kao izvora hrane za čoveka. Pod uticajem veštačke
selekcije, mnogi genotipovi kultivisanih biljaka i životinja su ¨genetički
ispošćeni¨ inbridingom. Takođe, živa bića su još uvek nezamenljivi resurs za
tehnološki napredak industrije: novootkrivene aktivne supstance za
farmaciju, sirovine za gumu, kaučuk, celulizu, kožu i drugo.
Ekonomski značaj – ogleda se u kirišćenju usluga ekosistema, koje
poboljšavaju kvalitet života čoveka.
Estetski značaj – veća raznovrsnostpodrazumeva i veći nivo i kompleksnost
ekološkog sklada ( i legenda o Noju pred potopom govori da nije spasavao
kvantitet ili kvalitet, već upravo diverzitet – ¨od svega što se miče na Zemlji
po vrstama, po dvoje neka uđe...¨).
Etički značaj – savremeni čovek je sve više otuđen od prirode, ali ima
moralnu obavezu da očuvanje biosfere obezbedi angažovanjem u pravcu
ostvarenja trajno održivog korišćenja, svakog prirodnog resursa.
Značaj kao nacionalna kulturna baština – svaka nacija je vezana za
određenu prostorno-geografsku i istorijsku celinu, okarakterisanu
spesifičnom biološkom raznovrsnošću. Zato je jedan od osnovnih kriterijuma
civilizovanosti nacije, upravo poznavanje biodiverziteta sopstvene zemlje.
ZNAČAJ AGRODIVERZITETA
Agrodiverzitet je jedan od vitalnih komponenti globalnog biodiverziteta. Iako
postoji svest o njegovom zančaju, propadanje agrodiverziteta je danas jako
intenzivirano.
Agrodiverzitet životinja uključuje rase domaćih životinja, koje egzistiraju na
obradivim površinama, šumama i pašnjacima. Briga o agrodiverzitetu životinja
obuhvata i brigiu o vrstama koje čovek direktno ne koristi, a koje u širem okruženju
podržavaju ekosisteme u kojima životinje žive i koje koristimo za proizvodnju hrane.
Životinjski genetički resursi, čini se više od drugih u okviru agrodiverziteta, trpe
posledice nemara čoveka za njihovo očuvanje. Zahvaljujući tome, samo u Evropi
izgubljena je polovina rasa domaćih životinja. Značaj preostalih u budućnosti može biti
ključan za obezbeđenje sigurnosti u proizvodnji hrane. Problem sa pojavom raznovrsnih
bolesti i neprilagođenosti uslovima sredine, kao i sve veća potreba za usklađivanjem
proizvodnje sa trajnim očuvanjem resursa, umesto beskrupulozne eksploatacije, već
danas stavljaju skrivene potencijale životinjskih genetičkih resurasa u prvi plan.
AUTOHNONE RASE
Autohton ( grč. auto-chton)- prstanovnik, starosedilac, urođenik.
U SCG razlikujemo sledeće autohtone rase domaćih životinja:
Goveda: podolsko goveče, buša, domaći bivo
Konji i magarci: domaći-brdski konj (bosansko-brdski konj), nonius, domaći balkanski
magarac
7
Svinje: mangulica, moravka, resavka
Ovce: pramenka i njeni sojevi, cigaja
Koze: domaća balkanska koza
Živina: domaća kokoš, domaća ćurka, domaća biserka (morka), domaća guska, domaća
plovka.
KONZERVACIJA UGROŽENIH RASA
Metode konzervacije su:
1) Čuvanje živih životinja u reproduktivnim stadima
2) Kriokonzervacija semena
3) Kriokonzervacija embriona
Imajući u vidu da je konzervacija veoma skupa , ne mogu biti konzervirane sve
ugrožene rase. Dva pristupa su značajna u odabirurasa za konzervaciju:
•
Konzervisati one rase za koje se zna da nisu genetički jednake sa drugim
rasama i koje imaju genetički potencijal koji može biti značajan za buduće
odgajivačke opcije
•
Razvijati i održavatilinija sa divergentnim biološkim karakteristikama
koje potpuno pokrivaju čitav opseg raznolikosti vrste.
PO PU LAC I O N A G E N E T I KA
Populacija, u genetskom smislu reči je grupa individua koja živi na određenom
geografskom prostoru i reprodukujući se slobodnom oplodnjom izmenjuje svoj
genetski materijal.
Najniži predstavnici populacije su dve individue različitih polova, a najviši
predstavnik je species.
Populaciona genetika matematičkim terminima opisuje načine
nasleđivanja na nivou populacije.
Genetsku konstituciju poulacije čine genotipovi tj. individue u populaciji
i geni.
VELIKA POPULACIJA
U velikoj populaciji važi HARDY - WEINBERGOV zakon ravnoteže
ili ekvilibrijuma koji glasi:
U velikoj populaciji pod uslovima slobodne oplodnje i jednake fertilnosti
svih genotipova, frekvencija genotipova određene generacije zavisi od
frekvencije gena u prethodnoj generaciji, a ne od frekvencije genotipova.
Osnovne predpostavke na kojima se zasniva ovaj zakon su:
•
organizam je diploidan
•
razmnožavanje je polno
•
generacije se ne poklapaju (nema inbridinga)
•
parenje je po slučajnom principu
•
poulacija je velika
•
migracija je zanemarljiva
8
•
•
mutacija ne postoji
prirodna selekcija ne deluje
Nakon prve generacije slobodne oplodnje, frekvencija genotipova se
stabilizuje, tj. dolazi do ekvilibrijuma, pri bilo kojoj početnoj frekvenciji gena.
Veza između frekvencije gena i genotipova u bilo kojoj generaciji izražena je
odnosom:
p2 AA + 2pq Aa+q2 aa = 1
MALA POPULACIJA
Frekvencija gena u maloj populaciji je rezultat slučajne fluktuacije koja
nastaje usled uzimanja uzoraka gameta iz velike populacije
Ove slučajne promene u frekvenciji gena u maloj populaciji predstavljaju
disperzione procese koje je Wright (1931) nazvao slučajno razilaženje (random
drift), čije su posledice:
1) Diferencijacija populacije na potpopulacije, grupe ili linije
2) smanjenje genetske varijabilnosti unitar linija i povećanje
homozigotnosti u celoj populaciji
NAS LE Đ IVAN J E
1. Nasleđivanje kvalitativnih svojstava
2. Nasleđivanje kvantitativnih svojstava
3. Nasleđivanje bolesti i rezistentnosti na bolesti
NASLEĐIVANJE KVALITATIVNIH SVOJSTAVA
Karakteristika kvalitativnog nasleđivanja svojstava je zavisnost od nekoliko gena
odnosno parova gena (alela). Gregor Mendel je 1865. godine prvi sagledao zakoniosti
u nasleđivanju svojstava: a) dominantnost i recesivnost b) uniformnost F 1 generacije i
c) razdvajanje (cepanje svojstava) u F2 generaciji.
Mendelovi rezultati ispitivanja na grašku spadaju u ovaj tip nasleđivanja, a u domaćih
životinja nasleđivanje oblika kreste u živine, rogatost u goveda i ovaca, boja dlake,
boja perja itd.
Monohibridno nasleđivanje
Monohibridi su organizmi heterozigotni na jedno svojstvo.
Kod konja vrana boja (B) je dominantna nad izabel bojom (b). Diploidan broj
hromozoma kod konja je 2n=60. Na jednom paru tih hromozoma nalazi se gen za
boju. Ukrštanjem homozigotnih kobila vrane boje (BB) i pastuva izabel boje (bb) u
procesu redukcione deobe majka će stvarati jednu vrstu jajnih ćelija (gamete B), a otac
jednu vrstu spermatozoida (gamete b) čijim će spajanjem nastati F1 generacija kod koje
su sve individue uniformne (vrane boje) i heterozigotne (Bb).
9
Individue u F1 generaciji daju dve vrste gamete čijim se spajanjem u F2 generaciji
dobija odnos razdvajanja fenotipova u relativnoj frekvenciji 3:1 a genotipova 1:2:1
P1
Ž BB
x
Gamete
Mbb
B
x
F1
b
Bb
Gam
ete F1
Ž
B
b
M
B
B
B
B
b
b
Bb
bb
F2
BB – homozigotne individue vrane boje
Bb – heterozigotne individue vrane boje
bb – homozigotne individue izabel boje
Monohibridno intermedijarno nasleđivanje
U slučajevima kad jedno svojstvo samo delimično dominira nad drugim radi se o
parcijalnoj dominaciji ili intermedijarnosti.
Prilikom ukrštanja kokošaka sa crnom bojom perja (BB) i belom bojom perja (bb) u F 1
generaciji svo potomstvo će biti uniformno, intermedijarno (modre boje) i
heterozigotno. U F2 generaciji doći će do razdvajanja fenotipova i genotipova u
relativnoj frekvenciji 1:2:1
Dihibridno nasleđivanje
Dihibridi su organizmi heterozigotni na dva svojstva.
Ukrštanjem kokošaka obraslih nogu (OO) i grašaste kreste (PP) sa petlovima golih
nogu (oo) i obične kreste (pp) u F1 generaciji su sve individue uniformne (obraslih
nogu i grašaste kreste) i heterozigotne (OoPp). u F2 generaciji dobija odnos
razdvajanja fenotipova u relativnoj frekvenciji 9:3:3:1.
P1
Ž OOPP
Gamete
x
OP
Moopp
x
F1
op
OoPp
Gam
ete F1
OP
O
P
O
O
M
Op
oP
op
OO
Pp
Oo
PP
Oo
Pp
10
PP
O
O
Pp
O
oP
P
O
oP
p
Ž
Op
oP
op
OO
pp
Oo
Pp
Oop
p
Oo
Pp
ooP
P
ooP
p
Oop
p
ooP
p
oop
p
F2
Genotip
O_P_
O_pp
ooP_
oopp
Fenotip
Relativna frekvencija
Obrsle noge, grašasta kresta
9
Obrasle noge, obična kresta
3
Gole noge, grašasta kresta
3
Gole noge, obična kresta
1
Trihibridno nasleđivanje
Trihibridi se dobijaju ukrštanjem životinja koje se međusobno razlikuju u tri para
nezavisnih gena.
Ukrštanjem crno bele rase goveda sa crnom bojom tela (BB), rogovima (pp) i crnom
glavom (hh)sa hereford rasom crvene boje tela (bb), šutom (PP) belom glavom (HH) u
F1 generaciji su sve individue uniformne (crne, , šute, bele glave) i heterozigotne
(BbPpHh). u F2 generaciji dobija odnos razdvajanja fenotipova u relativnoj
frekvenciji 27:9:9:9:3:3:3:1.
P1
Ž BBpphh
Gamete
F1
Bph
x
MbbPPHH
x
bPH
BbPphh
Gamete : BPH, BPh, BpH, Bph, bPH, bpH, bPh, bph
Spajanjem gameta u F2 generaciji se dobijaju sledeći genotipovi i fenotipovi:
Genotip
B_P_H_
B_P_hh
B_ppH_
bbP_H_
B-pphh
bbppH_
bbP_hh
bbpphh
Fenotip
Crno, šuto, bele glave
Crno, šuto, crna glava
Crno, rogato, bela glava
Crveno, šuto, bela glava
Crno, rogato, crna glava
Crveno, rogato, bela glava
Crveno, šuto, crna glava
Crveno, rogato, crna glava
Relativna frekvencija
27
9
9
9
3
3
3
1
11
SRODSTVO I UZGOJ U SRODSTVU
Dve jedinke su međusobno u srodstvu ako imaju zajedničkog pretka.
Broj predaka = 2 t
gde je:
t- broj generacija unazad
-
Stepen srodstva:
najniže (I, II generacija)
umereno (III, IV generacija)
dalje srodstvo (V, VI generacija)
Dve jedinke koje su u srodstvu mogu da poseduju gene koji su identični po poreklu.
Ako se one međusobno pare postoji mogućnost da se identični geni po poreklu
udruže.
Tipovi srodstva:
- direktno
- kolateralno ili bočno
Jačinu srodstva između dve individue merimo koeficijentom srodstva (Rxy). Koeficijent
srodsta pokazuje koliki je deo od ukupnog broja gena isti u dve individue.
n1 + n2
1
∑  2  (1 + FA )
R xy =
(1 + Fx ) (1 + Fy )
gde je:
Rxy – koeficijent srodstava između individua x i y
n1 – broj generacija od zajedničkog pretka do individue x
n2 – broj generacija od zajedničkog pretka do individue y
Σ – zbir svih putanja
FA – koeficijent inbridinga zajedničkog pretka
Fx – koeficijent inbridinga individue x
Fy – koeficijent inbridinga individue y
ili
n
1
∑  2  (1 + FA )
R xy =
(1 + Fx ) (1 + Fy )
n- broj putanja kojima su povezivane individue x i y
Inbriding je metod odgajivanja u kome su grla koja se pare u srodstvu. Inbriding
dovodi do povećanja homozigotnosti u potomaka. Keri se koeficijentom
12
inbridinga (Fx) koji predstavlja smanjenje heterozigotnosti kao rezultat parenja
individua u bližem srodstvu od proseka srodstva populacije.
1
Fx = ∑  
2
n1 + n2 +1
(1 + F A )
gde je:
Fx – koeficijent inbridinga individue x
n1 – broj generacija od oca do zajedničkog pretka
n2 – broj generacija od majke do zajedničkog pretka
Σ – zbir svih putanja
FA – koeficijent inbridinga zajedničkog pretka
1
Fx = ∑  
2
n +1
(1 + F A )
Ako su dva alela u lokusu identična po poreklu individua je autozigotna za taj
lokus.
Ako aleli nisu rezultat replikacije jednog gena svog pretka, individua je
alozigotna za taj lokus.
Posledice inbridinga:
- inbriding depresija (smanjenje srednje vrednosti pojedinih svojstava vezanih za
preživljavanje reprodukciju i proizvodnju)
Mogućnost primene inbridinga:
- za otkrivanje recesivnih gena
- za određivanje genetske vrednosti
- za stvaranje familije, rodova, populacija itd.
- za rotacijsko ukrštanje
NALEĐIVANJE ANOMALIJA, BOLESTI I REZISTENTOSTI NA BOLESTI
Za vreme intrauterinog razvoja od oplođene jajne ćelije do partusa kao i posle partusa,
domaće životinje su izložene različitim stresovima kao što su: infektivne bolesti,
neizbalansirani obroci hrane, neodgovarajuća nega, klimatski uslovi itd.Rezistentnost
na spomenute stresoveje genetički uslovljena, a interakcija između naslednosti i
spoljne sredine je veoma komplikovana, tako da je nepodesna klasična analiza procesa
nasleđivanja.
Za normalni razvoj svakog organa potrebno je da različita tkiva postignu određeni
razvoj u datoj fazi razvitka. U prcesu diferencijacije i razvitka mogu nastupiti znatne
promene koje se mogu kretati od potpunog prekida diferencijacije što izaziva smrt, do
manjih promena.
Anomalije i nasledne bolesti domaćih životinja moguse svrstati u one koji ne
ugrožavaju u velikom stepenu život i one letalnog karaktera.
Letalni geni se pojavljuju samo u određenim genetičkim kombinacijama:
- dominantni letalni geni, koji u heterozigotnom obliku deluju letalno
13
dominantni letalni geni, koji u homozigotnom i hemizigotnom obliku deluju
letalno
- recesivni letalni geni, koji u homoigotnom obliku deluju letalno
Letalni geni mogu se nalaziti na:
- autosomnim hromozomima
- polnim hromozomima
Veoma je teško načiniti zadovoljavajuću klasifikaciju mnogobrojnih anomalija jer
iste anomalije mogu biti izazvane mutacionim genom, hromosomskom aberacijom
ili ekološkim faktorima.
Po tipa manifestacije anomalijae mogu biti:
- morfoliške
- fiziološke
Kongenitalne anomalije su morfološke koje su zapažene kod novorođenih
životinja.
Mutacije i mutacioni geni
-
Mutacioni geni vrše promene u sistemima gena i promene u reakciji genotipa na
spoljnu sredinu.
Mutacije se mogu klasifikovati prema veličini, kvalitetu, poreklu, fenotipskom
efektu, pravcu i tipu ćelija koje zahvataju.
Prema veličini mutacije mogu biti:
- male – promene zahvataju mali segment DNK
- velike – promene zahvataju više od jednog nukleotidnog para
Po kvalitetu razlikuju se mutacije nastale usled:
- strukturne promene
a) supstitucione – zamena jednog nukleotida drugim (tranzicija i
transverziaja)
b) delicione – gubitak jednog dela gena
c) adicione – dodatak jednog ili više nukleotida u genu
- promene nastale preuređenjem – promene lokacije gena unutar genoma
a) inverzije – pomeranje genskog lokusa na istom hromozomu
b) translokacije – pomeranje gena na nehomologne hromozome
Po poreklu mutacije mogu biti:
- spontane – u prirodi je njihovo poreklo nepoznato
- inducirane – usled izlaganjaorganizma neprirodnim uslovima sredine
- pod genetskom kontrolom – mutabilnost nekih gena može biti uslovljena
drugim
Prema fenotipskom efektu i uticaju na vitalnost mutacije mogu biti:
- semiletalne – izazivaju smrt životinja u 1-50% slučajeva do puberteta
- subvitalne– izazivaju smrt životinja u 50 - 100% slučajeva do puberteta
- letalne– izazivaju smrt životinja u 100% slučajeva do puberteta
Prem pravcu mutacije mogu biti:
- progresivne
- reverzibilne
Prema tipu ćelija koje zahvataju mutacije mogu biti:
- somatske
- gametne
14
Biološki test
Biološki test se vrši u cilju otkrivanja anomalija kod priplodnjaka.
Ukoliko se kod više od 5% od minimalno 50, a optimalno 80 – 100 potomaka jave
anomalije priplodnjak se izbacije iz dalje upotrebe.
NASLEĐIVANJE KVANTITATIVNIH SVOJSTAVA
Većina ekonomski važnih svojstava (količina mleka, količina mlečne
masti, prirast, konverziaj hrane, prinos vune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima.
Fenotipska ispoljenost ovih svojstava zavisi od:
a) većeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabim pojedinačnim efektom
(poligeni tip nasleđivanja)
b) faktora spoljne sredine
F=G+E
F – fenotip
G – genotip
E- faktori spoljne sredine
Naslednost ovih svojstava se u osnovi odnosi na zakone populacione genetike, ali
delovanje gena ne može da se posmatra individualno i zbog toga je neophodna
analiza ovih svojstava postupcima kvantitativne genetike tj. primena matematičko
statističkih metoda.
FENOTIP I FENOTIPSKI PARAMETRI
Fenotip je spoljašnji izgled ili rezultati merenja kvantitativnih osobina, kao
rezultat interakcije genotipa i spoljne sredine.
Fenotipski parametri su statistički parametri koji opisuju distribuciju frekvencija
rezultata merenja svojstava u populaciji.
SVOJST
VO
X
δX
δ
V%
Min
Max
Količina
mleka
Dnevni
prirast
Prinos
vune
X - srednja vrednost
δ X - standardna greška srednje vrednosti
δ - standardna devijacija
V% - koeficijent varijacije
15
Min - minimum
Max – maksimum
NAČINI DELOVANJA POLIGENA (ADITIVNIH ILI MINOR GENA)
Delovanje poligena može biti:
-
aditivno
dominantno
epistatično
Delovanje gena je aditivno kad fenotip koji oni daju predstavlja zbir negativnih i
pozitivnih efekata pojedinačnih gena. Aditivni efekat gena je u tesnoj vezi sa
oplemenjivačkom vrednošću grla.
Dominantno delovanje gena je posledica interakcije alela unutar lokusa. Dominantnost
može biti:
- delimična
- puna
- overdominantnost
Na dominantnom efektu gena se zasniva pojava heterozisa
Epistatično delovanje gena je posledica interakcije između lokusa.
FAKTORI SPOLJNE SREDINE I KVANTITATIVNE OSOBINE
Uticaji faktora spoljne sredine na kvantitativne osobine mogu biti:
- trenutni – uticaji ishrane, nege, zdravstvenog stanja itd. koji se eliminišu
kada se posmatra srednja vrednost
- trajni – uticaji farme, godine, sezone itd. koji se eliminišu izborom metoda
testiranja i matematičko statističkim metodama
- materinski uticaji koji se eliminišu izborom metoda testiranja i matematičko
statističkim metodama
G E N E T S K I PARAM E T R I
HERITABILNOST
REPITABILNOST
GENETIČKE KORELACIJE
FENOTIPSKE KORELACIJE
KORELACIJE OKOLINE
VARIJANSE I KOVARIJANSE
•
•
•
•
•
Služe za:
Izučavanje izvora varijabilnosti – pre svega genetske
Proučavanje prirodne akcije gena koji determinišu određena svojstva
Izbor pravca oplemenjivanja
Procenu oplemenjivačkih vrednosti priplodnjaka i plotkinja
Izbor metoda selekcije sa odgovarajućim efektom tj. genetičkim trendom
16
•
•
Modeliranje kriterijuma selekcije
Proučavanje interakcije između genotipa životinje i okoline
HERITABILNOST
h2
Heritabilnost je jedan od najvažnijih parametara kvantitativnih svojstava.
Koncept heritabilnosti je razradio i prvi primenio američki istraživač profesor Jay L.
Lush.
Heritabilnost se može definisati na različite načine, a najčešće se definiše kao
deo ukupne varijabilnosti koji je uslovljen naslednim razlikama. Po profesoru Lašu
postoji heritabilitet u širem i užem smislu.
U širem smislu heritabilnost je odnos fenotipske varijabilnosti prema ukupnoj
genetskoj varijabilnosti:
h2 =
δ A2 + δ D2 + δ I2
δ G2
=
δ A2 + δ D2 + δ II2 + δ E2 δ P2
U užem smislu heritabilnost je odnos između fenotipske varijabilnosti i aditivne
genetske varijabilnosti:
δ A2
δ A2
h = 2
=
δ A + δ D2 + δ II2 + δ E2 δ P2
2
U izrazu regresije heritabilnost predstavlja očekivanu promenu u aditivnoj
genetskoj vrednosti za svaku jedinicu promene u fenotipu:
h2 = bAP
Vrednosti heritabilnosti se mogu kretati u intervalu od 0 do 1. Heritabilnost nije
biološka konstanta, već se razlikuje između farmi, godina, sezona itd. zbog čega se
mora permanentno pratiti.
Postoje različite metode za računanje heritabilnosti kao što su: metod intraklasne
korelacije, metod hijerarhijske analize varijanse, metod regresije, metod najmanjih
kvadrata itd. Koji metod ćemo koristiti za izračunavanje zavisi pre svega od
raspoloživih informacija o životinjama. Najčešće primenjivan metod je metod
intraklasne korelacije.
STATISTIČKI DEO METODA INTRAKLASNE KORELACIJE
Yik = µ + Ai + Eik
gde je:
17
Yik – opažanje (merenje) na k-toj individui (potomku) i-tog oca
µ - opšta srednja vrednost posmatrane osobine
Ai – uticaj i-tog oca
Eik – nekontrolisani izvori varijabilnosti
Tabela 1: Analiza varijanse
IZVORI
STEPENI
VARIJABILNOSTI
SLOBODE
SUME
KVADRATA
SREDINE
KVADRATA
Eδ 2
IZMEĐU OČEVA
S-1
SKs
MKs
δ 2w+kδ 2S
IZMEĐU POTOMAKA
UNUTAR OČEVA
n.-S
SKw
MKw
δ 2w
s - broj očeva
n.- ukupan broj potomaka
ni- broj potomaka po očevima
k- koeficijent korekcije za nejednak broj potomaka po očevima
ni=k kod jednakog broja potomaka po očevima
FORMULE ZA IZRAČUNAVANJE
KOREKCIJSKI FAKTOR
CT =
(Y ..) 2
n.
SUME KVADRATA
OČEVA
ΣY 2
SKs = i . − CT
ni
POTOMSTVA
SKw = ΣΣ Yik2 −
ΣYi.2
ni
SREDINE KVADRATA
OČEVA
SKs
MKs =
s −1
POTOMSTVA
SKw
MKw =
n. − s
VARIJANSE
OČEVA
MKs − MKw
δ S2 =
k
POTOMSTVA
δ W2 = MKw
UKUPNA FENOTIPSKA VARIJANSA
δ P2 = δ S2 + δ W2
18
INTRAKLASNI KORELACIONI KOEFICIJENT
t=
δ S2
δ P2
HERITABILNOST
h2=4*t
STANDARDNA GREŠKA HERITABILNOSTI
2(n. − 1)(1 − t ) 2 [1 + (k − 1)t ] (n. − 1)
SGh = 4
*
n.
k 2 (n. − s )( s − 1)
2
2
RAZLIKE U SLUČAJU NEJEDNAKOG BROJA POTOMAKA PO OČEVIMA
1 
Σni .2 


k=
n. −
s − 1 
n.. 
STANDARDNA GREŠKA HERITABILNOSTI
2(n. − 1)(1 − t ) 2 [1 + ( K − 1)t ]
SGh = 4
k 2 (n. − s )( S − 1)
2
2
Primer1: Izračunati koeficijent naslednosti i standardnu grešku istog, za osobinu
dnevnog prirasta kod potomstva 5 nerastova.
POTOMSTVO
1
2
3
4
5
6
7
8
1
678
688
790
677
703
756
710
719
2
621
676
596
680
634
696
692
735
NE RASTOVI
3
620
688
761
748
677
740
731
608
4
599
659
664
602
720
690
664
645
5
716
665
670
615
677
782
655
692
Primer 2: Izračunati koeficijent naslednosti i standardnu grešku istog, za prinos
mleka u standardnoj laktaciji kćerki 4 bika
KĆERKE
1
2
1
4000
3500
2
5100
4200
BIKOVI
3
3500
3750
4
4750
4000
19
3
4
5
6
7
8
3700
4300
3950
3000
3800
4500
3900
4200
4150
4600
5500
4800
PONOVLJIVOST (R)
1. Za ocenu celokupne genetske varijanse, pri čemu moramo uvažiti, da δ 2w
ocenjuje i deo varijanse spoljne sredine
δ w2
R= 2
δ w + δ e2
2. Za proveru tačnosti merenja te izbor tehnike merenja
3. Za korekciju h2. Heritabilnost obično ocenjujemo na osnovu jednog merenja.
Ako je na aspolaganju veći broj merenja h2 je veća. Tada h2 množimo faktorom
m
1 + (m − 1) R
STATISTIČKI MODEL
Ykm = µ + αk+ ekm
gde je:
Ykm – m-ta merenja na k-toj životinji
µ - opšta srednja vrednost posmatrane osobine
αk – uticaj k-te životinje
ekm – nekontrolisani izvori varijabilnosti
FENOTIPSKE, GENETSKE I KORELACIJE OKOLINE
U genetskim istraživanjima proučavajući dve pojave, često uočavamo da između njih
postoji uzajamna povezanost. Stepen te povezanosti pokazuje korelaciona analiza.
Koeficijent korelacije r pokazuje stepen slaganja između promenjivih u linearnoj
međuzavisnosti.
Koeficijent korelacije se kreće u intervalu od –1 do +1.
Fenotipske korelacije predstavljaju povezanost između rezultata merenja dve osobine
na istoj individui.
20
Korelacije okoline su u većini slučajeva visoke zato što okolina utiče na svaki deo i
sve f-cije individue. Korelacije okoline između svojstava nastaju iz istih efekata
okoline koji izazivaju istovremenu varijabilnost kod oba svojstva.
Genetske korelacije pokazuju povezanost između aditivnih efekata gena koji
uslovljavaju dve osobine. Uzroci povezanosti aditivnih efekata gena su:
- plejotropija – pojava da isti geni utiču na ispoljavanje više osobina
- ukopčanost gena – ukoliko su genski lokusi bliski n istom hromozomu
prenose se sa roditelja na potomke u blokovima
Ekonomski uspeh u stočarskoj proizvodnji najčešće zavisiod više osobina.
Genetske korelacije mogu biti u nekim slučajevima prepreka, a u nekim pomoć pri
selekciji na više osobina.
Negativne genetske korelcije između osobina umanjuju efekat selekcije (količina
mleka i procenat mlečne masti, svojstav mesnatosti i mlečnosti, reproduktivna i tovna
svojstva, broj i masa jaja itd.). Negativne korelacije u ovom primerima utiču da se
selekcijom na jednu osobinu smanjuje ispoljenost druge osobine,
Genetske korelacije omogućuju posrednu ili indirektnu selekciju. Efekti indirektne
selekcije su manji od efekata direktne selekcije međutim, ima primera gde je merenje
osobina koje želimo da popravimo otežano. Takav je slučaj sa sa količinom mesa u
živih svinja. Moguće je , međutim, da se izmeri debljina leđne i bočne slanine. Između
debljine slanine i količine mesa na polutkama postoji negativna genetska korelacija (r
= -0,4 do –0,6), što znači da se selekcijom na tanju slaninu može povećati količina
mesa.
Teorijski gledano moguće je da efekat indirektne selekcije bude veći od učinka
direktne selekcije. Ako jedna osobina ima malu varijabilnost, a jaku korelaciju sa
drugom osobinom koja ima visoku varijabilnost onda će selekcija na osobinu sa
većom varijabilnošću dovesti do većih promena u prvoj osobini.
OPLEMENJIVANJE RAZLIČITIM POSTUPCIMA ODGAJIVANJA DOMAĆIH
ŽIVOTINJA
Pod odgajivanjem se podrazumeva sistem parenja domaćih životinja. Sistem parenja je
smišljeno korišćenje odabranih životinja u reprodukciji sa ciljem da se od njih dobiju
potomci sa naslednom osnovom koja najbolje odgovara CILJU odgajivača.
1) Odgajivanje u čistoj rasi
a) van srodstva
b) u srodstvu
c) osvežavanje krvi
d) linijsko odgajivanje
e) ukrštanje linija unutar čiste rase
2) Odgajivanje ukrštanjem rasa
a) diskontinuirano ukrštanje.
- jednostruko (singl cross) ili dvorasno
- dvostruko (double cross) ili četvororasno
- trostruko ili trorasno
- povratno
21
-
melioracijsko
-
b) kontinuirano ukrštanje:
rotacijsko
pretapajuće
-
c) specifično ukrštanje u cilju:
stvaranja sintetičkih populacija
stvaranja nove rase
Cilj ukrštanja rasa je da se:
- proizvedu nove rase
- proizvede nova genetska varijabilnost
- proizvedu različiti tipovi heterozisa
Heterozis individue se javlja kod srednje naslednih svojstava (mlečnost, mesnatost
itd.). Izračunava se poređenjem potomaka F1 generacije sa roditeljima:
HI =
X F1 − X P
× 100
XP
Heterozis majke se ispoljava kod reproduktivnih osobina ženskih grla koje imaju nizak
stepen naslednosti. Izračunava se poređenjem ženskih potomaka F2 generacije sa
ženskim potomcima F1 generacije:
X F2 − X F1
HM =
× 100
X F1
Heterozis oca se ispoljava kod reproduktivnih osobina muških grla koje imaju nizak
stepen naslednosti. Izračunava se poređenjem muških potomaka F2 generacije sa
muškim potomcima F1 generacije:
X F2 − X F1
HM =
× 100
X F1
SELEKCIJA
Bez obzira koji metod odgajivanja koristimo, uvek moramo izabrati
najbolje životinje – roditelje sledećih generacija. Selekcija predstavlje najznačajniji
faktor promene frekvencije gena u populaciji.
EFEKAT SELEKCIJE
Efekat ili uspeh selekcije pokazuje promene u frekvenciji gena koje su izazvane
selekcijom. Efekat selkcije se može unapred prognozirati, a ostvareni ili realizovani
uspeh selekcije može se razlikovati od očekivanog. Veća ili manja odstupanja
ostvarenog od predviđenog efekta selekcije zavisi od tačnosti ocene
oplemenjivačkih vrednosti životinja koja se procenjuje na osnovu podtaka o
njihovom fenotipu, informacija o njihovim predcima, bočnim srodnicima i
potomcima..
22
ES (∆G ) =
h 2 × SD
t
SD = i x δ
h2 - heritabilnost
SD – selekcijski diferencijal – razlika u nekoj osobini između proseka zapata i
proseka odabranih grla za priplod tj. budućih roditelja
t – generacijski interval – prosečna starost roditelja kada su rođeni njihovi potomci
odabrani za priplod
i – intenzitet selekcije – strogost pri odabiranju grla za priplod. Može se povečati:
1) povećanjem broja testiranih životinja
- izborom načina testiranja (centralna testna stanica - farmski test; grupno –
individualno držanje)
2) smanjenjem broja izabranih životinja
- tačne metode za ocene oplemenjivačkih vrednosti
- primena savremenih biotehnologija (VO, zamrzavanje sperme, embrio
transfer)
δ - fenotipska standardna devijacija
METODE SELEKCIJE (OCENA OPLEMENJIVAČKIH VREDNOSTI)
U vezi sa postupcima ocene oplemenjivačkih vrednsti životinja govori se o
metodama selekcije:
1) Individualna selekcija
2) Familijska selekcija
3) Unutarfamilijska selekcija
4) Kombinovana selekcija
5) SiB selekcija (SiB test)
6) Selekcija po poreklu
7) Selekcija po potomstvu (progeni test)
8) Indirektna selekcija
9) Selekcije na više osobina
a) tandem
b) nezavisni nivo selekcije
c) SI – selekcijski indeks
10) selekcija na osnovu lineranih mešovitih modela (BLUP i AM)
23
Download

G E N E T I K A