logo hodowli nagłówek lato english
logo ICL
logo ZKwP
logo FCI



Inbred, współczynnik inbredu i inne zawiłości genetyczne...
Wiele wad wrodzonych (ponad połowa) spowodowane jest genami recesywnymi (trudne słowa wyjaśnione są w słowniczku). Często najbardziej pożądane cechy w rasie również są wynikiem działania genów recesywnych. Zanim więc zacznie się „zabawę” z genetyką warto poznać kilka reguł, które są ważne dla każdej hodowli.
Inbred
Inbred (hodowla w pokrewieństwie) to jedna z metod hodowli zwierząt polegająca na kojarzeniu ze sobą osobników o określonym stopniu spokrewnienia. Wynikiem takiego kojarzenia jest wzrost homozygotyczności u potomstwa tej pary. W hodowli zwierząt towarzyszących człowiekowi inbred stosowany jest w celu utrwalenia cech wybitnego osobnika. Aby hodowla w pokrewieństwie przyniosła oczekiwane rezultaty należy posługiwać się nim rozsądnie, a do hodowli wykorzystywać tylko najlepsze osobniki. Inbredu nie powinni używać hodowcy początkujący, bez znajomości genetycznych podstaw tej metody hodowli. Inbred nie zwiększa frekwencji niepożądanych genów recesywnych, ale w wyniku wzrostu homozygotyczności dochodzi do ich ujawnienia w fenotypie.
Negatywnym następstwem zwiększonej homozygotyczności jest depresja inbredowa, która może objawiać się zmniejszeniem płodności i plenności, zmniejszoną witalnością, mniejszą odpornością na choroby, wydelikaceniem fenotypu (zmniejszeniem rozmiarów i masy ciała, słabszym kośćcem), zwiększeniem wrażliwości na niekorzystne warunki środowiskowe oraz ogólnym osłabieniem odporności psychicznej.
W celu utrzymania rasy w dobrej kondycji zdrowotnej, szczególnie gdy populacja jest niezbyt liczna, należy przy dobieraniu rodziców przyszłego miotu brać również pod uwagę m.in. wartość współczynnika inbredu.
Współczynnik Inbredu Wrighta / Wright’s Inbreeding Coefficient (IC, WIC, IK, COI, FX, F)
Przyjmuje on wartości od 0 do 100% (im wyższa wartość tym bardziej spokrewnieni rodzice danego osobnika) i ukazuje stopień pokrewieństwa pomiędzy rodzicami szczenięcia. Wyznacza prawdopodobieństwo, że dany gen z pojedynczej pary alleli u ojca jest identyczny z jednym z alleli tej samej pary u matki psa. Wzrost współczynnika inbredu odzwierciedla wzrost homozygotyczności u danego osobnika. Współczynnik ten jest zarówno funkcją ilości jak i miejsca wspólnych przodków w rodowodzie. Specjaliści genetycy zalecają aby IC obliczony dla rodowodu 5-cio pokoleniowego nie przekraczał 6%, a obliczony dla rodowodu 10-cio pokoleniowego do 9%.
Zalecenia dla ras rzadkich są łagodniejsze, współczynnik inbredu nie powinien przekraczać 10%. Zwierzęta pochodzące z kojarzeń osobników niespokrewnionych mają wartość współczynnika inbredu (IC) 0% oraz wartość współczynnika utraty przodków (AVK) 100%. W praktyce bardzo dobre wartości dla danego kojarzenia to IC poniżej 3% oraz AVK powyżej 85%.
Wzór na wyliczenie współczynnika inbredu:
inbred_wzor1.jpg
gdzie:
Fx – współczynnik inbredu
FA – współczynnik inbredu dla wspólnego przodka
n1 – liczba pokoleń od ojca psa do wspólnego przodka
n2 – liczba pokoleń od matki psa do tego samego wspólnego przodka
Współczynnik utraty przodków / Ancestor Loss Coefficient (AVK)
W przypadku kojarzenia ze sobą osobników silnie zinbredowanych, ale niespokrewnionych ze sobą (dwie różne linie hodowlane) współczynnik inbredu osiągnie wartość bliską 0. W takim wypadku ten współczynnik nie oddaje pełnego obrazu wartości genetycznej rodziców danego miotu. Pomocą w takim przypadku jest współczynnik utraty przodków, który uzupełnia informacje o spokrewnieniu.
Współczynnik AVK mówi o zawartości unikalnej puli genów i pozwala na ocenę inbredu we wcześniejszych pokoleniach po obu stronach rodowodu. Współczynnik ten jest to wartość liczby przodków unikalnych do całkowitej liczby przodków jaka powinna być w rodowodzie przy danej liczbie pokoleń. Przyjmuje wartości od 0 do 100%.
Współczynnik pokrewieństwa / Relationship coefficient (RC)
Określa prawdopodobieństwo, że geny jednego osobnika są identyczne z genami drugiego osobnika poprzez pochodzenie z tej samej linii hodowlanej. Współczynnik ten jest miarą pokrewieństwa, jest to korelacja pomiędzy wartościami inbredu dwóch skojarzonych psów a współczynnikiem potomka kojarzonej pary. Daje on obiektywny obraz podobieństwa w rodowodach rodziców za pomocą jednej liczby. W przypadku kojarzenia dwóch losowo wybranych osobników niespokrewnionych wartość RC powinna wynosić 0%, kojarzenie siostry z bratem (niedozwolone w hodowli psów) daje wynik RC=50%, w przypadku bliźniąt jednojajowych RC=100%. Wartości dla skojarzeń innych niż wymienione przyjmują wartości RC od 0 do 50%.
Wzór na wyliczenie współczynnika pokrewieństwa:
inbred_wzor2.jpg
gdzie:
ICAB - jest współczynnikiem inbredu potomka z rodziców A i B,
ICA i ICB - są współczynnikami inbredu osobnika A i B niezależnie.
Słowniczek:
Depresja inbredowa – jest to obniżenie się wigoru osobników powstałych z kojarzenia krewniaczego. Uwidacznia się szczególnie w fenotypie cech o niskiej wartości wskaźnika odziedziczalności i zdolności do adaptacji w nowych warunkach bytowania i spadku odporności na schorzenia. Depresja inbredowa u zwierząt hodowlanych charakteryzuje się obniżoną plennością i płodnością, mniejszą wydajnością, gorszymi przyrostami dobowymi itp.
Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego. Dziś uważamy, że wszelkie dziedziczne cechy organizmów, od ich budowy i cech fizjologicznych, po zwierzęce instynkty, czy ludzkie talenty i skłonności, są wynikiem występowania w komórkach odpowiednich białek, zakodowanych w genach.
Gen recesywny (allel recesywny) – allel, którego działanie ujawnia się fenotypowo jedynie w przypadku homozygoty recesywnej.
Gen dominujący (allel dominujący) – allel ujawniający się w fenotypie organizmu zarówno w przypadku genotypu homozygotycznego (gdy obydwa chromosomy homologiczne zawierają dany allel) jak i w przypadku heterozygoty w której jeden z chromosomów zawiera dany allel (wówczas allel obecny na drugim chromosomie nazywany jest allelem recesywnym).
Sytuację, w której jeden z alleli jest dominujący a drugi recesywny, nazywamy dominacją zupełną. Jej alternatywą jest ujawnianie się w heterozygocie cech związanych z obydwoma allelami, nazywane kodominacją, bądź też ujawnianie się cech pośrednich pomiędzy allelami, nazywane dominacją niezupełną.
Genotyp (gr. γένος - ród, pochodzenie + τύπος - odbicie) – zespół genów danego osobnika warunkujących jego właściwości dziedziczne. Jest to sparowany układ alleli zestawu chromosomów. Można go wyrazić symbolicznie za pomocą oznaczeń aa, AA lub Aa, gdzie aa i AA oznaczają homozygotę pod względem tego genu, a Aa oznacza heterozygotę.
Przykład: dwa pudle o genotypach BB i Bb są podobne fenotypowo, to znaczy mają czarną sierść. Po skrzyżowaniu pudla czarnego BB z pudlem brązowym (homozygotą bb) otrzymuje się osobniki wyłącznie czarne (heterozygoty Bb). Jednakże, po skrzyżowaniu heterozygotycznego pudla czarnego Bb z homozygotą recesywną bb otrzymuje się osobniki dwóch kolorów: czarne (Bb) i brązowe (bb).
Metoda krzyżowania z homozygotą recesywną jest najprostszą metodą badania genotypu. Jest to tak zwane krzyżowanie testowe, stosowane od dawna w hodowli zwierząt i roślin użytkowych.
Fenotyp (gr. phainomai - przejawiać; typos - wzór, norma) – zespół cech organizmu, włączając w to nie tylko morfologię, lecz również np. właściwości fizjologiczne, płodność, zachowanie się, ekologię, cykl życiowy, zmiany biologiczne, wpływ środowiska na organizm. Fenotyp jest ściśle związany z genotypem, bowiem to właśnie oddziaływanie między genotypem a środowiskiem daje fenotyp. Dlatego ten sam genotyp może dać różne fenotypy w różnych środowiskach (tzw. plastyczność fenotypowa), lub odwrotnie - mimo odmiennych genotypów uzyskać podobny fenotyp.
Gdy mamy do czynienia z organizmem dobrze poznanym pod względem genetycznym, można stwierdzić jakie zmiany na poziomie genomu objawiają się w fenotypie.