Markery asistovaná selekce

Prezentace na téma: "Markery asistovaná selekce"— Transkript prezentace:

1 Markery asistovaná selekce

2 - provádíme testy potomstva = trvá dlouho
užitkovost + rodokmen P R O B L É M Y: - účinnost není 100% - provádíme testy potomstva = trvá dlouho plemenná hodnota genetický zisk

3 P O Ž A D U J E M E E F E K T I V I T U:
možnost provést výběr u mladých zvířat; zkrácení generačního intervalu vyšší selekční efekt (zisk za rok) H L E D Á M E geny spojené s vysokou užitkovostí resp. lokusy, kde se tyto geny nacházejí tj. lokusy kvantitativních vlastností = QTL

4 víme, že vlastnosti ovlivňuje mnoho genů s malým účinkem předpokládáme, že účinek některých polygenů může být výraznější = majorgeny

5 hledáme genetické markery
neznáme genotyp v QTL umístění QTL hledáme genetické markery M A R K E RY místa, kde se sekvence DNA jedinců liší snadno detekovatelný současnými metodami ve vazbě s QTL

6 přímé markery snadnější využití marker je součástí QTL
genotyp markeru vždy odpovídá genotypu QTL halotanový gen myostatinový gen

7 riziko využití na genetickém efektu se podílí více než jedna mutace (např. myostatin, několik mutací uvnitř tohoto genu dává stejný výsledný efekt) nesprávná identifikace kandidátního genu jako majorgenu

8 nepřímé markery jsou lokalizovány poblíž QTL nejsou příčinou mutace
nevíme, zda je s QTL vázán jeden nebo několik markerů

9 u nepřímých markerů vazba QTL – marker je specifická podle rodin;
sledujeme nejméně 2 generace (plemeník x potomci) využíváme informace o fenotypu potomků vazbu nezjistíme, pokud je plemeník homozygotní v markeru nebo QTL

10 postup detekce markeru stanovení vazbové mapy
určení podílu proměnlivosti vysvětlené markerem σv2 identifikace jedinců, kteří nesou žádoucí alelu a jejich využití ve šlechtění

11 vazba marker – QTL Q = varianta QTL s účinkem +α q = varianta QTL s účinkem 0 M = dominantní varianta markeru m = recesivní varianta markeru

12 genetické mapy udávají: pořadí genů vzdálenost genů vzdálenost = pravděpodobnost, s jakou dochází k rekombinaci 1cM = 1 rekombinace / 100 meióz 10cM = 10 rekombinací / 100 meióz

13 segregace QTL v rámci rodin
sledujeme skupiny polosourozenců potomci heterozygotních otců gamety rekombinace pravděpodobnost M Q není q je m

14 marker QTL frekvence průměr M Q 1–r / 2 μ + α q r / 2 μ m Průměr
pro stanovení účinku QTL srovnáme očekávané průměry skupin potomků podle předané alely marker QTL frekvence průměr M Q 1–r / 2 μ + α q r / 2 μ m Průměr [(1-r)(μ + α) / 2 + (r . μ) /2] / 0,5 = μ + (1-r) α [r(μ + α) / 2 + (1 - r) μ /2] / 0,5 = μ + r.α Rozdíl (1-2r) α

15 rekombinace je blízká hodnotě 0,5
pokud není rozdíl mezi skupinami s alelou M a m pak nemáme QTL efekt QTL je nízký rekombinace je blízká hodnotě 0,5 z diference (1-2r) α nerozlišíme, zda je velký účinek QTL a volná vazba je nízký účinek QTL a pevná vazba

16 detekce QTL – narušení vazby
vztah marker - alelaa využití 2 markerů intervalové mapování (REML) regresní metody detekce QTL – narušení vazby křížení inbredních linií zpětné křížení křížení outbredních populací

17 Grandsire design (Weller et al. 1990)
metodický postup pro stanovení vztahu markeru a vlastnosti vypracovaný pro dojený skot; v plánu pokusu vycházíme od dědů – heterozygotů (Qq) v daném markeru; u jejich synů zařazených v inseminaci zjistíme alelu přenesenou od děda (Qxq); syny rozdělíme do podskupin podle přenesené alely; syny vyhodnotíme podle užitkovosti dcer (kontrola dědičnosti); rozdíly mezi průměrnými plemennými hodnotami mezi skupinami uvnitř dědů jsou způsobeny markerem

18 význam využití informace o QTL
nízká dědivost vlastnosti; vlastnost se projevuje jen u jednoho pohlaví; znak není měřitelný před dospělostí jedince měření znaku je obtížné nebo vyžaduje usmrcení zvířete

19 význam je odvozen od velikosti účinku QTL
frekvence Q alely v populaci: pokud je v populaci fixovaná, MAS nemůže přinést zlepšení pravděpodobnosti, že Mm jedinec předá Q alelu

20 zpřesnění odhadu plemenné hodnoty

21 modelování efektu genotypu QTL
y = Xb + Wq + Zu + e

22 může přinést krátkodobé zvýšení efektu selekce o 2-30%;
nelze počítat, že nahradí klasickou selekci založenou na principech populační genetiky; může negativně ovlivnit odezvu na selekci u ostatních polygenů.