Lektion 9: Indavl og Krydsning

1. Lektion 9: Indavl og Krydsning • Effekt af indavl på individuelt og populationsniveau • Effekt af krydsning • Minimum indavlssystemer • Populations struktur, avlspyramide

2. Indavlsdepression • Produktionsegenskaberners niveau falde, når derer indavl. Dette skyldes: • Gener med dominans giver den største effekt hos heterozygoterne • Forøget homozygotigrad er den underliggende årsagsfaktor til indavlsdepression Genotype AA Aa aa Frekvens p2 + pqF 2pq - 2pqF q2 + pqF Indavlsdepression er lineær og proportional med pqF og dominansafvigelsernes størrelse

3. Beregning af indavlsdepression,eksempel P(A1)= 0,3 q(A2)= 0,7 Musevægte med genotyperne: A2 A2 A2 A1 A1 A1 6 12 14 gram Ppop= (genotypeværdifrekvens) = 60,72 + 122 0,70,3 + 140,32 = 9,24 Ved F = 0,25 Fpq = 0,3*0,7 * 0,25 = 0,0425 6*(0,72+ 0,0425) + 12*0,33 + 14*0,13 = 9.15 p2+ Fpq 2pq- 2Fpq q2+ Fpq

4. Indavlsdepression er lineær Lineært fald i dgl. slagtetilvækst hos svin

5. Krydsningsfrodighed • Stigning i produktionsegenskaberners niveau, der skyldes krydsning, kaldes krydsningsfrodighed eller heterosis • Gener med mere eller mindre dominans giver den største effekt hos heterozygoterne • Forøget heterozygotigrad er den underliggende årsagsfaktor til krydsningsfrodighed

6. Effekt af krydsning • Kan ikke forudsiges ved ny krydsningskombination • Prøv og fejl princippet anvendes • God krydsnings-kombination kan gentages igen og igen

7. Krydsningsystemer F.eks. tovejs-, trevejs-, firvejs-, tilbage-, eller rotationskrydsning

8. Effekt af krydsning: Eksempel

9. Krydsningssystem i svineproduktionen Krydsningseffekten er størst i F1 Y L LY-so D

10. Y L Rotationskrydsning Krydsningseffekten er mindre end i F1 L LY L-LY-so D

11. Beregning af krydsningsfrodighed hos søer: Eksempel kuldstørrelse • Landrace  Yorkshire  13 • Renrace  12 Krydsningsfrodighed = (13 - 12)/12 = 8 %

12. Krydsning kræver overskud af hundyr • En RDM eller SDM i ko føder i gennemsnit kun 1,1 til 1,2 kviekalve, hvilket lige er tilstrækkeligt til at opretholde renavlsbestanden. • Derfor kan der ikke anvendes krydsningsproduktion i disse malkekvægracer, såfremt man ønsker at dyrke renavl i hele populationen

13. Negative rekombinationseffekter i F2 Biokemi i et to-gen system, der kan blive aktuel i F2 individer efter en krydsning aabb x AABB

14. Avlssystemer, opsummering • Indavl • Renavl • Linieavl • Krydsning

15. Minimum indavlssystemer • Brug af stamtavler • Selekterede individer får samme antal afkom • Cirkulære parringssystemer

16. Brug af stamtavler • Sammenparring af ubeslægtede (fjernt beslægtede) individer • Ca. 3-4 generationers slægtskab bagud • Nødvendigt at føre stamtavler i renavl

17. Minimum indavl: Alle individer får to stk. afkom – effektiv pop. størrelse fordobles Fordeling af antal afkom ved tilfældig parring

18. Cirkulære parringssystemer anvendes normalt til at vedligholde små udavlede linier, hvor man ønsker minimum indavl Helsøskende parring er lettest at praktisere

19. Inavlslinier Vedligeholdes ved fortsat helsøskende parring. Stigning i indavlsgraden sker efter følgende formel, se løsninger opgave 4.2. Fn = (1 + 2*F(n-1) + F(n-2))/4, hvor Fn er indavlen i generation n. Fra en indavlsgrad på 0 tager det ca. 20 generationer at nå op på F > 99 %. Fuldstændig indavlede dyr har en mindre fejlvarians da alle dyr genetisk set er identiske, derfor er de meget effektive i forbindelse med afprøvninger af lægemidler etc.. Veldefineret stabilitet

20. Avlspyramide i dansk svineavl

21. Opgave 7.3 Hos svenske sportsheste forekommer syndromet osteochondrose (OCD) med en hyppighed på 30% (dvs. 30% OCD, 70% OCD-fri). Populationen kan betragtes som et resultat af tilfældig parring. Den genetiske disposition er polygenisk og har en heritabilitet på 0,20. Den relative værdi af individer med OCD sættes til 0, medens værdien af OCD-fri individer er 1.  A har 40 stk. afkom, af hvilke 20 er OCD-fri og 20 har OCD. B har 60 stk. afkom, af hvilke 45 er OCD-fri og 15 har OCD. C har 20 stk. afkom, af hvilke 16 er OCD-fri og 4 har OCD. a) Beregn populationsgennemsnittet og beregn gennemsnittet for de 3 afkomsgrupper. b) Beregn de tre hingstes (A, B og C's) avlsværdiestimat, idet alle individer inden for hver afkomsgruppe er paternelle halvsøskende.

22. Opgave 7.3 • Svar: Egenskaben behandles som en tærskelegenskab med værdierne 0 og 1. a) Populationsgennemsnittet for tærskelegenskaben OCD fri hos svenske sportsheste er 0,7 og gennemsnittet for de 3 afkomsgrupper er A 0,5, B 0,75 og C 0,80   b) De tre hingstes avlsværdiestimat vurderet på halvsøskende-afkom, a'=1/2 a=1/4 Hingsten A har 40 stk. afkom, af hvilke 20 er OCD fri.   0,7 + [(40*0,20*,5)/(1+39(,20*,25))]*(0,5-0,7) = 0,43 Hingsten B har 60 stk. afkom, af hvilke 45 er OCD fri. 0,7 + [(60*0,20*,5)/(1+59(,20*,25))]*(0,75-0,7) = 0,78 Hingsten C har 20 stk. afkom, af hvilke 16 er OCD fri.  0,7 + [(20*0,20*,5)/(1+19(,20*,25))]*(0,8-0,7) = 0,80

23. Opgave 7.3 Alternativ svar: Egenskaben behandles om en tærskelegenskab med værdierne 0 og 1. a) Populationsgennemsnittet for tærskelegenskaben OCD hos svenske sportsheste er 0,3 og gennemsnittet for de 3 afkomsgrupper er A 0,5, B 0,25 og C 0,20 b) Hingsten A har 40 stk. afkom, af hvilke 20 har OCD 0,3 + [(40*0,20*,5)/(1+39(,20*,25))]*(0,5-0,3) = 0,57 Hingsten B har 60 stk. afkom, af hvilke 45 har OCD 0,3 + [(60*0,20*,5)/(1+59(,20*,25))]*(0,25-03) = 0,22 Hingsten C har 20 stk. afkom, af hvilke 4 har OCD. 0,3 + [(20*0,20*,5)/(1+19(,20*,25))]*(0,2-0,3) = 0,20