280 likes | 462 Views
Lektion 6: Kvantitative egenskaber, avlsværdi og heritabilitet. Kvantitative egenskaber Fæno- og genotype værdi Avlsværdi Dominansafvigelse Additiv varians Heritabilitet. Kvantitative egenskaber. Fænotype = Genotype + miljø (P = G + E) Middelværdi ( m) Spredning (s)
E N D
Lektion 6: Kvantitative egenskaber, avlsværdi og heritabilitet • Kvantitative egenskaber • Fæno- og genotype værdi • Avlsværdi • Dominansafvigelse • Additiv varians • Heritabilitet
Kvantitative egenskaber • Fænotype = Genotype + miljø (P = G + E) • Middelværdi (m) • Spredning (s) • QTL (Quantitative Trait Loci)
Kvantitative egenskaber, avlsværdi og heritabilitet • Fedtprocent hos SDM: Middelværdi (m) = 4,3% Spredning (s) = 0,25% • Fedtprocenthos Jersey: Middelværdi (m) = 6,4%
Fænotypeværdi (P) • Fænotypeværdi = egenpræstation • Fænotypeværdi kan måles og vurderes i forhold til populationens middelværdi • Fænotypeværdien bestemmes af genotypeværdien (G) og miljøpåvirkningen (E)
Genotypeværdi (G) • Samlede effekt af alle gener i alle relevante loci • Fænotypemiddelværdien (Pg) af individer med samme genotype
Avlsværdi (A) A = 2(`Pg -`Ppop) `Pg
Genotypeværdi og dominansafvigelse Dominans heterozygot = gns. (homozygoter)
Genotypeværdi og dominansafvigelse • I tilfælde af dominans for et lokus er genotypeværdien bestemt af avlsværdien plus typen og udstrækningen af dominans • G = A + D (et lokus) • Dominans: Vekselvirkning indenfor et lokus
Dominanstyper • Ingen dominans: Heterozygotens genotypeværdi er gns. af de to homozygoters • Fuldstændig dominans: Heterozygotens genotypeværdi er som en af de to homozygoters • Overdominans: Heterozygotens genotypeværdi ligger udenfor de to homozygoters
Beregning af definitionsmæssig middelværdi P(A1)= 0,3 q(A2)= 0,7 Musevægte med genotyperne: A2 A2 A2 A1 A1 A1 6 12 14 gram Ppop= (genotypeværdifrekvens) = 60,72 + 122 0,70,3 + 140,32 = 9,24
Beregning af definitionsmæssig avlsværdi for et individ Individ A1A1 Population A1 A2 p(A1A1 afkom) = 1p = 10,3 p(A1A2 afkom) = 1q = 10,7 PA1A1= 140,3 + 120,7 = 12,6
Beregning af definitionsmæssig avlsværdi, fortsat PA1A1 = 12,6 `Ppop = 9,24 AA1A1 = 2(`PA1A1 -`Ppop) = 2( 12,6 - 9,24) = 6,72 På fænotypeskala: AA1A1 = 2(`PA1A1 -`Ppop) +`Ppop = 6,72 + 9,24 = 15,96
Genotypeværdi, avlsværdi og dominansafvigelse • Effekten på en kvantitativ egenskab af enkelte loci er vanskelig at identificere • Løsning: Ignorer de enkelte gener og betragt problemet kvantitativt!…eller benyt QTL
Beregning af middelværdi: Eksempel Genotype: TT Tt tt Kg mælk: 1882 1882 2082 Genotypefrekvens: p2=0,45 2pq=0,44 q2=0,11 pT = 0,67 og qt = 0,33 Ppop = 0,451882 + 0,441882 + 0,112082 = 1904 kg
Beregning af miljøpåvirkning: Eksempel PTT = 1882 kg Mathilde: P = 1978 kg mælk E = +96 Maren: P = 1773 kg mælk E = -109 P = G + E
Beregning af avlsværdi for heterozygot • Et dyrs avlsværdi er ikke nødvendigvis lig med dets genotypeværdi • Avlsværdien af en heterozygot er gennemsnittet af avlsværdierne for de to homozygoter • ATt = (ATT + Att)/2
Beregning af avlsværdi og dominansafvigelse A = 2(`Pg -`P ) p(T) = 0,67 q(t) = 0,33 ATT = 2((-22 0,67 + -22 0,33) - 0) = -44 Att = 2((-22 0,67 + 178 0,33) - 0) = 88 ATt = (ATT + Att)/2 = 22 TT og Tt Middelværdi tt 1882 1904 2082 -22 0 +178
Beregning af dominansafvigelse Genotype G = A + D TT -22 = -44 + 22 Tt -22 = 22 + (-44) tt 178 = 88 + 90
Additiv varians (2A) • Den genetiske varians (2G) for et lokus skyldes forskelle i avlsværdi eller i dominansafvigelse • 2A beregnes som middelværdien af de additive genetiske afvigelsers kvadrat • Forskelle i avlsværdi skyldes 2A
Additiv varians • 2A = (genotypefrekvens (A - P) 2) • 2A = (-44-0)2 0,45 + (22-0)2 0,44 + (88-0)2 0,11 = 1926
Fænotypisk varians 2p estimeres direkte som variansen af registreringerne
Heritabilitet • Andelen af den fænotypiske varians der kan tillægges den additive varians kaldes heritabilitet • h2 = 2A/ 2p
Heritabilitet og fælles milieu • Fælles miljø (c2) • Heritabilitet beregnes lettest som korrelation mellem halvsøskende da de normalt kun har fælles gener og ikke fælles miljø
Heritabilitets estimering • R = h2 S h2 = R/S • Heritabilitet er den andel af forældrenes fænotypiske overlegenhed, der ses i deres afkom
Heritabilitets estimering, selection experiment R = h2 S h2 = R/S h2 = R/S = 50/((225 +0)/2) = 0.44
Heritabilitets estimering, fortsat • Heritabiliteten kan bestemmes som den beregnede korrelation (r eller t) mellem beslægtede individer i forhold til slægtskabsgraden (a) • h2 = r / a r = a h2
Estimering af fælles miljø • Korrelationen mellem beslægtede individer: t = a h2 + c2 Vægt afkom Vægt mor
Eksempel: Estimering af heritabilitet og fælles miljø • Halvsøskendekorrelation: t = 0,03 1/4 h2 + 0 = 0,03 h2 = 0,12 • Helsøskendekorrelation: t = 0,41 1/2 h2 + c2 = 0,41 1/2 0,12 + c2 = 0,41 c2 = 0,35