nasleĐivanje kvantitativnih svojstava€¦ · nasleĐivanje kvantitativnih svojstava. većina...
TRANSCRIPT
NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE
KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH
SVOJSTAVASVOJSTAVA
NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE
KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH
SVOJSTAVASVOJSTAVA
NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE
KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH
SVOJSTAVASVOJSTAVA
NASLEĐIVANJENASLEĐIVANJE
KVANTITATIVNIHKVANTITATIVNIH
SVOJSTAVASVOJSTAVA
Većina ekonomski važnih svojstava (količina mleka,količina mlečne masti, prirast, konverziaj hrane, prinosvune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima. Fenotipskaispoljenost ovih svojstava zavisi od:
a) većeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabimpojedinačnim efektom (poligeni tip nasleđivanja)
b ) faktora spoljne sredine
Većina ekonomski važnih svojstava (količina mleka,količina mlečne masti, prirast, konverziaj hrane, prinosvune itd.) pripada kvantitativnim svojstvima. Fenotipskaispoljenost ovih svojstava zavisi od:
a) većeg broja (minor ili aditivnih) gena sa slabimpojedinačnim efektom (poligeni tip nasleđivanja)
b ) faktora spoljne sredine
Populacija
+1δ +2δ +3δ
F – fenotip
G – genotip
E- faktori spoljne sredine
F = G + EF – fenotip
G – genotip
E- faktori spoljne sredine
FENOTIP IFENOTIPSKI PARAMETRI
Fenotip je spoljašnji izgled ili rezultatimerenja kvantitativnih osobina, kaorezultat interakcije genotipa i spoljnesredine.
Fenotip je spoljašnji izgled ili rezultatimerenja kvantitativnih osobina, kaorezultat interakcije genotipa i spoljnesredine.
n
SSx
n
X
n
XXXXx
n
...321
Fenotipski parametri su statistički parametri kojiopisuju distribuciju frekvencija rezultata merenja
svojstava u populaciji.
1)( 2
n
xXs
1)( 2
2
n
xXs
100X
SV
n
SSx
XSVOJSTVO
S S V% Min Max
Količinamleka
Dnevniprirast
X
Dnevniprirast
Prinosvune
AnaliAnalizza varijansea varijanseAnaliAnalizza varijansea varijanseAnaliAnalizza varijansea varijanseAnaliAnalizza varijansea varijanse
•Primer za analizu varijanse sajednakim brojem ponavljanja po
grupama
Individua Grupa –genotipI II III IV
Merenjem mase teladi pri rođenju kod četiri genotipakrava posle I telenja ustanovljene su sledeće vrednosti(kg.)
I II III IV
1. 32 41 39 39
2. 37 36 42 39
3. 38 33 35 37
4. 42 40 39 35
5. 35 37 40 42
36,8 37,4 39,0 38,4
Primer za analizu varijanse sajednakim brojem ponavljanja po
grupama
•Statistički postupak:•Nulta hipoteza: 1= 2=:3= 4•Alternativna hipoteza: ove vrednosti nisu iste
•Statistički postupak:•Nulta hipoteza: 1= 2=:3= 4•Alternativna hipoteza: ove vrednosti nisu iste
Grupa 1 Grupa 2
Izračunavanje sumekvadrata unutar
grupa(SKu)
X
32 -4,8 23,0437 0,2 0,0438 1,2 1,4442 5,2 27,0435 -1,8 3,24
=36,8 0 54,8
X41 3,6 12,9636 -1,4 1,9633 -4,4 19,3640 2,6 6,7637 -0,4 0,16
=37,4 0 41,2
)( XX 2)( XX )( XX 2)( XX
X
X
Grupa 3
X X
Grupa 4
)( XX 2)( XX )( XX 2)( XX
39 0 042 3 935 -4 1639 0 040 1 1
=39,0 0 26
39 0,6 0,3639 0,6 0,3637 -1,4 1,9635 -3,4 11,5642 3,6 12,96
=38,4 0 27,2X
X
SKu= 54,8+41,2+26+27,2=149,2
d.f.sku= N-k d.f.=20-4 k- broj grupa
.. fd
SKuMKu 31.9
162.149
kN
SKu
Dobijanje sume kvadrataizmeđu grupa SKi
X
36,8 -1,1 1,2137,4 -0,5 0,2539,0 1,1 1,2138,4 0,5 0,25
)( XX 2)( XX
38,4 0,5 0,2537,9 0 2,92X
866.43
6.141..
k
SSB
fd
SSBMSB
d.f.SSB= k-1 d.f.= 4-1
SKi=1,21+0,25+1,21+0,25=14,6
522.031.9
866.4
MSWMSB
F
Izračunavanje F eksperimentalne vrednosti
P<0,01** P<0,05* P>0,05NZ
Tabela analize varijanse
Izvorivarijacija
Suma kvadrata(SK)
Stepeni slobode(d.f.)
Sredinakvadrata
(MK)
Sredinakvadrata
(MK)
Između grupa 14,6(SKi)
3(k-1)
4,886MKi=SKi/k-1
Unutar grupa 149,2(SKu)
16(N-k)
9,31MKu=SKu/N-k
Ukupno -Total 163,8(SKt)
19(N-1)
F=MKi/MKu0,522
d.f.= 3 i 16
X1 X2 X3 X4
32 41 39 3937 36 42 3938 33 35 3742 40 39 3535 37 40 42
x1=184 x2=187 x3=195 x4=192x1234 =758 7582= 574564
X1= 36,8 X2=37,4 X3=39,0 X4=38,4X1= 36,8 X2=37,4 X3=39,0 X4=38,4X1
2 X22 X3
2 X42
1024 1681 1521 15211369 1296 1764 15211444 1089 1225 13691764 1600 1521 12251225 1369 1600 1764
x12 = 6826 x2
2 = 7035 x32 = 7631 x4
2 = 7400N=20 x2
1234=28892 n=5 (genotip)=4
Linearna regresijaLinearna regresija ii korelacijakorelacijaLinearna regresijaLinearna regresija ii korelacijakorelacijaLinearna regresijaLinearna regresija ii korelacijakorelacijaLinearna regresijaLinearna regresija ii korelacijakorelacija
Linearna regresija
• Ukoliko je jedna pojava posledica, adruga uzrok u zajedničkojpovezanosti govorimo o regresiji.
• Ovaj izraz prvi je upotrebio engleskinaučnik Galton u svojim studijama onaslednosti.
• Ukoliko je jedna pojava posledica, adruga uzrok u zajedničkojpovezanosti govorimo o regresiji.
• Ovaj izraz prvi je upotrebio engleskinaučnik Galton u svojim studijama onaslednosti.
Koeficijent regresije(bxy)
• Koeficijent regresije (bxy) pokazujeveličinu promena zavisno promenjive(y) za svaku jedinicu promenenezavisno promenjive (x).
• Nezavisno promenjive (x) uvekpredstavlja uzrok pojave zavisnopromenjive (y).
• Koeficijent regresije (bxy) pokazujeveličinu promena zavisno promenjive(y) za svaku jedinicu promenenezavisno promenjive (x).
• Nezavisno promenjive (x) uvekpredstavlja uzrok pojave zavisnopromenjive (y).
Primer:Zavisno promenjiva (y) – masa teladi pri odlučenju (kg)Nezavisno promenjiva (x) – starost majke (mes.)
020406080
100120
0 20 40 60
starost majke (mes)
tele
sna
mas
a pr
iod
luče
nju
(kg)
X Y25 85
30 80
020406080
100120
0 20 40 60
starost majke (mes)
tele
sna
mas
a pr
iod
luče
nju
(kg)
30 80
35 95
40 100
45 110
50 105
xbay
Regresijska linija
exy ii 10
Regresijska jednačina predstavlja prosečnu ili očekivanuvrednost (y) za određenu vrednost (x). Zbir odstupanjaindividualnih vrednosti (y) od linije regresije = 0, a zbir kvadrataodstupanja jednak je minimumu. Ideja o liniji regresije zasniva sena predpostavci da su podaci po slučajnom principu grupisanioko prave linije u kordinantnom sistemu.
Regresija- parametar a
• Parametri a i b se izračunavaju metodomnajmanjih kvadrata preko rešavanja sistemanormalnih jednačina.
• Parametar a predstavlja veličinu zavisnopromenjive veličine (y) ukoliko nezavisnopromenjiva ima vrednost 0 ili polaznu vrednost(x).
• To je fiksna vrednost na kordinantnomsistemu, parametar a predstavlja visinuvrednosti y (kordinantni početak).
bXYa
• Parametri a i b se izračunavaju metodomnajmanjih kvadrata preko rešavanja sistemanormalnih jednačina.
• Parametar a predstavlja veličinu zavisnopromenjive veličine (y) ukoliko nezavisnopromenjiva ima vrednost 0 ili polaznu vrednost(x).
• To je fiksna vrednost na kordinantnomsistemu, parametar a predstavlja visinuvrednosti y (kordinantni početak).
Regresija- paremetar b
• Koeficijent regresije bxy određuje broj jedinicazavisno promenjive (y) koji će se smanjivati ilipovećavati za svaku jedinicu nezavisno promenjive (x)i izražava se u jedinicama zavisno promenjive.
• Na kordinantnom sistemu koeficijent regresije bxypredstavlja pravac nagiba koji pokazuje promenu (y)za svaku jedinicu od (x).
• Koeficijent regresije bxy određuje broj jedinicazavisno promenjive (y) koji će se smanjivati ilipovećavati za svaku jedinicu nezavisno promenjive (x)i izražava se u jedinicama zavisno promenjive.
• Na kordinantnom sistemu koeficijent regresije bxypredstavlja pravac nagiba koji pokazuje promenu (y)za svaku jedinicu od (x).
2XX
YYXXb
Korelacije
Koeficijent korelacije rxy• Pokazuje stepen slaganja između dve
promenjive veličine, kao i tačnostpredviđanja ukoliko se koristi linijaregresije
• Koeficijent korelacije ima vrednosti od -1do +1.
Koeficijent korelacije rxy• Pokazuje stepen slaganja između dve
promenjive veličine, kao i tačnostpredviđanja ukoliko se koristi linijaregresije
• Koeficijent korelacije ima vrednosti od -1do +1.
Korelacije
• Koeficijent korelacije
22
YYXX
YYXXrxy
22
YYXX
YYXXrxy
Koeficijentdeterminacije
• Koeficijent determinacije r2xy
predstavlja procenat ili deovarijabilnosti koji je definisanlinearnom vezom.
• Ostatak čini koeficijentnedeterminacije ili alijencije (1-rxy)
• Koeficijent determinacije r2xy
predstavlja procenat ili deovarijabilnosti koji je definisanlinearnom vezom.
• Ostatak čini koeficijentnedeterminacije ili alijencije (1-rxy)
Roemer-Orphal-ova klasifikacija
za jačinu povezanosti osobina
Raspon koeficijentakorelacije
Značenje povezanosti
0.0 – 0.100.1 – 0.25
0.25 – 0.400.40 - 0.500.50 - 0.750.75 - 0.900.9 – 1.00
NemaJako slaba
SlabaSrednja
JakaVrlo jakaPotpuna
0.0 – 0.100.1 – 0.25
0.25 – 0.400.40 - 0.500.50 - 0.750.75 - 0.900.9 – 1.00
NemaJako slaba
SlabaSrednja
JakaVrlo jakaPotpuna
Delovanje poligena može biti:
- aditivno- dominantno- epistatično
NAČINI DELOVANJA POLIGENA(ADITIVNIH ILI MINOR GENA)
Delovanje poligena može biti:
- aditivno- dominantno- epistatično
Delovanje gena je aditivno kad fenotip kojioni daju predstavlja zbir negativnih ipozitivnih efekata pojedinačnih gena.Aditivni efekat gena je u tesnoj vezi saoplemenjivačkom vrednošću grla.
Delovanje gena je aditivno kad fenotip kojioni daju predstavlja zbir negativnih ipozitivnih efekata pojedinačnih gena.Aditivni efekat gena je u tesnoj vezi saoplemenjivačkom vrednošću grla.
Dominantno delovanje gena je posledicainterakcije alela unutar lokusa. Dominantnostmože biti:- delimična- puna- overdominantnost
Na dominantnom efektu gena se zasnivapojava heterozisa
Dominantno delovanje gena je posledicainterakcije alela unutar lokusa. Dominantnostmože biti:- delimična- puna- overdominantnost
Na dominantnom efektu gena se zasnivapojava heterozisa
Epistatično delovanje gena jeposledica interakcije između lokusa.
Epistatično delovanje gena jeposledica interakcije između lokusa.
A
a b
B
a b
Dominans Epistasis
Uticaji faktora spoljne sredine na kvantitativne osobine mogu biti:
- trenutni – uticaji ishrane, nege, zdravstvenog stanja itd. kojise eliminišu kada se posmatra srednja vrednost
- trajni – uticaji farme, godine, sezone itd. koji se eliminišuizborom metoda testiranja i matematičko statističkim metodama
- materinski uticaji koji se eliminišu izborom metoda testiranja imatematičko statističkim metodama
FAKTORI SPOLJNE SREDINE IKVANTITATIVNE OSOBINE
Uticaji faktora spoljne sredine na kvantitativne osobine mogu biti:
- trenutni – uticaji ishrane, nege, zdravstvenog stanja itd. kojise eliminišu kada se posmatra srednja vrednost
- trajni – uticaji farme, godine, sezone itd. koji se eliminišuizborom metoda testiranja i matematičko statističkim metodama
- materinski uticaji koji se eliminišu izborom metoda testiranja imatematičko statističkim metodama
MATERINSKI EFEKAT
Svaki doprinos na fenotip individue nakoji direktno utiče fenotip njihove majke.
• Citoplazmatični efekat- bez ekstranuklearne DNK- sa ekstranuklearnom DNK
• Prenatalni materinski efekat• Transfer antitela majke potomcima•Postnatalni materinski efekat
Svaki doprinos na fenotip individue nakoji direktno utiče fenotip njihove majke.
• Citoplazmatični efekat- bez ekstranuklearne DNK- sa ekstranuklearnom DNK
• Prenatalni materinski efekat• Transfer antitela majke potomcima•Postnatalni materinski efekat
Naslednost i promenjivost(interakcija genotip-okolina)
Naslednost - proces razvića novih organizamakoji su slični svojim roditeljima i precima.
Promenjivost – razlike koje postoje izmeđuroditelja i potomaka (nastale kao posledicapromena u NASLEDNOJ OSNOVI i uticajemFAKTORA OKOLINE koji se neprekidnomenjaju u toku razvića jedinke).
Naslednost - proces razvića novih organizamakoji su slični svojim roditeljima i precima.
Promenjivost – razlike koje postoje izmeđuroditelja i potomaka (nastale kao posledicapromena u NASLEDNOJ OSNOVI i uticajemFAKTORA OKOLINE koji se neprekidnomenjaju u toku razvića jedinke).
Naslednost i faktoriokoline
• Vinters-ov krug
• Krug predstavlja individualnu naslednu mogućnost iograničenost
• Faktori okoline su mnogobrojni: klima, ishrana,način držanja i sl.
• Samo u optimalnim uslovima sredine moguće jepotpuno ispoljavanje genetskog potencijala.
• Vinters-ov krug
• Krug predstavlja individualnu naslednu mogućnost iograničenost
• Faktori okoline su mnogobrojni: klima, ishrana,način držanja i sl.
• Samo u optimalnim uslovima sredine moguće jepotpuno ispoljavanje genetskog potencijala.
Nasledno variranje• Primer: Prinos mleka u zavisnosti od genotipa
Rasa A Rasa B Rasa C
Nasledno variranje
Nasledno variranje
Nasledno variranje ima značaja za:• evoluciju• eksperimente u oblasti genetike• stvaranje novih rasa
Nasledno variranje ima značaja za:• evoluciju• eksperimente u oblasti genetike• stvaranje novih rasa
Nenasledno variranje
• Primer: Prinos mleka u zavisnosti od faktoraokoline (farma)
Rasa A- visoka mlečnost
Farma 1 Farma 2 Farma 3
Nenasledno variranje
• Nenasledno variranje značajno je zapoljoprivrednu proizvodnju.
• Nenasledno variranje značajno je zapoljoprivrednu proizvodnju.
Modifikacije• Modifikacije – nenasledne promene
fenotipa• Modifikacije – nenasledne promene
fenotipa
Trajnemodifikacije
Običnemodifikacije
Stepen – norma reakcije•• Norma reakcijeNorma reakcije je skup svih fenotipova
koji dati genotip može produkovati poddatim uslovima spoljašnje sredine.
•• Fenotipska plastiFenotipska plastiččnostnost predstavljasposobnost genotipa da modifikuje svojuekspresiju pod dejstvom faktora spoljašnjesredine. Nije svojstvo čitavog genotipa većpojedinačnih gena.
•• Norma reakcijeNorma reakcije je skup svih fenotipovakoji dati genotip može produkovati poddatim uslovima spoljašnje sredine.
•• Fenotipska plastiFenotipska plastiččnostnost predstavljasposobnost genotipa da modifikuje svojuekspresiju pod dejstvom faktora spoljašnjesredine. Nije svojstvo čitavog genotipa većpojedinačnih gena.
Adaptivnost i naslednavarijabilnost
• Adaptacija- prilagođavanje genotipana uslove – faktore okoline
Primer: prilagođavanje boje tena (kože) nasunčevu svetlost, znojenje...
• Adaptacija- prilagođavanje genotipana uslove – faktore okoline
Primer: prilagođavanje boje tena (kože) nasunčevu svetlost, znojenje...
Fenokopije• Promena fenotipa individue usled delovanja faktora
okoline
Primeri:
• Boja tela Drosophyle melanogaster-(Morgan 1910); žute mušice su fenokopije• Rahitis kod dece nastao kao nedostatak vitamina D• Gluvoća kod dece nastala kao posledica infekcije
majke u toku graviditeta virusom rubeole
• Promena fenotipa individue usled delovanja faktoraokoline
Primeri:
• Boja tela Drosophyle melanogaster-(Morgan 1910); žute mušice su fenokopije• Rahitis kod dece nastao kao nedostatak vitamina D• Gluvoća kod dece nastala kao posledica infekcije
majke u toku graviditeta virusom rubeole
HERITABILNOSTREPITABILNOSTGENETIČKE KORELACIJEFENOTIPSKE KORELACIJEKORELACIJE OKOLINEVARIJANSE I KOVARIJANSE
G E N E T S K I P A R A M E T R I
HERITABILNOSTREPITABILNOSTGENETIČKE KORELACIJEFENOTIPSKE KORELACIJEKORELACIJE OKOLINEVARIJANSE I KOVARIJANSE
Izučavanje izvora varijabilnosti – pre svega genetske Proučavanje prirodne akcije gena koji determinišuodređena svojstva Izbor pravca oplemenjivanja Procenu oplemenjivačkih vrednosti priplodnjaka iplotkinja Izbor metoda selekcije sa odgovarajućim efektom tj.genetičkim trendom Modeliranje kriterijuma selekcije Proučavanje interakcije između genotipa životinje iokoline
Služe za:
Izučavanje izvora varijabilnosti – pre svega genetske Proučavanje prirodne akcije gena koji determinišuodređena svojstva Izbor pravca oplemenjivanja Procenu oplemenjivačkih vrednosti priplodnjaka iplotkinja Izbor metoda selekcije sa odgovarajućim efektom tj.genetičkim trendom Modeliranje kriterijuma selekcije Proučavanje interakcije između genotipa životinje iokoline