Plemenná hodnota - odhad
Úvod
V populaci jedinců je genetická variabilita způsobená jedinci s různými genotypy. U kvantitativních vlastností mají jedinci také různou genetickou hodnotu. Můžeme očekávat, že fenotypově lepší zvířata mají také lepší genotypovou hodnotu. Pro šlechtitele však není důležitá pouze genetická hodnota, ale zejména plemenná hodnota. Genetická hodnota je hodnota jedincova genotypu. Tato hodnota je ovlivněna např. interakcemi mezi alelami v lokusu. Gamety však obsahují jen jednu alelu, která je přenesena z rodičů na potomka. Plemenná hodnota závisí na efektech individuálních alel, ale ne na efektech alelického páru na lokusu.
Plemenná hodnota – hodnota genů zvířete, které jsou předány jeho potomkům (součet efektů všech jeho genů).
Znázornění plemenné hodnoty pomocí frekvencí alel
Pojetí plemenné hodnoty může být znázorněno na příkladu jednoho lokusu se dvěma alelami. Tento princip může být dále rozšířen na model s mnoha lokusy a tedy i pro kvantitativní vlastnosti.
Sledujeme hmotnost telat v jednom roce. Tato vlastnost je hypoteticky podmíněna jedním genem se dvěma alelami a nebudeme uvažovat o působí efektů prostředí (toto však není reálné). Pak fenotypová hodnota je rovná genotypové hodnotě. Frekvence alely A1 = p = 0,3 jak u samců tak u samic.
Genotyp |
hodnota |
frekvence |
| A1A1 | 325 | 0,09 |
| A1A2 | 310 | 0,42 |
| A2A2 | 275 | 0,49 |
Lze odvodit, že průměrná genotypová hodnota populace je rovna:
G = 0,9*325 + 0,42*310 + 0,49*275 = 294,2 kg.
K určení plemenné hodnoty lze použít hodnoty potomků. Např. otec A1A1 předává vždy svým potomkům alelu A1 ve spermii. Populace vajíček s pravděpodobností p bude poskytovat alelu A1.
Průměrná hodnota potomka po otci A1A1 je:
- p*A1A1 + q*A1A2 =
- 0,3*325 + 0,7*310 = 314,5 kg.
Podobně otec A2A2 dává vždy spermie s alelou A2 a zůstává u potomků A1A2 p krát a u potomků A2A2 q krát:
- p*A1A2 + q*A2A2 =
- 0,3*310 + 0,7*275 = 285,5 kg.
Otec A1A2 předá v 50 % alelu A1 a v 50 % alelu A2. Pak průměrné efekty alel A1 a A2 jsou:
- (314,5 + 285,5)/2 = 300 kg.
Genotyp |
|
A1A1 |
A1A2 |
A2A2 |
Genotypová hodnota |
Gij |
325 |
310 |
275 |
Genetická hodnota |
G = (Gij - |
+ 30,8 |
+ 15,8 |
- 19,2 |
Průměrná hodnota potomků |
|
314,4 |
300,0 |
285,5 |
Odchylka potomků od průměru |
d = |
+ 20,3 |
+ 5,8 |
- 8,7 |
Plemenná hodnota |
2*d |
+ 40,6 |
+ 11,6 |
- 17,4 |
hodnoty u homozygotů jsou aditivním efektem dané alely
Plemenná hodnota je dvojnásobkem průměrné odchylky potomků od průměru populace: PH=2*(GP - G). Odchylka je dvojnásobná, protože každý rodič přispěje jen polovinou svých genů. Nejlepší genotypy také zanechávají nejlepší potomky.
V tomto příkladě jsou plemenné hodnoty rozdílné od genetických hodnot. Je to v důsledku dominance, kdy hodnota heterozygotů je větší (310) než průměr dvou homozygotů (300). Na potomstvo se však nepřenášejí genotypy a tedy efekt dominance a jejich plemenná hodnota je menší než jejich genetická hodnota. Nelze však s jistotou říci, že plemenná hodnota není ovlivněna dominancí. V případě bez dominance jsou plemenná hodnota a genetická hodnota identické.
Ačkoliv genetická hodnota heterozygotů není středem obou homozygotů, u plemenné hodnoty to platí. Plemenné hodnoty jsou aditivní a např. heterozygot má plemennou hodnotu, která je průměrem plemenných hodnot jeho rodičů.
Průměrná plemenná hodnota je pozitivní neboli absolutní hodnota plemenné hodnoty genotypu A1A1 je větší než A2A2. Je to proto, že frekvence alely A1 je 0,3. Čím větší je hodnota frekvence alely A2 v populaci, tím větší bude PH genotypu A1A1. Jestliže frekvence alely A1 bude vysoká, pak PH A1A1 bude blízká nule, zatímco PH A2A2 by byla velmi negativní.
A1A1= 0,81 |
325 |
|
p = |
0,9 |
A1A2 = 0,18 |
310 |
|
q = |
0,1 |
A2A2 = 0,01 |
275 |
mG = |
321,8 |
|
Průměrná hodnota potomků = |
A1A1 |
A1A2 |
A2A2 |
|
323,5 |
315 |
306,5 |
|
|
G hodnota = |
3,2 |
-11,8 |
-46,8 |
|
d = |
1,7 |
-6,8 |
-15,3 |
|
PH = |
3,4 |
-13,6 |
-30,6 |
|
Aktualizováno: 07.10.2008