08 - Polygenní dědičnost a genetika kvantitativních znaků

Polygenní dědičnost a genetika kvantitativních znaků
Kvantitativní znaky
řízena větším počtem genů malého účinku – tzv. minoregeny
proměnlivost je kontinuální neboli spojitá
variabilita se vyjadřuje základními statistickými parametry
směrodatná odchylka výběrového souboru
rozptyl výběrového souboru
variační koeficient
posuzování variability kvantitativních znaků
větší množství jedinců
s větším počtem vzrůstá spolehlivost stanovení rozsahu variability
pracujeme vždy s vybranými jedinci – výběrový soubor
histogram
četnost výskytu x úroveň kvantitativního znaku – graf
grafické vyjádření četností výskytu jedinců v jednotlivých kategoriích kvantitativního znaku
při normálním rozdělení hodnot kvantitativního znaku je vždy nejméně jedinců s extrémními hodnotami znaku
Gaussova křivka normálního rozdělení – matematické vyjádření distribuce kvantitativního znaku v souboru hodnocených jedinců
genetická determinace kvantitativních znaků
J.G. Kolreuter (1733 – 1806) – Německo
křížení zakrslých a vysokých forem tabáku – F1 generace uniformní s intermediální výškou, v dalších generacích vznikaly rostliny s různou výškou, odpovídaly Gaussově křivce
u Mendla – výška rostlin hrachu vykazuje diskontinuální proměnlivost
u Kolreutara – kontinuální proměnlivost – polygenní způsob dědičnosti výšky tabáku zjištěn po 150 letech
H. Nilsson-Ehle – (1873 – 1949)
objevil polygenní determinaci zbarvení obilek pšenice
F2 – 5 odstínů v poměru 1:4:6:4:1 – duplicitní faktory kumulativní bez dominance
každá dominantní alela působí pozitivně
recesivní – neutrální efekt
binomické rozdělení přechází v normální rozdělení
variabilita kvantit. znaku je vyjadřována rozptylem výběrového souboru
celkový fenotypový rozptyl (Sf2) je výsledkem statistického zpracování
na jeho výsledné hodnotě se podílí rozptyl způsobený geneticky (Sg2) a rozplut způsobený negenetickými vlivy – vnějším prostředím (Se2)
Sf2 = Sg2 + Se2
dědivost neboli heritabilita
S G. Wright (1889 – 1988)
pokusy s morčaty – kvantitativní znaky
vliv geneticky podmíněné variability charakterizoval koeficientem dědivosti neboli koeficientem heritability h2
heritabilita – podíl geneticky způsobného rozptylu na celkovém fenotypovém rozptylu
h2 = Sf2 – Se2/Sf2
koeficient dědivosti h2 nabývá hodnot z intervalu O,+1
jestliže h2 = O,5 , potom celková fenotypový variabilita e z 50 % vysvětlována geneticky a z 50 % vnější prostředí
h2 je větší než O,5 – geneticky determinována variabilita nad vlivem vnějšího prostředí
h2 je menší než O,5 – vnější prostředí převažuje
metody stanovení koeficientu
závislé na genetické struktuře souboru jedinců, na způsobu rozmnožování
u samosprašných a vegetativně množených rostlin je využita genotypové uniformita čistých linií a klonů
pšenice, brambora – několik geneticky odlišných linií nebo klonů
každá čistá linie respektive klon je tvořen souborem shodných genotypů. U každé linie je stanoven výběrový rozptyl. Tyto rozptyl