Интенсивность выбора и генетическое улучшение
Динеш Аккоут, доктор философии
Университет Альберты и Genesus Inc.
Животноводство стремится улучшить поголовье скота, используя генетические различия между людьми. Генетическое улучшение достигается путем выбора превосходных животных в качестве родителей, и это определяет генетическую ценность следующего поколения. Основным механизмом, лежащим в основе этого процесса, является увеличение частоты благоприятной формы генов в популяции и предотвращение передачи генетически неполноценных животных из их неблагоприятных форм следующим поколениям.
Генетическое улучшение в год от программы разведения зависит от четырех ключевых факторов и рассчитывается следующим образом:
где G является генетическим улучшением в год, i является интенсивность отбора, r является точность выбора, sg является генетическое стандартное отклонение признака при подборе и L это интервал генерации, выраженный в годах.
Важность точности отбора была подробно описана в предыдущей статье, который можно прочитать здесь. В этом отчете мы обсудим еще один фактор - интенсивность отбора.
В животноводстве принято выбирать животных путем усечения, т.е. индивиды выбираются в качестве родителей только в том случае, если их значения индекса выше определенного значения отсечки; точка усечения. Выбор усечения приводит к различию между средними индексами выбранных родителей и общим значением совокупности, которое называется дифференциалом выбора (S). Дифференциал выбора определяется как превосходство выбранных родителей над населением.
где Я выбрал является средним показателем выбранных родителей и I населения средний показатель населения. Дифференциал выбора можно стандартизировать, разделив его на стандартное отклонение индекса (S1). Стандартизованный дифференциал выбора называется интенсивностью выделения и выражается как i.
Из приведенных выше уравнений видно, что чем выше дифференциал отбора, тем выше будет генетическое улучшение (G).
Рассмотрим популяцию свиней со средним индексом 100 и стандартным отклонением индексов 25. Выбирая из этой популяции, мы обычно выбираем из выбранной группы свиней, которые выпадают выше определенного значения индекса, скажем, 130. В этом случае 130 называется точкой усечения. Рисунок 1 представляет распределение этой совокупности, где выбранные родители указаны заштрихованной областью. Средний индекс выбранных родителей будет 142.2, а дифференциал выбора в этом сценарии будет 42.2 (142.2 - 100).
Теоретически больший дифференциал отбора приведет к более высокому генетическому улучшению. Следовательно, чтобы увеличить дифференциал выбора, нам нужно переместить точку усечения дальше справа от распределения. Это приводит к более высокому дифференциалу отбора, но меньшее количество животных выбирается в качестве родителей. Рисунок 2 демонстрирует сценарий перемещения точки усечения в 140 из 130 (рисунок 1). Здесь среднее число выбранных родителей увеличится до 150.6, но доля отобранных животных снижается (обозначается заштрихованной областью).
Из уравнения 1 видно, что чем выше значение i, тем больше будет генетическое улучшение в год. Значение i зависит от доли животных, отобранных в качестве родителей. Например, когда выбранная пропорция 100, т. Е. Если мы выберем всю совокупность, как дифференциал отбора, так и интенсивность выделения будут равны нулю, и генетического улучшения не будет. И наоборот, если мы выберем очень небольшую долю, скажем, 0.01% (выбор 1 из каждого 10,000-животных), интенсивность выделения будет 3.9, а генетическое улучшение будет очень большим.
В целом, чтобы максимизировать генетическое улучшение, размножающимся организациям необходимо сохранить долю отбора как можно ниже. Но для более мелких популяций ядра высокая интенсивность селекции может привести к более высокому инбридингу и, таким образом, к уменьшению генетической дисперсии или стандартного отклонения. Из уравнения 1 видно, что снижение генетического стандартного отклонения уменьшит генетическое улучшение. Более крупные, хорошо управляемые популяции ядер будут увеличивать генетическую вариативность. Лучший способ увеличить интенсивность отбора без каких-либо негативных последствий для генетического улучшения заключается в увеличении размера популяции ядра. Genesus управляет крупнейшим в мире зарегистрированным чистым породистым ядром, и эта большая популяция помогает поддерживать очень высокую селективность в нашей программе разведения без каких-либо неблагоприятных эффектов, обеспечивая максимальный генетический ответ и максимальную прибыль для клиентов Genesus.
В категории: Популярные новости, Глобальная технология
Этот пост был написан Genesus