ความหนาแน่นและการปรับปรุงพันธุกรรม

ความหนาแน่นและการปรับปรุงพันธุกรรม

Dinesh Thekkoot, PhD

University of Alberta และ Genesus Inc.

การเลี้ยงสัตว์มีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงประชากรปศุสัตว์โดยใช้ความแตกต่างทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคล การปรับปรุงทางพันธุกรรมทำได้โดยเลือกสัตว์ที่เหนือกว่าเป็นพ่อแม่และจะกำหนดค่าทางพันธุกรรมของคนรุ่นต่อไป กลไกพื้นฐานที่เป็นรากฐานของกระบวนการนี้คือการเพิ่มความถี่ของรูปแบบที่ดีของยีนในประชากรและเพื่อป้องกันไม่ให้สัตว์ที่ด้อยกว่าทางพันธุกรรมจากรูปแบบที่ไม่เอื้ออำนวยต่อคนรุ่นต่อไป

การปรับปรุงพันธุกรรมต่อปีจากโครงการเพาะพันธุ์ขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญสี่ประการและคำนวณดังนี้

ที่ไหน G คือการปรับปรุงพันธุกรรมต่อปี, i คือความเข้มของการเลือก, r คือความถูกต้องของการเลือก, sg คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานทางพันธุกรรมของลักษณะภายใต้การคัดเลือกและ L คือช่วงการผลิตที่แสดงเป็นปี

ความสำคัญของความถูกต้องของการเลือกได้อธิบายไว้อย่างละเอียดในบทความก่อนหน้า, ซึ่งสามารถอ่านได้ที่นี่. ในรายงานนี้เราจะพูดถึงปัจจัยอื่น - ความเข้มข้นของการเลือก

เป็นเรื่องปกติในการผสมพันธุ์สัตว์เพื่อเลือกสัตว์โดยการตัดเป็นบุคคลที่ได้รับเลือกเป็นพ่อแม่เฉพาะเมื่อค่าดัชนีของพวกเขาสูงกว่าค่าตัดบาง; จุดตัด ผลการคัดเลือก Truncation แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างดัชนีเฉลี่ยของพ่อแม่ที่เลือกและค่าเฉลี่ยประชากรโดยรวมซึ่งเรียกว่า Differential Selection (S) การเลือกความแตกต่างคือความเหนือกว่าของพ่อแม่ที่เลือกมากกว่าประชากร

ที่ไหน ผมเลือก เป็นดัชนีเฉลี่ยของผู้ปกครองที่เลือกและ I ประชากร ดัชนีเฉลี่ยของประชากร ความแตกต่างของการเลือกสามารถกำหนดมาตรฐานได้โดยหารด้วยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของดัชนี (S1) ความแตกต่างของการเลือกมาตรฐานเรียกว่าความเข้มของการเลือกและแสดงเป็น i.

จากสมการข้างต้นเราจะเห็นว่าสูงกว่าการคัดเลือกที่แตกต่างกันสูงกว่าจะได้รับการปรับปรุงทางพันธุกรรม (G)

พิจารณาประชากรหมูที่มีค่าดัชนีเฉลี่ยของ 100 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของดัชนี 25 ในขณะที่เลือกจากประชากรกลุ่มนี้เรามักเลือกจากกลุ่มหมูที่เลือกไว้ซึ่งอยู่เหนือค่าดัชนีหนึ่ง ๆ กล่าวว่า 130 ในกรณีนี้ 130 เรียกว่าจุดตัด (truncation point) รูป 1 หมายถึงการกระจายของประชากรนี้โดยที่พ่อแม่ที่เลือกจะถูกระบุด้วยพื้นที่สีเทา ดัชนีเฉลี่ยของพ่อแม่ที่เลือกจะเป็น 142.2 และส่วนที่เลือกในภาพจำลองนี้จะเป็น 42.2 (142.2 - 100)

ในทางทฤษฎีความแตกต่างของการคัดเลือกที่มีขนาดใหญ่จะส่งผลให้การปรับปรุงพันธุกรรมสูงขึ้น ดังนั้นเพื่อเพิ่มความแตกต่างของการเลือกเราจำเป็นต้องเลื่อนจุดตัดออกไปทางด้านขวาของการกระจาย สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในการคัดเลือกที่สูงขึ้น แต่มีสัตว์จำนวนน้อยกว่าที่ได้รับเลือกให้เป็นพ่อแม่ รูป 2 แสดงให้เห็นถึงสถานการณ์การย้ายจุดตัดไปยัง 140 จาก 130 (รูป 1) ค่าเฉลี่ยของพ่อแม่ที่เลือกจะเพิ่มเป็น 150.6 แต่สัดส่วนของสัตว์ที่เลือกจะลดลง (ระบุด้วยพื้นที่สีเทา)

จากสมการ 1 เราสามารถเห็นได้ว่าค่าของ i จะสูงกว่ามากการปรับปรุงทางพันธุกรรมจะใหญ่ขึ้นต่อปี ค่าของ i ขึ้นอยู่กับสัดส่วนของสัตว์ที่เลือกเป็นพ่อแม่ ตัวอย่างเช่นเมื่อสัดส่วนที่เลือกคือ 100 คือถ้าเราเลือกประชากรทั้งตัวเลือกการเลือกและความเข้มเลือกจะเป็นศูนย์และจะไม่มีการปรับปรุงทางพันธุกรรมใด ๆ ตรงกันข้ามถ้าเราเลือกสัดส่วนที่น้อยมากให้พูด 0.01% (เลือก 1 จากทุก 10,000 สัตว์) ความเข้มเลือกจะเป็น 3.9 และการปรับปรุงพันธุกรรมจะมีขนาดใหญ่มาก

โดยทั่วไปเพื่อเพิ่มการปรับปรุงพันธุกรรมองค์กรพันธุ์จะต้องเก็บสัดส่วนการคัดเลือกให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่สำหรับประชากรนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กความเข้มของการคัดเลือกที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้เกิดการผสมข้ามสายเลือดที่สูงขึ้นและลดความแปรปรวนทางพันธุกรรมหรือส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน จากสมการ 1 เราจะเห็นว่าค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานทางพันธุกรรมที่ลดลงจะช่วยลดการปรับปรุงพันธุกรรม กลุ่มนิวเคลียสนิวเคลียสที่มีการจัดการที่ดีขึ้นจะมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้น วิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มความหนาแน่นของการเลือกโดยไม่มีผลเสียต่อการปรับปรุงพันธุกรรมคือการเพิ่มขนาดของนิวเคลียส Genesus จัดการฝูงจุลินทรีย์ที่มีการจดทะเบียนพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกและประชากรจำนวนมากนี้จะช่วยรักษาระดับความเข้มในการคัดเลือกไว้ในโปรแกรมการเพาะพันธุ์ของเราโดยไม่มีผลข้างเคียงใด ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการตอบสนองทางพันธุกรรมและการทำกำไรสูงสุดสำหรับลูกค้า Genesus

พิมพ์จดหมายข่าว🖨