DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG
SỐ LƯỢNG
Định nghĩa
Là những đặc điểm có thể đo lường được, nhưng
không thể mô tả và tách các cá thể vào từng nhóm
kiểu hình riêng biệt được.
Đặc điểm
-
Phân bố liên tục trong quần thể (phân phối
chuẩn).
-
Được biểu khiển bởi nhiều gen
-
Chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố môi trường
Đường phân phối chuẩn của khối lượng tôm sú trong một ao
X = 33,3 g
ĐLC= STDEV=5,66
Các đại lượng đặc trưng của
phân phối chuẩn
- 1s- 2s- 3s +1s +2s +3s
68%
95%
99,7%
X
X = ∑ x
i
/n
S
2
= ∑(x
i
-x)
2
/n-1
Cv = s/x
Các hợp phần của biến động
di truyền các TT số lượng
V
P
= V
G
+ V
E
+ V
GE
Với: V
P
: Sự biến động/biến dị kiểu hình
V
G
: Sự biến động do kiểu gen
V
E
: Sự biến động do môi trường
V
GE
: Sự biến động do tương tác giữa
kiểu gen- môi trường
Các hợp phần của biến động
di truyền các TT số lượng
V
G
= V
A
+ V
D
+ V
I
V
A
: Sự biến động của di truyền cộng hợp (additive
genetic variance)
V
D
: Sự biến động di truyền tính trội (dominance
genetic variance)
V
I
: Sự biến động di truyền át chế (epistatic
genetic variance)
Các hợp phần của biến động
di truyền các TT số lượng
V
A
•
Là tổng của các ảnh hưởng chéo của tất cả
các allele tại tất cả locus và xảy ra độc lập.
•
Không phụ thuộc vào sự tương tác giữa các
allele tại cùng một locus hay giữa các locus
⇒ có thể di truyền
•
Được khai thác bằng phương pháp chọn lọc
V
P
= V
A
+ V
D
+ V
I
+ V
E
+ V
GE
Các hợp phần của biến động
di truyền các TT số lượng
V
P
= V
A
+ V
D
+ V
I
+ V
E
+ V
GE
V
D
Là do sự tương tác của 2 allele tại mỗi
locus .
Không di truyền cho thế hệ con nhưng
lại được tạo mới qua mỗi thế hệ
Được khai thác bằng PP lai tạo
Các hợp phần của biến động
di truyền các TT số lượng
⇒ V
P
= V
A
+ V
D
+ V
I
+ V
E
+ V
GE
V
I
Là do sự tương tác của các allele giữa 2 hay
nhiều locus (giữa các locus).
Không di truyền cho thế hệ con nhưng lại được
tạo mới qua mỗi thế hệ.
Rất khó xác định
V
A
và sự chọn lọc
Chọn lọc nhằm thay đổi giá trị trung
bình của quần thể.
Chọn lọc các TT số lượng khó hơn
nhiều so với TT chất lượng. Vì sao?
Chọn lọc chỉ khai thác được VA.
VA được di truyền cho thế hệ sau ⇒
dự đoán được giá trị trung bình của
thế hệ tiếp theo.
V
A
và sự chọn lọc
* Hệ số di truyền
h
2
= V
A
/V
P
h
2
có giá trị từ 0-1.
+ h
2
cao (> 0,25) ⇒ sự biến động kiểu hình
chủ yếu do VA ⇒ chọn lọc mới có hiệu quả.
+ h
2
thấp (< 0,15) ⇒ sự biến động kiểu hình
do các yếu tố khác VA ⇒ chọn lọc rất ít
hoặc không làm thay đổi kiểu hình.
h
2
không biến mất ở thế hệ sau nhưng có thể
thay đổi theo môi trường.
V
A
và sự chọn lọc
* Mức độ đáp ứng với chọn lọc (response to
selection, R)
R = Sh
2
với S: sự khác biệt của chọn lọc (sự khác biệt giữa
GT trung bình của đàn bố mẹ được chọn so với
GTTB của quần thể).
VD: Đàn cá nheo có Wi = 454 g, chọn 50 cá cái
(604g) và 40 cá đực (692 g) làm bố mẹ. Dự đoán
khối lượng TB của đàn con biết h
2
= 0,5?
V
A
và sự chọn lọc
* Các phương pháp xác định hệ số di
truyền
1. Phân tích quan hệ họ hàng: full-sib,
half-sib
2. Phân tích tương quan hồi qui giữa thế
hệ bố mẹ và đàn con.
3. Tính hệ số di truyền thực tế
h
2
= R/S
V
A
và sự chọn lọc
* Các chương trình chọn lọc
1. Không chọn lọc (no selection)
2. Chọn lọc trực tiếp (directional
selection)
3. Chọn lọc nối tiếp (tandem selection)
* Các chương trình chọn lọc
1. Không chọn lọc (no selection)
Là tránh sự chọn lọc không định hướng
•
Chọn lọc không định hướng có thể làm thay đổi
nguồn gen, mất những gen tốt ⇒ giảm năng suất nuôi,
sinh sản kém…
•
Thường xảy ra trong các trại giống ⇒ biến dị di
truyền nhỏ.
•
Chọn lọc không định hướng không phải luôn luôn
gây ảnh hưởng xấu mà đôi khi cần thiết vì đây là
những khía cạnh của quá trình thuần hóa.
* Các chương trình chọn lọc
1. Không chọn lọc (no selection)
Để hạn chế những bất lợi của sự chọn lọc không định
hướng, cần phải:
•
Sinh sản cá trong suốt mùa sinh sản
•
Cho sinh sản tất cả các kích cỡ cá có thể sinh sản
được
•
Cho sinh sản nhiều cá thể trong mỗi lần sinh sản
•
Không loại bỏ những cá thể có tăng trưởng chậm
hoặc những cá thể biểu hiện các đặc điểm sinh dục
phụ kém.
* Các chương trình chọn lọc
2. Chọn lọc trực tiếp (directional selection)
Là chương trình chọn lọc có mục tiêu rỏ ràng dựa trên
một hay nhiều tính trạng (TT).
•
TT được chọn phải thực tế và tùy thuộc vào điều kiện
vật chất, thời gian của trại.
•
TT không hoặc ít chịu ảnh hưởng bởi môi trường
(Tăng trưởng ở giai đoạn cá nhỏ?).
•
Chọn TT do đặc điểm sinh học không phải do tác
động của con người.
•
Xác định TT phương pháp, thời gian đo đạt TT.
* Các chương trình chọn lọc
2. Chọn lọc trực tiếp (directional selection)
•
Xác định những TT có thể chịu ảnh hưởng
kéo theo.
•
Phải có thông tin về TT được chọn của quần
thể: X, S, CV, h
2
….
•
Quần thể có S và CV càng lớn sẽ có sự khác
biệt lớn giữa các cá thể ⇒ chọn lọc càng hiệu
quả
* Các chương trình chọn lọc
3. Chọn lọc nối tiếp (tandem selection)
•
Là chọn lọc 2 hay nhiều TT không cùng một
lúc, khi TT này đạt yêu cầu thì mới chọn đến
TT tiếp theo.
•
Chương trình chọn lọc này đơn giản nhưng
không hiệu quả:
+ Thời gian
+ Các TT thường có liên quan (ảnh hưởng
kéo theo).
V
D
và sự lai tạo
•
Khi V
A
nhỏ chọn lọc sẽ không hiệu quả
⇒
chọn phương pháp khác để cải thiện
Vp
⇒
khai thác V
D
bằng các PP lai.
•
Không thể đóan trước được kết quả lai.
Biến động do sự tương tác kiểu gen và
môi trường (V
G-E
)
•
V
G-E
có thể áp dụng trong chọn giống nhằm cải
thiện sức sản suất, năng suất.
•
h
2
sẽ khác nhau trong những điều kiện môi trường
khác nhau.
•
V
G-E
không di truyền nhưng có thể ứng dụng để
tạo ra các dòng cá tốt.
•
Một tính trạng chỉ biểu hiện tốt nhất ở một điều
kiện môi trường nhất định.
⇒ Cần lưu ý khi chọn một đối tượng nuôi mới.
Biến động do môi trường (V
E
)
•
V
E
có thể cải thiện kiểu hình.
•
V
E
có thể phá vỡ chương trình chọn giống nếu
không được kiểm soát.
•
Ảnh hưởng của V
E
phải tách khỏi ảnh hưởng của
V
G
Một số biểu hiện của VE:
+ Tăng trưởng đột ngột
+ Tuổi và kích cỡ cá bố mẹ
+ Kích cỡ trứng….