fluch oder segen?. zellkern enthält erbinformation chromosomen als träger der genetischen...
Post on 05-Apr-2015
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Fluch oder Segen?
Zellkern enthält Erbinformation
Chromosomen als Träger der genetischen Information (diploider Chromosomensatz, 39 Chromosomenpaare)
Chromosomen liegen immer paarweise (homolog) vor, daher hat auch jedes Gen ein entsprechendes, homologes Gen, auch Allel genannt
Jeweils ein Chromosom kommt vom Vater und eines von der Mutter
DNS , lange Kette von Bausteinen mit unterschiedlicher Folge von 4 Basen, bestimmt Erbinformation
Gene, bestehend aus ein oder mehreren Basentripletts auf den Chromosomen, kleinste Einheit der genetischen Information
Genlocus= spezifischer Abschnitt eines Chromosoms auf dem zwei Allele lokalisiert sind
MitoseIdentische Reduplikation
von Körperzellen:Aus Ursprungszelle
entstehen 2 identische
Tochterzellen
Ständiger Ersatz abgestorbener Zellen
Krankhaft beschleunigt:Bösartige Tumore
MeioseTeilung von
Fortpflanzungszellennur in primären
GeschlechtsorganenCrossing over zwischen
homologen Chromosomen
zufälliger Austausch genetischer Information
Tochterzellen nicht ident
Dominantes Gen = Ein Allel unterdrückt das andere
Dominantes Gen bestimmt Phänotyp
Rezessives Gen = unterdrücktes Gen
Viele Erbfehler beruhen auf rezessivem Erbgang, treten erst bei Homozygotie phänotypisch in Erscheinung
Ein Allelpaar enthält die gleiche genetische Information
Für diese Eigenschaft ist der Hund reinerbig oder homozygot
Die beiden homologen Gene eines Genortes enthalten unterschiedliche Information
Phänotypisch tritt die Eigenschaft des dominanten Gens in Erscheinung
VATER UND MUTTER REINERBIG DOMINANT
VATER REINERBIG DOMINANT, MUTTER REINERBIG REZESSIV
Phänotyp schwarz schwarz
Genotyp SS SS
Phänotyp alle Nachkommen schwarz
Genotyp SS SS SS SS
Alle Nachkommen reinerbig dominant
Schwarz braun
SS ss
Alle Nachkommen schwarz
Ss Ss Ss Ss
Alle Nachkommen mischerbig
Uniformitätsgesetz
Vater und Mutter mischerbigPhänotyp schwarz schwarz
Genotyp Ss Ss Phänotyp schwarz schwarz schwarz braun Genotyp SS Ss Ss ss
Nachkommen: 25% reinerbig dominant, 50% mischerbig, 25% reinerbig rezessiv,
Spaltungsgesetz
Zwei Merkmale werden unabhängig voneinander nach 1. und 2. Mendelgesetz
vererbt
Merkmal 1: Vater genotypisch SS=schwarz=dominant
Mutter genotypisch ss=braun=rezessivMerkmal 2: Vater genotypisch KK=
kurzhaar=dominant Mutter genotypisch
kk=langhaar=rezessiv
Phänotyp schwarz,kurzhaar braun, langhaarGenotyp SSKK sskk
Phänotyp schwarz,kurzhaarGenotyp Ss,Kk
Alle Nachkommen sind im Genotyp mischerbig für beide Merkmale
Mögliche Genkombinationen in den Ei- bzw. Samenzellen der Elterntiere:
Chromosom1 Chromosom2 S K s k S k s K s K S k s k S K
SK Sk sK sk
SK SSKK SSKk SsKK SsKk
Sk SSKk SSkk SsKk Sskk
sK SsKK SsKk ssKK ssKk
sk SsKk Sskk ssKk sskk
Kombinationsviereck:
Phänotypisch:
9 schwarz- kurzhaar, 3 schwarz- langhaar, 3braun- kurzhaar, 1 braun -langhaar
Penetranz: vollständig = dominantes oder homozygot rezessives Gen tritt phänotypisch bei jedem Einzeltier in Erscheinung unvollständig = dominantes Allel kommt phänotypisch nicht zur Ausprägung. Ursache unklar. Vermutung: Epistasie oder PolygenieMultiple Allele: vielfältige Möglichkeiten(Varianten) an einem GenortKopplung: Gene auf einem Chromosom beeinflussen sich gegenseitig Vor- und Nachteil möglich, weitgehend unerforschtEpistasie: ist der Dominanz ähnlich, bezieht sich aber auf den Genort, nicht auf ein Allel , bei Inter-Aktionen zwischen Genen kommt es zu ÜberlagerungHypostasie: Genort wird von anderem unterdrücktGeschlechtsgebundene Vererbung: Hündin XX, Rüde XY auf X Chromosom Gene für verschiedene Merkmale auch Erbkrankheiten bekannt z.B. Bluter
Wirkungsweise der Erbfaktoren (Gene)
a) ein Gen beeinflusst ein einziges Merkmal
b) ein Gen beeinflusst mehrere Merkmale c) mehrere Gene beeinflussen zusammen
die Ausprägung eines Merkmals:
polygenetischer Erbgang
v.A . Quantitative Merkmale unterliegen polygenem Erbgang z.B. Größe, GewichtNormalverteilung: große Anzahl liegt auf oder nahe dem Mittelwert, wenige weisen Extremwerte aufSchwellenmerkmale: häufig im Bereich von Erbfehlern, zB.: HDBeispiel:10 Gene (20 Allele) sind an Ausprägung des Merkmals beteiligt
Genotyp : G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G
G G G G G G G G G G G G G G G K K K K G
Phänotyp: gesund gesund
Bei Verpaarung zweier phänotypisch gesunder jedoch genotypisch kranker Individuen kann Schwellenwert überschritten werden: Phänotypisch kranke Tiere sind die Folge
Jede Veränderung des genetischen Materials
Spontan oder durch Umwelteinflüsse
Rasseeigenheiten durch Mutation entstanden und dann bewusst weitergezüchtet
Erbfehler oft Mutationen gesunder Gene, die meist rezessiv vererbt werden und lange verborgen bleiben können
Phänotyp = Genotyp + Umwelt
Je höher der Anteil des Genotyps bei der Ausbildung eines Merkmals ist desto
höher liegt die Erblichkeit
Heritabilität liegt zwischen 0-100% (0-1,0)
Züchterische Selektion zur Förderung erwünschter und/oder Zurückdrängung unerwünschter Merkmale und Eigenschaften
Grundvoraussetzungen:-Heritabilität muss ausreichend hoch seinJe höher sie liegt, desto besser lässt sich Merkmal züchterisch
bearbeiten
-Genetische Varianz muss vorhanden sein-Zuchtbasis muss groß genug sein
In der praktischen Hundezucht gibt es immer kombinierte Zuchtziele:Mehrere Eigenschaften sollen gleichzeitig verbessert werden.
Positive Korrelation: Verbesserung der einen Eigenschaft führt auch zur Verbesserung der korreliertenNegative Korrelation: Verbesserung der einen Eigenschaft führt zur Verschlechterung der anderen – Merkmalsantagonismus, z.B.: erwünschtes Exterieurmerkmal ist negativ mit einer Leistungseigenschaft oder einem Vitalitätsmerkmal korreliert
Gleichzeitige Selektion von voneinander unabhängigen Merkmalen:1.Tandemselektion: Merkmale werden hintereinander bearbeitet2.Selektion nach unabhängigen Selektionsgrenzen: Mindestanforderungen Nachteil: Verlust von Spitzenleistungsgenen3. Indexselektion: Formel, die je nach Bedeutung für die Population, die einzelnen Merkmale gewichtet. Gewichtungsfaktoren können kurzfristig geändert werden.
Genetische Grundlage:-Monogen bedingte
a)dominante b)
rezessive-Polygen bedingteAusmaß der
Umweltbeeinflußbarkeit:-Absolute (Heritabilität = 1)-Erb-Umwelterkrankungen (Heritabilität<1)Zeitpunkt des Auftretens: -Pränatale-Perinatale-Juvenile-Adulte
Folgen für den betroffenen Organismus:
-Letalfaktoren-Semiletalfaktoren-SubvitalfaktorenLokalisation der Gene:-Geschlechtsgekoppelte-GeschlechtsunabhängigeSonderfall:
geschlechtsbegrenzteDeterminierender Genort auf
autosomalem Chromosom Auswirkung
geschlechtsbegrenztBeispiel: Kryptorchismus
Grundlage ist das Erkennen einer genetisch bedingten Abweichung
Phänokopien: umweltbedingte Abweichungen, die von Erbfehlern auf den ersten Blick nicht zu unterscheiden sind mit Heritabilität von null.
Hinweise auf genetische Grundlage:
-Anhäufung einer Missbildung in einer Rasse
-Anhäufung einer Missbildung in bestimmten Familien
Wichtig: genaue und ehrliche Aufzeichnungen
DNA- Untersuchungen nicht nur zur Abstammungskontrolle
Einige Merkmale (Farbvarianten), aber auch Erbfehler, können molekularbiologisch nachgewiesen werden
Anzahl stetig steigend Ermittlung von Trägern meist rezessiver
Defektgene unterstützt Selektionserfolg Bei polygener Vererbung bisher nicht
möglich
aufgrund der Eigenleistung eines Zuchttieres
Aufgrund von Leistungen verwandter Tiere
- Elternleistungen- Voll- oder Halbgeschwisterleistungen- Nachkommenleistungen
Grundlage: genaue und objektive Erfassung der zu beurteilenden Kriterien
Best Linear Unbiased PredictionBestmögliche lineare unverfälschte Vorhersage
Hier fliesen Eigenleistung und Leistung verwandter Tiere mit ein
Zahlenwert 100 repräsentiert Rassedurchschnitt
Tiere mit Wert < 100 sind geeignet die zu betrachtende Eigenschaft (HD) zu verringern
(Wert Vater +Wert Mutter):2= Erwartungwert WelpeErgebnisse und Aussagen nur so gut wie die
ermittelten Daten
Merkmalszucht: Verpaarung nach phänotypischem Erscheinungsbild ohne Berücksichtigung des Verwandtschaftsgrades
Fremdzucht bzw. Out-Crossing: Fremdanpaarung von Hunden, die miteinander weniger verwandt sind als der Durchschnitt der Rasse
Linienzucht: maßvolle Verpaarung verwandter Hunde
Inzucht: Verpaarung von Hunden, die enger verwandt sind als der Durchschnitt der Rasse
Inzestzucht: Verpaarung von Verwandten 1. Grades
Grad der Verwandtschaft wird bestimmt durch:- Zahl der gemeinsamen Ahnen-Abstand zwischen den Generationen bis zu dem oder den gemeinsamen Vorfahren Inzucht bewirkt immer eine Steigerung der Reinerbigkeit (Homozygotie)Hoher Anteil homozygoter Genloci erwünscht für Genorte, welche erwünschte Leistungseigenschaften und Exterieurmerkmale determinieren.Reinerbigkeit an Genorten die Erbfehler determinieren sind unerwünscht.Inzuchtkoeffizient gibt an um wie viel % die Mischerbigkeit ab- und die Reinerbigkeit zugenommen hat gegenüber dem RassedurchschnittInzestzucht bedeutet daher eine relativ hohe Gefahr der Häufung von Erbfehlern
-Inzuchtkoeffizient:Bezogen auf Genort: Wahrscheinlichkeit, dass
ein Tier an diesem Genort homozygot istBezogen auf gesamten Genotyp:
wahrscheinlicher Anteil homozygoter Genloci eines Tieres
-Ahnenverlustkoeffizient:Quotient aus der Anzahl tatsächlich
vorhandener Ahnen und der Gesamtzahl insgesamt möglicher Ahnen
Art der Paarung Generationszahl nach der ein
gemeinsamer Ahne auftritt
Inzuchtkoeffizient in Prozent
Vater/ Tochter 1/2 auf Vater 25,0
Mutter/ Sohn 1/2 auf Mutter 25,0
Bruder / Schwester 2/2 Großvater2/2 Großmutter
25,0
Halbgeschwister väterlich
2/2 Großvater 12,5
Halbgeschwister mütterlich
2/2 Großmutter 12,5
Vater/ Enkelin 1/3 Vater 12,5
Elterngeneration ist immer Generation 1.Ein hoher IK erhöht die Wahrscheinlichkeit für homozygote Genloci.
Welche homozygot werden, erwünschte und/oder unerwünschte, kann nicht beeinflusst werden.
Zunehmende Homozygotie Einschränkung der genetischen Varianz: Dadurch gehen Gene , die wichtige Funktion in
der Population erfüllen, unwiderruflich verloren Rezessive Defektgene werden
homozygot: Erbfehler treten gehäuft phänotypisch auf Inzuchtdepression: Verminderung von Fruchtbarkeit, Vitalität und
Widerstandskraft
POSITIVE ASPEKTE NEGATIVE ASPEKTE
Einheitliches Rassebild
Festigung erwünschter Exterieur- und Leistungsmerkmale
Nutzung in Erbfehlerdiagnostik
Häufung von Erbfehlern
Verlust der genetischen Vielfalt der Population
Inzuchtdepression
Enge Inzucht und Inzestzucht sollte nur nach reiflicher Überlegung und mit möglichst gesunden Elterntieren eingesetzt werden
Kritische, ehrliche und objektive Beurteilung der Elterntiere ist Voraussetzung
Auftreten von Erbfehlern beweist Vorkommen von Defektgenen
Fehlen von Erbfehlern kein Beweis für Fehlen von Defektgenen
Das Risiko einer solchen Verpaarung übersteigt meist den zu erwartenden Vorteil
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