Значение инбридинга. Степени инбридинга

Содержание

Введение………………………………………………………………….3

1.Поняти инбридинга………….........................................................4-5

2.История развития инбридинга…………………………………….6-8

3.Степени инбридинга……………………………………………....8-12

4.Вредные последствия  инбридинга……………………………...13-14

5.Значение инбридинга………………………………………………..15

Список используемой литературы…………………………………...16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в  племенной работе с породами всех видов животных. При этом применяют  два вида спаривания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг). Спаривание животных, находящихся в  родстве, называется инбридингом.

Инбридинг (англ. inbreeding, от in — в, внутри и breeding — разведение), инцухт (нем. Inzucht), скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов. Наиболее тесная форма инбридинга — самооплодотворение.

В животноводческой практике он использовался с 18 века, при создании новых пород.

Основная цель инбридинга – сохранение наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Главное требование к инбридингу – его направленность. Инбридинг  нужно проводить только на определенное выдающееся животное.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Понятие инбридинга

ИНБРИДИНГ (от англ. in — внутри и breeding — разведение)— близкородственное разведение; скрещивание особей, находящихся в высокой степени родства и, следовательно, обладающих сходными генотипами.

Крайней степенью инбридинга является самоопыление у растений и  самооплодотворение у животных. Инбридинг  ведет к ослаблению потомства, так  как способствует переходу в гомозиготное состояние вредных рецессивных  генов.

 Явление используется  в современных селекционных схемах  при получении гибридных семян  у растений, что обусловлено тем,  что при скрещивании инбредных  (чистых) линий наблюдается вспышка  гетерозиса у гибридов, вызванная  переходом многих генов (впервую очередь вредных) в гетерозиготное состояние. С этой же целью получают инбредные линии животных.

По-русски существует равное по смыслу, но как раз противоположенное  этимологически выражение «кровосмешение».

Плюсы инбридинга

1. Наращивает количество  гомозиготных особей 

2. Быстро выявляет главные недостатки, что дает возможность устранения из разведения несущих рецессивные недостатки собак 

3. Выравнивает генетический  потенциал и доброкачественную  модель 

4. Дает возможность поточнее предсказывать качество грядущего потомства

Минусы  инбридинга

1. Мельчайшая ошибка (ненужный  признак) усиливается в связи  с гомозиготностью и закрепляется в данной породной группе 

2. Очень длительный инбридинг  ослабляет физические свойства  и экстерьер, также негативно  сказывается на репродуктивной  функции и жизнеспособности животных.

3. Не обогащает исходный  генотип популяции.

Для определения степени  инбридинга Райт С. (1921) предложил применять  коэффициент инбридинга, либо коэффициент  возрастания гомозиготности,. Для этого была предложена формула, в которую позже доктором Д.А.Кисловским было внесено уточнение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.История развития  инбридинга

 Вопрос об инбридинге  был резко поставлен практикой  Беквеля в середине ΧVІІІ в. И особенно практикой его блестящих последователей – братьев Коллингов, создавших знаменитую дюргамскую коротконогую породу скота, или шортгорнов. Идя по пути проложенному Беквелем, Коллинги практиковали невиданный ранее инбридинг. Так, бык Фаворит покрывал свою мать (получен знаменитый бык Комет), дочерей, внучек, правнучек.

 Применение инбридинга  в селекционных целях не только  не ограничивалось шортгорнами, но учёные считают, что почти все главнейшие породы выведены с применением инбридинга.

 У самоопыляющихся растений (пшеницы, ячменя, гороха, фасоли, перца, цитрусовых, хлопчатника и др.) инбридинг — нормальное явление. У растений-перекрёстников и животных при инбридинге возможно проявление действия вредных рецессивных генов, которые в гомозиготном состоянии вызывают частичную (сублетальные и субвитальные гены) или полную (летальные гены) гибель организмов. Вредное влияние инбридинга часто обнаруживается, например, при самоопылении кукурузы, картофеля или кочанной капусты (снижение интенсивности роста плодовитости, возникновение аномалии и уродств). У кур ежегодное спаривание «брат × сестра» приводит к снижению в потомстве яйценоскости и жизнеспособности.

 У человека при браках  двоюродных братьев и сестёр  в несколько раз возрастает  частота заболеваний детей многими  наследственными болезнями, особенно  — редкими; на 24—48% чаще, чем при  неродственных браках, отмечаются  врожденные уродства, мертвоворождения и смерть в детском возрасте.

0. А. Иванова выделяет четыре  типа родственных спариваний.

1-й  тип. Отец и мать являются представителями одной заводской линии, то есть общий предок у обоих родителей идет по прямой мужской линии. В этом случае осуществляется разведение в линии, и отбор усиливает сходство отца и матери пробанда, созданное общностью предка. Такое спаривание значительно повышает гомозиготность потомка, но может привести к инбредной депрессии, усиленной гомогенным подбором.

Этот тип инбридинга хотя и дает в отдельных случаях  ценных животных, особенно в породах, еще не сформировавшихся или являющихся продуктом воспроизводительного скрещивания, но в массе приводит к значительной инбредной депрессии, выражающейся как в снижении жизнеспособности молодняка и ухудшении его  развития, так и в понижении  продуктивности животных. В результате замыкания внутри линии возможность  ее прогресса уменьшается, и новых, прогрессивных для линии продолжателей  получают единицы. Исключение составляют случаи, когда инбридинг этого  типа является одновременно кроссом  двух линий, идущих от одного родоначальника.

2-й  тип. Отец и мать - представители разных линий, но в родословной матери пробанда повторяется через ее женских предков родоначальник линии отца. В этом случае отбор отца и матери идет в несколько различных направлениях, вследствие чего они отличаются не только фенотипически, но и генотипически, поэтому вероятность появления инбредной депрессии уменьшается, так как гомозиготность возрастает значительно слабее, чем при инбридинге 1-го типа, а сходство с родоначальником линии отца несколько повышается: такой инбридинг как бы поддерживает линию.

Данный тип инбридинга для внутрилинейного разведения наиболее благоприятен. Он не ведет  к ясно выраженной инбредной депрессии, хотя в отдельных случаях молодняк получается менее жизнеспособен и несколько слабее развивается, чем при кроссах линий. Может наблюдаться и некоторое отставание в продуктивности. Однако в начале формирования пород, когда селекционер еще имеет дело с недостаточно изученным материалом, такое спаривание может быть значительно более эффективным, чем неродственное, и давать продолжателей линии лучшего качества, чем спаривание с неизвестными по их наследственным особенностям животными или спаривание с линиями, непроверенными на их сочетаемость. При удачном кроссе линий такой инбридинг может дать значительный эффект из-за усиления влияния используемой в этом кроссе основной линии.

З-й тип. Отец получен в результате кросса с линией, к которой относится мать пробанда. Такой инбридинг как бы подкрепляет, продолжает удачный кросс линий, в результате которого получен пробанд, и его можно продолжить и в следующих поколениях, пока он будет давать положительный эффект. При таком спаривании отец и мать пробанда - представители разных линий, отбор в которых идет в несколько различных направлениях, а продолжение, подкрепление удачного кросса способствует улучшению качества потомства.

Инбридинг 3-го типа дает весьма положительные результаты, но лишь тогда, когда две кроссируемые линии хорошо сочетаются друг с другом. При плохой сочетаемости он оказывает ухудшающее влияние. Поэтому в практике, особенно когда сочетаемость линий изучена недостаточно, избегают широкого использования этого типа инбридинга.

4-й  тип. Отец и мать - представители разных линий, но оба получены в результате кросса с одной и той же третьей линией, родоначальник которой имеется в родословных и матери и отца пробанда. В этом случае опасность инбредной депрессии практически отсутствует, а в формировании наследственности пробанда участвуют уже не две, а три линии, причем влияние родоначальников линий отца и матери поддерживается отбором, а влияние третьей линии - инбридингом.

Таким образом, этот тип инбридинга является своеобразным трехлинейным кроссом, который может значительно улучшить качество потомства, причем наиболее эффективным. Его характеризуют высокая жизнеспособность потомства, продуктивность и племенная  ценность производителей.

 

3.Степени инбридинга

Общепринятым в зоотехнической практике методом оценки степеней родственного спаривания является метод подсчета тех рядов предков, в которых  встречается общий предок. Запись ведется римскими цифрами. Родительское поколение считается первым рядом, дедовское — вторым и т.

Слева пишется ряд, в котором  встречается общий предок в материнской  части родословной, а после знака  тире — ряд, в котором этот предок стоит в отцовской стороне родословной. Если предок повторяется более одного раза в одной стороне родословной, пишут обе цифры, указывающие ряд, в котором этот предок встречается, а если повторяющийся предок встречается только в одной стороне родословной, например в отцовской, то при записи такого случая с одной стороны (где нет повторяющегося предка) ставят 0, а с другой — ряды предков, где встречается этот предок (но это уже не родственное спаривание).

Определение степени инбридинга

 По Пушу

 Кровосмешение

І-ІІ      -1 степень  прямые родственники

ІІ-І      -1 степень  прямые родственники

ІІІ- І    -1 степень  прямые родственники

І- ІІІ    -2 степень  прямые родственники

ІІ- ІI    -2 степень боковые родственники

 Близкое родство

ІІІ- I     -3 степень боковые родственники

II- III   -3 степень боковые родственники

III- III   -4 степень боковые родственники

I- IV     -3 степень прямые родственники

 Умеренное  родство

IV- III    -5 степень боковые родственники

III- IV    -5 степень боковые родственники

IV- IV    -6 степень боковые родственники

I- V  -5 степень прямые родственники

I-VI        -6 степень прямые родственники

По  Шапоружу

Близкое родство - (кровосмешение не выделяется) обнимает все сучаи, начиная с III- II и ближе.

Умеренное родство - III- III и III- IV, самое большое IV- IV, если соответствующие «факторы» очень сильны.

Дальнее родство - самое большое до V- V включительно, последний случай признаётся за родственное разведение лишь в исключительном случае при явном накоплении одних и тех же имён в дальнейших рядах родословной.

Более далекие степени  родственных спариваний относятся  к отдаленному инбридингу, который, как правило, не учитывается. Самым  тесным случаем кровосмешения является спаривание однопометных животных. Спаривание матери с сыном считается более тесным, чем отца с дочерью.

Чем теснее инбридинг, тем  быстрее нарастает гомозиготность. При спаривании, например, полных братьев и сестер к восьмому поколению гомозиготность возрастает до 90 процентов, а при спаривании двоюродных братьев и сестер - к 15 - 16 поколению только до 65 процентов. Поэтому об инбридинге нельзя говорить вообще, нужно всегда рассматривать конкретные его степени. 

У человека с древних времен выработалось отрицательное отношение  к инбридингу. Причиной тому - целый  ряд вредных последствий, возникающих  при его применении. Действительно, неверное применение инбридинга, и  в первую очередь его тесных степеней - кровосмешения и близкородственного спаривания, понижает жизнеспособность, ведет к общему ослаблению конституции, выражающемуся в изнеженности, переутончении скелета, подверженности неблагоприятным воздействиям условий внешней среды, снижению плодовитости вплоть до полного бесплодия, замедлению процессов роста и развития. В ряде случаев животные резко отклоняются от нормального развития, появляются различные уродства. Все это сопровождается снижением продуктивности и повышением гибели инбредных животных. Совокупность всех этих явлений получила название инбредной депрессии. Характерно, что при скрещивании наблюдается противоположная картина, т. е. проявляется гетерозис. 

В период бурного процесса породообразования, начиная с XVIII века особенно после работ Беквелла и братьев Коллингов, интерес к инбридингу значительно возрос.Анализ систем подбора животных, проведенный Лендорфом, а затем Шапоружем, показал, что умеренные степени инбридинга давали часто и хорошие результаты.