Kwantitatieve genetica les 4. Les 4 Populatie- en kwantitatieve genetica 1

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Kwantitatieve genetica les 4. Les 4 Populatie- en kwantitatieve genetica 1"

Nienke de Wilde
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Kwantitatieve genetica les 4 genetica 1

2 Inhoud les 4 Berekenen gemiddelde, variantie en standaardafwijking Berekenen correlatie Variatie Componenten genetische variatie Heritability in broad sense Heritability in narrow sense Selectie intensiteit en response genetica 2

3 Voorbeeld aantal bladeren van een plant 1e plant 10e plant Tot x Wat is het gemiddelde μ? Wat is de variantie? Wat is de standaardafwijking? genetica 3

4 Voorbeeld aantal bladeren van een plant x Tot x genetica 4

5 Voorbeeld aantal bladeren van een plant x Tot x μ = 79/10 = 7,9 s 2 = [Σx 2 (Σx) 2 /n] / (n-1) = [ /10] / 9 = 1,88 s = 1,37 genetica 5

6 Voorbeeld vroegheid (x) in dagen en opbrengst (y) in kg van 12 spinazierassen Rassen x y x 2 y 2 x. y A B C D E F G H I J K L som Wat is de correlatie tussen beide eigenschappen? genetica 6

7 Berekenen correlatie r xy = ( ( x x i i x)( y x) 2 i ( y j y) y) Voorbeeld tabel 5.3: r xy = ( x 2 ( ( x. y n x) 2 )( x)( n y 2 y) ( n y) 2 ) r xy = ( (177x855) 12 )( genetica 7

8 Fenotypische en genotypische variatie Fenotype p ij = μ + g i + e j Fenotypische variatie: V p = V (μ + g + e) = V(g + e) V p = V g + V e mits genotypische variatie onafhankelijk van milieu! Milieu invloed op de verschillende eigenschappen kan groot of klein zijn genetica 8

9 Voorbeeld aarlengte tarwe en roggeras individu tarwe rogge x μ s x 3,72 13,31 V p tarwe = 3,72 2 = 13,84 = V e V p rogge = 13,31 2 = 177,16 = V g + V e V g rogge =??? genetica 9

10 Genotype x milieu interactie Fenotype p ij = μ + g i + g i e j + e j Fenotypische variatie: V p = V g + V gxe + V e genetica 10

11 Ras-jaar effect genetica 11

12 Componenten genetische variatie Voor 1 locus: Additieve genwerking (intermediaire erfelijkheid) Onvolledige dominantie Volledige dominantie Overdominantie genetica 12

13 Tabel 5.6. Fenotypeschaal Additieve genwerking Onvolledige dominantie Volledige dominantie Overdominantie 0,0 -aa- -aa- -aa- -aa- 0,5 -Aa- 1,0 -Aa- of 1,5 -Aa- 2,0 -AA- -AA- -Aa- en -AA- -AA- 2,5 -Aa- Waarom belangrijk om te weten of de veredelaar te maken heeft met additieve genwerking of met dominantie? genetica 13

14 Voor 2 loci: Additieve werking Dominantie Interactie tussen genen (epistasie) genetica 14

15 Additieve genwerking en dominantie voor 2 loci -bb- -Bb- -BB- -aa Aa AA bb- -Bb- -BB- -aa Aa AA bb- -Bb- -BB- -aa Aa AA bb- -Bb- -BB- -aa Aa AA genetica 15

16 Heritability in broad sense h 2 = V V g p = V g V g + V e h 2 = 0 (alleen milieuvariatie) h 2 = 1 (alleen genetische variatie) genetica 16

17 Heritability in broad sense Waarom selectie op boongrootte in een zelfbevruchter zinloos? Waarom selectie van de beste hybridetomaten plant zinloos? Waarom selectie chrysantenplant na vegetatieve vermeerdering zinloos? genetica 17

18 Rekenvoorbeeld h 2 b Gerbera Gerbera: aantal bloemen per plant steellengte bloemdiameter 1 kruising met 100 zaailingen = 100 klonen Van iedere kloon 20 planten in 2 parallelen 10 planten van beide ouders 220 veldjes van 10 planten genetica 18

19 Rekenvoorbeeld h 2 b Gerbera Kloon vegetatief vermeerderd!! Aantal bloemen per plant (gem. per veld van 10 planten) Steellengte in cm Bloemdiameter in mm I II I II I II Gemiddeld 18,0 18,6 39,1 39,8 89,6 90,4 P 1 P 2 21,4 27,2 21,6 27,6 46,2 40,4 46,9 40,6 86,4 94,0 86,8 94,8 genetica 19

20 Rekenvoorbeeld h 2 b Gerbera Variatiebron Df Aantal bloemen Kwadraten som gem. Steellengte Kwadraten som gem. Bloemdiameter Kwadraten som gem. Klonen Parallellen Proeffout Totaal 99 (a-1) 1 (b-1) ,0 51, ,1 16, ,7 12,9 V e + b*v g V e V e = milieuvariatie V g = genetische variatie Gem. kwadratensom klonen = V e + 2 x V g V g = (gem. kwadratensom V e )/2 genetica 20

21 Rekenvoorbeeld h 2 b Gerbera Aantal bloemen: V g = (74 51,7)/2 = 11,15 h 2 b = 11,15/ (11, ,7) = 0,18 h 2 b steellengte = 0,40 h 2 b bloemdiameter = 0,82 Eigenschap bloemdiameter best selecteerbaar (vgl. ouders) V g = V g + V gxe!!! genetica 21

22 Heritability in narrow sense h 2 n = V a / V p Fenotypische waarde = μ + genotypische waarde + milieueffect additief niet additief (dominant en epistasie) Tabel 5.9.: A: P = = 10 of wel P = 13-3 B: P = = 10 of wel P = 14-4 genetica 22

23 Heritability in narrow sense Breeding value = gem. genetische waarde + additieve effecten Tabel 5.9 A: Breeding value = 20 4 = 16 E: Breeding value = = 23 (terwijl P = 14!!) Hoge breeding value goede resultaten in kruisingen hoge combinatiegeschiktheid genetica 23

24 Selectieintensiteit en -response R = selectierespons = μ 0 - μ 1 S = selectie intensiteit = gem. waarde geselecteerde planten genetica 24

25 Selectieintensiteit en -response R = k * s p * h 2 k = selectie intensiteit s p = standaardafwijking uitgangspopulatie h 2 = heritability genetica 25

26 Selectieresponse en s p Grotere variatie Beter selectie resultaat genetica 26

27 Selectieresponse en h 2 Grotere h 2 Beter selectieresultaat genetica 27

28 Selectieintensiteit en -response Verhogen selectieresultaat door: 1) vergroten genetische variatie 2) h 2 vergroten door verkleinen milieuvariatie 3) verhogen selectie intensiteit (pas op bij kruisbevruchters!) 4) beter discriminerend milieu genetica 28

29 Selectieresultaat is niet gelijk voor alle omstandigheden! A ras 1 oud graanras ras 2 nieuw graanras A = hoge plantdichtheid B = lage plantdichtheid B Genotype x milieu interactie! genetica 29

Vergelijkbare documenten

Minor plantenveredeling 1 en 2. Dictaat Veredelingsmethoden

Minor plantenveredeling 1 en 2 Dictaat Veredelingsmethoden J. den Besten en W.M. van der Heide juli 2009 1. Veredeling van vegetatief vermeerderde gewassen... 1 1.1 Voorbeelden van vegetatief vermeerderde