SZH voor levend erfgoed Populatiemanagement Infoavond Drentsche Patrijshonden Woudenberg 19 november 2013
Een korte introductie Kor Oldenbroek Myrthe Maurice Van Eijndhoven Wat kunt u vandaag verwachten: - Een korte introductie van SZH - Wat is genetisch management - Stand van zaken populatie Drentsche Patrijshond
Werkvelden en activiteiten SZH
Wat is er aan de hand met de fokkerij? Rassen zijn gevormd uit een beperkt aantal ouderdieren Hoge inteelt en inteelttoename (inkruisen verboden) Populaire reuen (en teven) worden veel gebruikt Erfelijke aandoeningen steken veelvuldig de kop op Fokdoelkenmerken hebben meerdere fysiologische functies
Genetisch management
Waar gaan we het over hebben Wat is een populatie/ras? Wat is erfelijkheid? Wat zijn genetische merkers? Wat is een fokprogramma? Hoe houd je een ras in stand? Aantallen dieren Inteelt Verwantschap
Een paar definities Wat is een populatie? Van Dale: voor statistische doeleinden geselecteerde of bijeengebrachte groep individuen of zaken Dus dat kan zijn: de Europese hondenpopulatie, de Nederlandse hondenpopulatie, de populatie Drentsche Patrijshonden in Nederland, etc. Wat is een ras? De mening van mensen??
Een ras Wat is een ras? Van Dale: groep van individuen, die van een andere groep onderscheiden door een aantal erfelijke en lichamelijke overeenkomsten.
Wat is erfelijkheid? De erfelijke aanleg is vastgelegd op chromosomen in de celkern(dna) De chromosomen komen in paren voor: 1 is afkomstig van vader en 1 van moeder Stukken DNA vormen genen welke staan voor eiwitten met een specifieke functie Genen zijn allen in duplo aanwezig: één van elke ouder Bij de vorming van eicellen en zaadcellen splitsen de paren van de chromosomen Elke zaadcel / eicel bevat een unieke combinatie van chromosomen van de ouder
Wat is erfelijkheid? Basisregel DNA in twee kopieën aanwezig DNA: 50% van moeder, 50% van vader Vader x Moeder Ouder Kind Altijd 50% identiek Kinderen Volle broers zussen 0 100% identiek (per stuk DNA) Gemiddeld 50% Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Erfelijkheid van kenmerken Enkelvoudig (monogeen) kenmerk Wordt bepaald door één gen met twee (of meer) varianten Voorbeeld: Haarkleur (zwart of bruin), erfelijke gebrek (wel / niet) Meervoudig (polygeen) kenmerk Meerdere, vaak 100den genen bepalen kenmerk Voorbeeld: gewicht, worpgrootte, heupdysplasie Mengsel van genen van ouders
Genen Stukken DNA vormen een gen Een gen wordt omgezet in een functioneel eiwit Meeste baseparen op zelfde plek in DNA zijn identiek in verschillende dieren Soms komt een basepaar in twee varianten voor. Deze varianten noemt men allelen
Genen Stukken DNA vormen een gen Wordt omgezet in een functioneel eiwit Gen1 Gen2 Meeste baseparen op zelfde plek in DNA zijn identiek in verschillende dieren en chromosomen Soms komt een basepaar in twee varianten voor, dus twee verschillende allelen Allel 1 Gen1 Allel 2 Gen2 Locus (ook wel plaats op het DNA)
Allelen Neutrale allelen: geen effect Allelen met een effect Negatief: bijvoorbeeld erfelijke gebreken Positief: bijvoorbeeld betere weerstand Termen: Homozygoot: allel op beide chromosomen identiek ZZ of zz Heterozygoot: allel op beide chromosomen verschillend Zz Gefixeerd: alle dieren in de populatie hebben hetzelfde allel Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Dominant / Recessief Dominant allel Heterozygoot heeft zelfde kenmerk als homozygoot Recessief allel Homozygoot verschilt van heterozygoot Voorbeeld: erfelijke gebreken ZZ: gezond Vrij Zz: gezond Drager zz: ziek Lijder Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Merkers Locus waarvan de allelen in het laboratorium kunnen worden bepaald Kan gebruikt worden als test voor monogeen kenmerk Soms in een gen, dan 100% nauwkeurig voor een kenmerk Meestal verder weg, dan (sterke) aanwijzing voor kenmerk Gen1 Merker Na recombinatie is verband verbroken Gen2 Gen1 Merker Gen2 Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Fokprogramma Terugdringen van erfelijke aandoeningen kan een onderdeel hiervan zijn Nauwkeurig registreren! Probleem zijn de dragers! (afh. van overerving) Testen en opsporen (indien mogelijk) Sluit dragers niet te snel uit (om te voorkomen dat er geen dieren overblijven) Nakomelingen screenen (indien mogelijk)
Geen onafhankelijke uitsluiting! ziekte 1 ziekte 2 ziekte 3
Hoe houd je een ras in stand? Voldoende levende dieren houden Behoud van genetische diversiteit het bestaan van verschillen (variatie) in het genetisch materiaal van een populatie Hoeveelheid verschillende allelen (genenpool) Verdeling van de genenpool over de populatie
Meten van diversiteit Inteelt Verwantschap
Stoomcursus Inteelt Moeder x Vader Dochter x Paren van 2 verwante dieren: nakomelingen zijn ingeteeld Soms beide kopieën van zelfde voorouder afkomstig Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Waarom inteelt managen? Minder variatie à grotere kans op erfelijke gebreken Komen in elk ras voor Ieder mens draagt ± 3 letale erfelijke gebreken Vaak onverwachts, als donderslag bij heldere hemel Indien erfelijk gebrek op treedt, ben je al te laat
Inteelt is niet erfelijk Naen is niet ingeteeld (op basis van deze stamboom)
Gevolgen van inteelt Inteeltdepressie Algemene achteruitgang van het ras Kleiner Minder vruchtbaar Meer gezondheidsproblemen Korter leven Komt in vrijwel alle zoogdieren en vogels voor.
Voorbeeld: Inteeltdepressie in de wolf Uit: Conservation Biology 1991 5: 33-40 Effect van 25% inteelt Lichaamsgewicht 8 mnd -6 kg Levensduur -1 jaar Nestgrootte -1 pup #nakomelingen/teef -0.7 pup
Wanneer komt een erfelijk gebrek tot uiting; een voorbeeld Het kan dus meerdere generaties duren voordat een gebrek tot uiting komt
Stoplicht inteelttoename Inteelttoename Beoordeling risico s >1% Uitsterven door opeenstapeling erfelijke gebreken 0,5% - 1% Erfelijke gebreken gaan vrijwel zeker voorkomen 0,25% - 0,5% Er kunnen erfelijke gebreken optreden Effectieve populatiegrootte <50 50-100 100-200 < 0,25% Kleine kans op erfelijke gebreken >200 Effectieve populatiegrootte NL Drentsche Patrijshonden populatie over laatste jaren: 27 Centrum voor Genetische Bronnen, Nederland (CGN)
Verwantschap: Verwantschap! de kans dat een allel op een bepaald locus, willekeurige gekozen van twee individuen: identical by decent (identiek via dezelfde voorouder) is De verwanschap kan worden berekend: Tussen 2 dieren à op dierniveau Tussen één dier met de rest van de populatie Totale gemiddelde verwantschap à op populatieniveau
Verwantschap De verwantschapsgraad geeft op populatieniveau meer informatie over de beschikbare diversiteit van de populatie dan inteelt! Dus: inteelt is binnen een dier en verwantschap is tussen dieren
De populatie van de Drentsche Patrijshond in Nederland
Volledigheid van de stambomen
Aantallen dieren geboren per jaar 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1950 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Demografie: aantallen dieren per geboortejaar
Gebruik Reuen / Nakomelingen 70 60 Aantal nakomelingen van meest gebruikte reu 50 40 aantal 30 20 10 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 jaar Gemiddeld aantal nakomelingen per reu
Gebruik Teeven / Nakomelingen 18 16 Aantal nakomelingen van meest gebruikte teef 14 12 aantal 10 8 6 4 2 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 jaar Gemiddeld aantal nakomelingen per teef
Inteelt en verwantschap 0,4 0,35 inteelt verwantschap 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 1925 1928 1931 1934 1937 1940 1943 1946 1949 1952 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 Gemiddelde inteelt en verwantschap van de honden geboren per jaar
Voorouders aandeel in dieren geboren in 2012 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 1 2 3 4 5 6 7 Dus 19% van de huidige genetische variatie stamt af van één voorouder
Aanbevelingen fokken in kleine populaties Meer eigenaren stimuleren te gaan fokken Meer benutten van fokdieren met een lage verwantschap Verdubbelen van het aantal vaderdieren Vaderdieren evenredig gaan gebruiken Zonodig planmatig kruisen met reuen van andere variëteit of ras Sperma bewaren in een genenbank en zonodig weer gebruiken
Samenvatting: Omgaan met inteelt voor fokker en eigenaar Ga na welke reuen voor teef beschikbaar zijn Vergelijk verwantschappen met reu Lager is beter Kijk liefst 5 generaties terug Software in ontwikkeling op basis van stambomen van RvB Dit werkt alleen op de korte termijn alleen voor 1 nest Voor lange termijn en hele ras Kies dieren die gemiddeld een lage verwantschap hebben met de andere dieren in het ras
Fokken met dragers Bij hoge allelfrequentie: sluit dragers niet uit, maar kies vrije pups uit hun nesten. Drager x Vrij Geeft 50% vrije pups Drager x Vrij Zelfs Drager x Drager Geeft nog 25% vrije pups Maar ook 25% lijders Drager x Drager