Giáo trình học môn Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi

Di truyền học quần thể là một ngành khoa học nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới tần số gen, tần số kiểu gen trong một quần thể. Trong chương này, khi xem xét cấu trúc di truyền của một quần thể cũng như định luật HardyưWeinberg, chúng ta sẽ chủ yếu sử...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình học môn Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi DI TRUYỀN SỐ LƯỢNG VÀ CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i CÊu tróc di truyÒn quÇn thÓ vµ ®Þnh luËt... 4 PhÇn lý thuyÕt Ch−¬ng 1 cÊu tróc di truyÒn quÇn thÓ vµ ®Þnh luËt hardy-weinberg QuÇn thÓ lµ mét nhãm gåm c¸c c¸ thÓ mµ chóng cã thÓ giao phèi víi nhau. Cã thÓ hiÓu quÇn thÓ bao gåm toµn bé mét gièng, mét loµi, mét ®µn hoÆc mét bÇy, thËm chÝ chØ mét nhãm con vËt trong mét ®µn vËt. Di truyÒn häc quÇn thÓ lµ mét ngµnh khoa häc nghiªn cøu c¸c nh©n tè ¶nh h−ëng tíi tÇn sè gen, tÇn sè kiÓu gen trong mét quÇn thÓ. Trong ch−¬ng nµy, khi xem xÐt cÊu tróc di truyÒn cña mét quÇn thÓ còng nh− ®Þnh luËt Hardy-Weinberg, chóng ta sÏ chñ yÕu sö dông m« h×nh hai allen t¹i mét locus. §©y lµ m« h×nh ®¬n gi¶n nhÊt ®Ó cã thÓ dÔ dµng n¾m ®−îc c¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n vµ c¸c nguyªn t¾c chung. 1. CÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ CÊu tróc di truyÒn cña mét quÇn thÓ ®−îc ®Æc tr−ng bëi: - C¸c kiÓu gen mµ c¸c c¸ thÓ trong quÇn thÓ ®ã cã; - Sè l−îng cña mçi kiÓu gen ®ã. Gi¶ sö chØ xÐt mét locus riªng biÖt trªn mét nhiÔm s¾c thÓ th−êng, cã hai allen t¹i locus nµy lµ A1 vµ A2, nh− vËy sÏ cã 3 kiÓu gen lµ A1A1, A1A2 vµ A2A2. Sè l−îng mçi kiÓu gen th−êng ®−îc biÓu thÞ b»ng tû lÖ hoÆc phÇn tr¨m sè c¸ thÓ thuéc kiÓu gen ®ã. Tû lÖ hoÆc phÇn tr¨m cña mçi mét kiÓu gen trong quÇn thÓ ®−îc gäi lµ tÇn sè kiÓu gen. Tæng tÇn sè cña tÊt c¶ c¸c kiÓu gen trong quÇn thÓ lu«n lu«n b»ng 1 hoÆc 100%. VÝ dô: Mµu l«ng cña bß BBB (Blanc-Bleu-Belge) do c¸c gen N vµ n quy ®Þnh. - Bß NN cã l«ng mµu tr¾ng - Bß Nn cã l«ng mµu xanh - Bß nn cã l«ng mµu ®en. Trong khi ®ã mµu l«ng cña bß Shorthorn do c¸c gen R vµ r quy ®Þnh. - Bß RR cã l«ng mµu ®á - Bß Rr cã l«ng lang tr¾ng ®á - Bß rr cã l«ng mµu tr¾ng. B¶ng 1.1. TÇn sè kiÓu gen cña quÇn thÓ bß BBB vµ Shorthorn (Hanset, 1983) Lo¹i KiÓu gen bß NN hoÆc rr Nn hoÆc Rr nn hoÆc RR TÇn sè BBB 0,49 0,42 0,09 kiÓu gen Shorthorn 0,09 0,42 0,49 CÇn l−u ý r»ng, khi truyÒn ®¹t cho thÕ hÖ sau, tÇn sè kiÓu gen cña thÕ hÖ bè mÑ sÏ bÞ thay ®æi, c¸c kiÓu gen ë thÕ hÖ con c¸i ®−îc thµnh lËp trªn c¬ së c¸c gen mµ thÕ hÖ bè mÑ truyÒn cho hîp tö. V× vËy nghiªn cøu cÊu tróc di truyÒn cña mét quÇn thÓ cÇn ph¶i xem xÐt tíi sù truyÒn ®¹t c¸c gen tõ thÕ hÖ tr−íc sang thÕ hÖ sau vµ do ®ã ngoµi kh¸i niÖm tÇn sè kiÓu gen, ta cÇn ®Ò cËp tíi kh¸i niÖm tÇn sè gen. Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i CÊu tróc di truyÒn quÇn thÓ vµ ®Þnh luËt... 5 TÇn sè gen lµ tû lÖ hoÆc phÇn tr¨m cña c¸c lo¹i allen cã t¹i mçi mét locus. TÇn sè cña tÊt c¶ c¸c allen t¹i bÊt kú locus nµo còng lu«n lu«n b»ng 1 hoÆc 100%. VÝ dô: Cã hai allen A1 vµ A2 t¹i mét locus nµo ®ã, sè l−îng mçi kiÓu gen cña 100 c¸ thÓ nh− sau: A1A1 A1A2 A2A2 Tæng sè Sè c¸ thÓ 40 50 10 100 Sè gen A1 80 50 0 130 Sè gen A2 0 50 20 70 Nh− vËy, cã 130 gen A1 vµ 70 gen A2, tÇn sè A1 vµ A2 lµ 0,65 vµ 0,35. Mèi quan hÖ gi÷a tÇn sè kiÓu gen vµ tÇn sè gen nh− sau: Gen KiÓu gen A1 A2 A1 A1 A1A2 A2 A2 TÇn sè p q P H Q Ta cã: p+q=1 P+H+Q=1 p = P + 1/2 H q = Q + 1/2 H [1.1] ¸p dông ph−¬ng tr×nh [1.1], tõ c¸c sè liÖu tÇn sè kiÓu gen cña Hanset (1983), ta cã thÓ tÝnh ®−îc c¸c tÇn sè gen ë 2 quÇn thÓ bß nh− sau: TÇn sè gen N ë bß BBB lµ: 0,49 + 1/2 (0,42) = 0,70 TÇn sè gen n ë bß BBB lµ: 0,09 + 1/2 (0,42) = 0,30 T−¬ng tù nh− vËy, ta tÝnh ®−îc c¸c tÇn sè gen ë bß Shorthorn nh− sau: TÇn sè gen R ë bß Shorthorn lµ: 0,49 + 1/2 (0,42) = 0,70 TÇn sè gen r ë bß Shorthorn lµ: 0,09 + 1/2 (0,42) = 0,30 KÕt qu¶ ®−îc tËp hîp trong b¶ng sau: Lo¹i KiÓu gen Gen bß NN hoÆc rr Nn hoÆc Rr nn hoÆc RR N hoÆc R n hoÆc r TÇn BBB 0,49 0,42 0,09 0,70 0,30 sè Shorthorn 0,09 0,42 0,49 0,70 0,30 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i CÊu tróc di truyÒn quÇn thÓ vµ ®Þnh luËt... 6 C¸c ®Æc tÝnh di truyÒn cña mét quÇn thÓ sÏ bÞ thay ®æi trong qu¸ tr×nh truyÒn ®¹t gen tõ thÕ hÖ tr−íc sang thÕ hÖ sau. C¸c yÕu tè t¸c ®éng vµo qu¸ tr×nh truyÒn ®¹t gen sÏ g©y nªn nh÷ng biÕn ®æi ®Æc tÝnh di truyÒn quÇn thÓ. C¸c yÕu tè nµy bao gåm: - KÝch th−íc quÇn thÓ: C¸c gen ®−îc truyÒn cho thÕ hÖ sau chØ lµ mét sè trong v« sè c¸c gen cña thÕ hÖ bè mÑ. Cã thÓ xem ®©y lµ tr−êng hîp lÊy mÉu ngÉu nhiªn. V× vËy, cã thÓ bá qua sai sè do viÖc lÊy mÉu nµy b»ng c¸ch gi¶ thiÕt r»ng ta chØ nghiªn c ...