Övningsuppgifter - Varianser och kovarianser

Question 1

vad är arvbarhet (även kallad heritabilitet i snäv bemärkelse)?

Answer 1

Arvbarheten är ett mått på egenskapers ärftlighet, närmare bestämt hur mycket av en egenskaps variation som beror på additiv genetisk variation.

Arvbarheten betecknas h^2 och kan anges som ett värde mellan 0 och 1 eller i procent.

Question 2

Ange två sätt som man kan beräkna arvbarheten (h2) på.

Answer 2

Man kan räkna ut arvbarheten som h2 = σ2A/σ2P.

Man kan även beräkna den med hjälp av linjär regression av avkommors och föräldrars fenotyper.

Question 3

För en egenskap är den additiva variansen σ2A = 1,30 och den totala fenotypiska variansen σ2P = 3,75, beräkna arvbarheten.

Answer 3

h2 = σ2A/σ2P = 1,30 / 3,75 = 0,347

Question 4

Definiera och ge exempel på kvalitativa egenskaper.

Answer 4

Kvalitativa egenskaper: påverkas av ett fåtal gener, förekommer i distinkta klasser.

Exempel: pälsfärger, horn –icke horn, genetiska defekter

Question 5

Definiera och ge exempel på kvantitativa egenskaper.

Answer 5

Kvantitativa egenskaper: många gener + miljön, visar kontinuerlig variation, är ofta normalfördelade.

Exempel: mjölkavkastning, tillväxttakt, färg på kött

Question 6

Definiera och ge exempel på tröskelegenskaper.

Answer 6

Tröskelegenskaper: Kvantitativ bakgrund men förekommer i få klasser = kategoriska data.

Exempel: sjuk-frisk, död-levande, 1-2-3-4 ungar i kullen

Question 7

Arvbarheten för en egenskap kan skattas med en regressionsanalys, beskriv hur!

Answer 7

Regressionsanalysen svarar på frågan: Hur mycket av avkommans resultat (y) förklaras av föräldrarnas resultat (x)?

Genom att plotta parvisa värden för föräldrars och avkommors resultat för en egenskap och dra en linje genom dessa värden kan man enkelt skatta b-värdet (regressionskoefficienten). Föräldrarnas värde, som är den förklarande variabeln, ska vara på x-axeln och avkommans värde, som är den förklarade variabeln, ska vara på y-axeln. Om data kommer från medeltal av båda föräldrarna och medeltal av deras avkomma (helsyskon) blir b-värdet en skattning av arvbarheten.

Question 8

Om varje bagge inte hade haft 20 slaktade avkommor, utan några hade haft 13, andra 26, ytterligare andra 18 osv – hade du då kunnat skatta arvbarheten på samma sätt?

Answer 8

Då hade datamaterialet varit obalanserat och varianskomponentskattningen hade inte kunnat göras med hjälp av en ANOVA-tabell. Man hade t ex kunnat använda REML istället t ex med SAS proc Mixed

Question 9

Två definitioner/förklaringar på kovarians (samvariation) mellan arv och miljö

Answer 9

• ett mått på den gemensamma variationen för genetiska och miljömässiga effekter
• uppträder när individer i viss utsträckning får olika miljöförutsättningar beroende på vilken ​​genotyp de har

Question 10

Två definitioner/förklaringar på fenotypisk kovarians (samvariation) mellan egenskaper

Answer 10

• summan av den genetiska och miljömässiga kovariansen för egenskaper
• orsakas av att det delvis är samma (eller kopplade) gener och/eller miljöfaktorer som påverkar egenskaperna

Question 11

En definition/förklaring på genetiska parametrar

Answer 11

relativa mått på varians- och kovarianskomponenter i en population

Question 12

Två definitioner/förklaringar på additiv genetisk varians

Answer 12

• variansen av avelsvärden i populationen
• skapas av att olika individer har olika enskilt verkande alleler

Question 13

Tre definitioner/förklaringar på samspel arv-miljö; Genotyp-miljö samspel

Answer 13

• uppträder när olika genotyper har olika känslighet för en specifik miljöfaktor
• den variation som uppstår genom specifika kombinationseffekter mellan arv och miljö
• uppstår när det delvis är olika gener som påverkar en viss egenskap i skilda miljöer

Question 14

Två definitioner/förklaringar på arvbarhet

Answer 14

• hur mycket avelsvärdet förändras vid en enhets förändring av fenotypvärdet
• andelen additiv genetisk varians av den totala fenotypiska variansen

Question 15

I ett selektionsexperiment på Lövsta selekterades en linje för många ägg och en för tunga ägg. I tabellen nedan ser du linjernas medelvärde i dessa egenskaper efter 4 generationers selektion. Vad drar du för slutsats om dessa två egenskaper?

Selektionslinje Antal Ägg (g)
N +6,92 -0,33
E -1,20 +1,75

Answer 15

Den genetiska korrelationen är negativ och ogynnsam

Question 16

Vad orsakas korrelationer av?

Answer 16

Korrelationer orsakas av genetisk koppling (två gener nära varandra på samma kromosom) eller av pleitropi (en gen styr flera egenskaper, eller en fysiologisk kedja av egenskaper).

Question 17

Ge 4 exempel på genetiska parametrar

Answer 17

Exempel på genetiska parametrar är genetisk varians, genetisk kovarians, arvbarhet och genetisk korrelation.

Question 18

Vad används skattningar av genetiska parametrar till i husdjursavel? Ge 6 exempel

(genetiska parametrar såsom genetisk varians, genetisk kovarians, arvbarhet och genetisk korrelation)

Answer 18

• Beskriva bakgrunden till den biologiska variationen i en egenskap och sambandet mellan olika egenskaper
• Skatta avelsvärden för enskilda egenskaper och avelsvärden som kombinerar flera egenskaper
• Bedöma avelsvärdens säkerhet vid olika informationskällor och olika mängd information
• Förutsäga genetiskt framsteg till följd av selektion
• Förutsäga ogynnsamma förändringar i andra egenskaper till följd av selektion för vissa egenskaper
• Utforma avelsprogram (bara selektion inom ras/linje eller korsning; val av informationskällor och antal djur som behöver prövas)

Question 19

Hos kor är den genetiska korrelationen mellan mjölkmängd och mastit positiv medan den genetiska korrelationen mellan mjölkmängd och fertilitet är negativ.

Tolka korrelationerna. Är de gynnsamma eller ogynnsamma?

Answer 19

• Mycket mjölk - mycket mastit, ogynnsamt
• Mycket mjölk - lite (låg) fertilitet, ogynnsamt

Question 20

Vad kan genetiska korrelationer bero på (generellt)?

Answer 20

Genetisk koppling (alleler nära varandra på kromosomen) och pleiotropi (ett anlag påverkar flera egenskaper; samma biologiska bakgrund till resultat i flera egenskaper)

Question 21

Vad betyder genetisk koppling (kort)?

Answer 21

alleler nära varandra på kromosomen

Question 22

Vad betyder pleiotropi (kort)?

Answer 22

ett anlag påverkar flera egenskaper; samma biologiska bakgrund till resultat i flera egenskaper

Question 23

Hormonbehandling används rutinmässigt i vissa länder för att stimulera suggor att komma i brunst en viss dag. På så sätt grisar suggorna nästan samtidigt och grisningarna kan övervakas, i syfte att sänka smågrisdödligheten. Är detta klokt i en avelsbesättning?

Answer 23

Nej! Hormonbehandlingen döljer effekten av suggornas anlag för förmåga att visa brunst och ägglossning.

Om dessa egenskaper är ogynnsamt genetiskt kopplade till någon av selektionsegenskaperna (vilket är troligt, eftersom hög produktion ofta är genetiskt kopplat till låg reproduktion) kommer grisarnas reproduktion på sikt att försämras.

I Sverige strävar vi efter suggor med en god reproduktionsförmåga utan behov av hormonbehandling.

Question 24

Skattning av genetiska parametrar, t.ex. additiv genetisk varians och arvbarhet, är en nödvändig förutsättning för avelsprogram som omfattar kvantitativa och tröskelegenskaper.

Vilken information fås från skattningar av additiv genetisk varians?

Answer 24

σ2A: för att förutsäga möjligheterna till genetiska förändringar i en egenskap genom urval och för att välja avelsmetod, dvs. korsning eller inte

Question 25

Skattning av genetiska parametrar, t.ex. additiv genetisk varians och arvbarhet, är en nödvändig förutsättning för avelsprogram som omfattar kvantitativa och tröskelegenskaper.

Vilken information fås från skattningar av arvbarhet vid planerandet av ett avelsprogram?

Answer 25

h^2: hur mycket av den fenotypiska överlägsenheten hos en individ som kommer att ärvas till avkomman och att bestämma hur mycket

Question 26

Varför måste vi göra separata skattningar för varje population och återkommande i tiden?

Answer 26

skattningarna beror på genfrekvenser och miljöeffekter. Därför finns det skillnader mellan populationer och förändringar över tid.

Question 27

Arvbarheten för köttprocent har skattats till 0,3 på levande grisar (med ekolod) ute i besättningar. Arvbarheten för köttprocent har också skattats på grisar som stått på teststation genom detaljstyckning av slaktkroppar och då fick man värdet 0,5. Vad kan denna skillnad i skattningar bero på?

Answer 27

Standardiserad miljö för uppfödning av djuren, bättre mätning av egenskapen (mindre mätfel i dissektionen än för ultraljudet)