VL 7 Flashcards

1
Q

Weshalb ist Erblichkeit (Heritabilität) wichtig?

A

Wichtig für Züchtung, da nut erbliche Merkmale selektiert werden können -> hoher Anteil genetischer Variation

Gesamte genetische Varianz ist von Interesse in Prüfung bei denen gleicher Genotyp in mehreren Umwelten geprüft werden kann

Additive genetische Varianz ist von Interesse in Züchtungspopulationen, für die sich der Genotyp von Generation zu Generation ändert

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Heritabilität Formel

A

H2 im weiteren Sinne = Verhältnis der gesamten genotypischen zur phänotypischen Varianz

H2 = VG/VP mit VG =VA +VD +VI und VP =VG +VGE
Mass der Abhängigkeit des Phänotyps eines Individuums vom Genotyp

H2 im engeren Sinne = Verhältnis der Additivvarianz zur phänotypischen Varianz

h2 = VA/VP
Mass der Anhängigkeit des Phänotyps von den vererbten Genen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wie kann die Heritabilität ermittelt werden?

A

1) Varianzanalyse (z.B. Varianzanalyse mit Faktor Genotyp und Umwelt)

2) Eltern-Nachkommen Korrelation

3) Selektionsexperimente

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Berechnung von H2 für beliebige Anzahl Standorte, Jahre und Wiederholungen

A

H2 = VG / (VG + VGO/O + VGJ/J + VGOJ/(OJ) + VF/(OJR))

O = Anzahl der Orte
J = Anzahl der Jahre
R = Anzahl der Wiederholungen
VGO, VGJ, VGOJ = Varianzkomponenten für die Interaktion der Genotypen mit den einzelnen Umweltfaktoren
VF = VGOJR = Fehlervarianz

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Was ist das Ziel einer Selektion und was ist Selektionserfolg?

A

Ziel:
Auslese überlegener Genotypen
Verschiebung des Mittelwertes einer Population

Selektionserfolg:
Änderungen des Mittelwertes einer Population aufgrund von Selektion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Response to selection (R)

A

hängt vom Selektionsanteil und der Erblichkeit ab

R = h2*S

S = Selektionsdifferential / selection differential
R = response to selection

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Was ist das Problem bei Selektionsexperimenten?

A

Da der selektiere Anteil erst im Folgejahr evaluiert werden kann, verschiebt sich das Gesamtmittel der Population in Folge des Jahreffekts.

Daher muss mindestens ein Standard bzw. eine Stichprobe der Gesamtpopulation mit angebaut werden, wenn das Selektionsdifferential bestimmt werden soll.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Selektionsdifferential S

A

phänotypische Differenz zwischen Mittel der selektierten Fration und Mittel der gesamten Population
S = xs - x0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Wann entspricht der Selektionserfolg R genau S?

A

Wenn die gesamte Variation in der Ausgangspopulation genetisch bedingt ist (h2 = 1)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Wann ist R = 0?

A

Wenn Variation der Ausgangspopulation ausschliesslich umweltbedingt war (h2 = 0)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Selektionsintensität i

A

Selektionsintensität i is ein standardisierter Koeffizient, der angibt, um wie viel Standardabweichung das Mittel der selektierten Pflanzen über dem Populationsmittel liegt

s.29

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Formel für Berechnung der Selektionsintensität

A

Selektionsdifferential geteilt durch ohänotypische Standardabweichung
i = S/sigmaP

Selektionserfolg ist deshalb:
R = h2*S = h2 * i * sigmaP

h = sigmaA/sigmaP, daher kann auch folgende Formel verwendet werden:
R = sigmaA^2/sigmaP^2 * i * sigmaP = h * i * sigmaA

siehe S. 30

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Von welchen drei Faktoren hängt der Selektionserfolg ab?

A

1) wie stark wird selektiert
2) wie zuverlässig ist diese Variation zu erkennen (h)
3) wie viel genetische Variation ist vorhanden (sigmaG)

Zusammenhang dieser Faktoren ist
R = i * h * sigmaG

sigmaG = sigmaA = Wurzel aus der genotypischen Varianz

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Was ist korrelierter und indirekter Selektionserfolg?

A

Selektion auf ein merkmal kann zu unbeabsichtigten Änderungen in Form eines korrelierten Selektionserfolges in anderen Merkmalen führen

Es ist möglich, ein gewünschtes Merkmal indirekt durch Selektion auf ein anderes Merkmal zu beeinflussen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Ursachen der Merkmalskorrelation

A

Pleiotropie: beide Mekrmale werden vom selben Gen beeinflusst

Kopplung: Beide Merkmale werden von eng benachbarten Genen beeinflusst

Populationsstruktur: Beide Merkmale sind unabhöngig und finden sich in einer Teilpopulation jedoch nicht in der anderen
-> typischer Anfängerfehler

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Indirekte Selektion

A

Wird genutzt um das eigentliche interessierende Zielmerkmal indirekt zu verbessern

z.B. Selektion auf niedrige Wuchshöhe, um Standfestigkeit zu erhöhen

z.B. Selektion auf grosse Blattfläche, um Assimilationsleistung zu steigern

17
Q

Berechnung des Selektionserfolges bei indirekter Selektion

A

R = i’ h’ r sigmaG

i’ = Selektionsintensität für das Hilfsmerkmal
h’ = Wurzel aus der Heritabilität für das Hilfsmerkmal
r = genetische Korrelation zwischen dem Hilfsmerkmal und
dem Zielmerkmal
sigmaG = Wurzel aus der genotypischen Varianz im Zielmerkmal

18
Q

Phänotypische vs. genetische Korrelation

A

Für Selektionserfolg zählt genetische Korrelation
-> üblicherweise wird phänotypische Korreltaion erfasst

Genetische Korrelationen können geschätzt werden:
- durch Kovarianzanalyse ( mit hohem statistischem Schätzfehler)
- durch Korrelation des Mittelwertes vieler Genotypen in mehreren Umwelten sin d die phänotypische Korrelationen ähnlich aussagekräftig wie die genotypische Korrelationen

19
Q

Wann lohnt sich eine indirekte Selektion?

A

Wenn Selektionsintensität höher ist
- z.B. höhere Anzahl Messungen als beim Zielmerkmal

Wenn Erblichkeit höher ist

Wenn die genetische Korrelation mit dem Zielmerkmal hoch ist (z.B. r > 0.8)

20
Q

Welche Möglichkeiten gibt es bei der Selektion auf mehrere Merkmale?

A

Selektion nach unabhängigen Grenzen = es werden nur Genotypen ausgelesen, die eine festgelegte Grenze in jedem Merkmal überschreiten

Index = jeder Genotyp wird in der Gesamtheit seiner Eigenschaften anhand einer einzigen Zahl beurteilt

21
Q

Indexselektion bei zwei Merkmalen

A

s. 47

22
Q

Linearer Index Y

A

Y = b1x1 + b2x2 + b3x3 + …

x1 , x2 , … = phänotypische Werte in den einzelnen Merkmalen

b1 , b2 , … = entsprechende Gewichtungsfaktoren
Bestimmung der Gewichte:
Nach Heritabilität→Heritabilitätsindex
– Stärkere Gewichtung zuverlässiger Merkmale, bei deutlich unterschiedlicher Heritabilität zwischen den Indexmerkmalen.

Nach ökonomischem Gewicht → Basisindex

23
Q

Was sollte ein geeigneter Selektionsstandort erfüllen?

A

Sollte möglichst respräsentativ sein (hoch korreliert mit Mittelwert über alle Zielorte)

Sollte eine hohe Versuchsgenauigkeit aufweisen (Hohe berechnete Erblichkeit für diesen Ort)

Prüforte können durchaus weit auseinander liegen, solange sie ähnlcihe, kritische Klimaparameter aufweisen

24
Q

Schätzung der GxE (Genotyp - Umwelt - Interaktion)

A

am besten mit konstanten Genotypen
keine Populationen, bei denen sich der Genotyp ändert, sondern
- Klone
- Inzuchtlinien und Doppelhaploide
- Hybriden
- Apomikten (klone über Samen)

25
Q

Was sind zwei Arten von Umweltfaktoren?

A

Fixierte Faktoren:
bereits vor dem Anbau festgelegt und bekannt, z.B. klimatische Region und pflanzenabauliche Massnahmen

Zufällige Faktoren:
weisen zufallsbedingte Variation auf und sind nicht vorhersagbar, z.B. Jahreswitterung

26
Q

Konsequenzen aus Genotyp x fixierter Umwelt-Interaktion

A

Züchtung von Spezialsorten für bestimmte Anbauweisen (d.h. Management) wie:
Aussaatstärke, Düngung, Aussaatzeit, Bodenbearbeitung

Züchtung für bestimmte Produktionsumwelten

27
Q

Konsequenzen aus Genotyp x zufällige Umwelt-Interaktion

A

Merkmalserfassung immer an mehreren Orten

Orte eignen sich unterschiedlich zur Merkmalserfassung

Selektion von Genotypen mit geringer Genotyp x zufälliger Umwelt-Interaktion in der Zielumwelt

28
Q

Beziehung zur Berechnung von Interaktionen

A

P = G + E + GE

P = phänotypischer Wert
G = genotypischer Wert
E = Umweltabweichungen (Abweichung vom Mittel einer Umwelt zum Gesamtmittel aller Umwelten)
GE = Interaktion zwischen Genotyp und Umwelt

29
Q

Berechnung von GE

A

Zur Berechnung der Genotyp-Umwelt Interaction berechnet man den verbleibenden Anteil im linearen Modell, der durch die Effekte von Genotyp (G), Umwelt (E) und Gesamtmittel (m) nicht erklärt wird. Dabei drückt man G, E und GE als Abweichung vom absoluten Gesamtmittel m aus:
Plus die Effekte die Abweichungen von Genotyp G und Umwelt E vom Gesamtmittel m :
GE = P - (m + G + E)

30
Q

Reaktion auf Umwelt anhand Regressionsmodell von Finlay-Wilkinson

A
  1. b>1: Intensivtyp; dynamisch; Rennpferd
  2. b = 1: Umweltmittel
  3. b = 0: Extensivtyp; statisch; Arbeitspferd

s. 78

31
Q

s. 79, 81

A

s. 79, 81 Regressionen