Практические примеры генетического анализа

 


Сделанные в начале этого года генетические профили всех собак-производителей питомника позволили нам приоткрыть завесу глубокой тайны, скрытой в генетике наших собак. Теперь мы можем на практике подтвердить свои убеждения относительно методов разведения и подбора пар с целью не только улучшения породы, но и сохранения ее генетического разнообразия.

Для начала немного объясним, теорию.


Генетический или ДНК профиль собаки определяется набором значений генетических маркеров и является уникальным для каждой особи (например, как отпечатки пальцев людей). ДНК профиль, полученный по методу ISAG (International Society of Animal Genetics) состоит из 21 маркера.

Коэффициент генетического разнообразия (КГР) - это число, которое показывает реальный уровень гомозиготности особи. Он определяется на основе ДНК профиля. Чем больше это число, тем более гомозиготна собака.

Коэффициент инбридинга (COI) - это число, которое показывает вероятную степень гомозиготности особи. Он рассчитывается по формуле Райта на основе анализа предыдущих поколений. Чем больше это число, тем более теоретически гомозиготна собака.

Важно отметить еще раз, что КГР показывает реальный генотип конкретной собаки, в отличии от вероятностного рассчитываемого коэффициента инбридинга (COI).


Для расчета КГР будущего потомства производится анализ ДНК профилей кобеля и суки. Путем сравнения каждого значения из 21 маркера вычисляется число КГР для будущего потомства. Конечно, здесь тоже присутствует вероятностная погрешность, но она минимальна, поскольку исходными данными все-таки являются реальные ДНК профили конкретных собак.


С точки зрения подбора племенных пар, КГР - это число, которое показывает генетическое сходство данной племенной пары. Чем меньше число КГР, тем больше генетическое различие между кобелем и сукой, т.е тем большее генетическое разнообразие будет у их потомства. То есть, в разведении нужно стремиться к наименьшему числу КГР.



Далее мы приводим практические примеры, которые демонстрируют неоднозначность суждений о разведении и генетике собак, основанных только на теоретическом коэффициенте инбридинга (COI). Собственно, приведенные ниже выводы не будут новизной для тех, кто достаточно компетентен в вопросах генетики. Многие бридеры это давно знали или догадывались. Просто теперь есть практические доказательства.


--------------Пример 1-------------

Два однопометника из инбредного помета  (COI 7 поколений = 11,16%) в реальности имеют очень различные коефициенты генетического разнообразия (далее КГР):

  • Emerald Sunnymoon Place - КГР=11

  • Everdeen Sunnymoon Place - КГР=6


Если сравнивать со средним КГР по породе (=8,3), то Эвердин находится даже ниже среднего по породе, а Эмеральд чуть выше среднего.


Вывод:

Не все потомки несут одинаковый набор генов.  Рассчитанный COI является только теоретической вероятностью уровня гомозиготности собак.


-------------Пример 2-------------

Сравниваем COI и КГР ауткроссных и инбредных собак.


Собака

Тип разведения

COI 7 поколений

КГР

Zabava Znaty Hector

Ауткросс

0,08%

8

Eledi Grace Fendi Fornarina

Ауткросс

0,2%

8

Eledi Grace Alpina

Ауткросс

0,1%

7

Собака 4

Ауткросс

1,53%

8

Собака 5

Ауткросc

1,53%

7

Собака 6

Ауткросс

0,57%

7

Dallas Sunnymoon Place

Ауткросс

1,87%

11

Eledi Grace Alpina

Ауткросс

0,1%

7

Everdeen Sunnymoon Place

Инбридинг

11,16%

6

Kassiopea Sunnymoon Place

 

Инбридинг

 

9,47%

9

Emerald Sunnymoon Place

 

Инбридинг

 

11,16%

11


Как видим, КГР всех исследованных ауткроссных собак выше чем КГР инбредной собаки Эвердин, а КГР  второй инбредной собаки Кассиопеи всего лишь немного выше, чем средний КГР исследованных ауткроссных собак. Также интересный пример, как у ауткроссного Далласа и инбредного Эмеральда оказался одинаковый КГР = 11. То есть по уровню гомозиготности они одинаковы

Также интересный пример, как у ауткросного Далласа и инбредного Эмеральда оказался одинаковый КГРовню гомозиготности они одинаковы


Выводы:

  1. Далеко не всегда инбредные собаки имеют уровень гомозиготности выше, чем ауткроссные.

  2. Теоретический рассчитанный COI далеко не всегда отражает реальный уровень гомозиготности собаки.



------------------Пример 3----------------------

Подходим к подбору пар, и тут наблюдаем интересную картину.

Рассчитываем COI для трех вариантов вязок:

Тип вязки

Сука

Кобель

COI 7 поколений

Инбридинг

Everdeen Sunnymoon Place

Dallas Sunnymoon Place

5,51%

Ауткросс

Everdeen Sunnymoon Place

Zabava Znaty Hector

0,9%

Ауткросс

Everdeen Sunnymoon Place

Кобель 3

0,2%

 

То есть, если полагаться на теоретический COI, то очевиден приоритет выбора вязок:

на первом месте вязка с Кобелем 3, на втором - с Гектором, и аж на третьем месте - с Далласом.

Теперь смотрим на практический КГР, расчитанный на базе анализа реальных генетических профилей собак:

Тип вязки

Сука

Кобель

КГР

Инбридинг

Everdeen Sunnymoon Place

Dallas Sunnymoon Place

7,14

Ауткросс

Everdeen Sunnymoon Place

Zabava Znaty Hector

7,25

Ауткросс

Everdeen Sunnymoon Place

Кобель 3

8,25


То есть, при практическом анализе реальных генетических профилей собак, мы увидели картину с точностью до наоборот - инбредная вязка с Далласом наиболее правильна с точки зрения улучшения генетического разнообразия, следующая по приоритетности вязка с Гектором, и аж на третьем месте вязка с Кобелем 3 (хотя теоретический COI с Кобелем 3 был самый низкий, и у них вообще нет общих потомков в 5 генерациях).


Вывод:

Не всегда теория соответствует реальности. Данные о генетических профилях собак - наилучший инструмент для понимания реальной ге