Markery asistovaná selekce - MAS

umožňuje aplikaci molekulární genetiky ve šlechtění zvířat; využívá informací o tzv. lokusech kvantitativních vlastností (QTL – quantitative traits loci), které významně ovlivňují projevy užitkových vlastností; QTL lze identifikovat pomocí vazby k markeru 1

QTL = místo na chromozómu (lokus), kde jsou lokalizovány geny ovlivňující kvantitativní vlastnost marker = úsek DNA nebo gen, který sám nevykonává žádnou funkci a je snadno zjistitelný laboratorními metodami vazba QTL – marker je tím silnější, čím blíže jsou na chromozómu QTL a marker umístěny 2

úplná vazba: gen (Q, q) a marker (M, m) se předávají jako komplex; u potomků sledujeme vždy shodné kombinace jako u rodičů 3

neúplná vazba: dochází k rekombinacím; u potomků se vyskytují nové kombinace marker - gen 4

možnost využití markeru jako selekčního kritéria úzce souvisí se sílou vazby čím je vazba silnější, tím je selekce podle markeru přesnější čím je vazba slabší, tím větší počet rekombinací může vznikat což negativně ovlivní přesnost selekce 5

Vztah markeru a užitkové vlastnosti představuje toto schéma: 6

1.

2.

3.

Kroky MAS

4.

vyhledání markeru stanovení vazbové mapy určení podílu proměnlivosti vysvětlené markerem σ v 2 identifikace jedinců, kteří nesou žádoucí alelu a jejich využití ve šlechtění 7

Stanovení vztahu marker - QTL

je zpravidla vyjadřován matematicky na základě pravděpodobnostních počtů; vazbu lze stanovit za předpokladu, pokud je narušena rovnováha vazeb mezi lokusy; narušení rovnováhy lze dosáhnout křížením - v praxi omezené využití vycházíme proto z rozdílů mezi rodinami.

8

Grandsire design (Weller et al. 1990) metodický postup pro stanovení vztahu markeru a vlastnosti vypracovaný pro dojený skot; v plánu pokusu vycházíme od dědů – heterozygotů (Qq) v daném markeru; u jejich synů zařazených v inseminaci zjistíme alelu přenesenou od děda (Qxq); potomstvo děda rozdělíme do podskupin podle přenesené alely; syny vyhodnotíme podle užitkovosti dcer (kontrola dědičnosti); rozdíly mezi průměrnými plemennými hodnotami mezi skupinami uvnitř dědů jsou způsobeny markerem.

9

Význam MAS

může přinést dodatečné zvýšení efektu selekce o 2-30%; především představuje další selekční kritérium; prozatím nelze počítat, že nahradí klasickou selekci založenou na principech populační genetiky; může negativně ovlivnit odezvu na selekci u polygenů. 10