Diverzitní koeficient

Porovnání genetických profilů - stanovení diverzitního koeficientu - výběr optimálního chovného páru

Diverzitní koeficient = číslo, které vypovídá o genetické podobnosti daného chovného páru. Čím je číslo menší, tím jsou samec a samice geneticky rozdílnější. Koeficient lze stanovit pro psy i kočky z jejich DNA profilů.

V současnosti přináší testování genetického profilu jedince chovatelům mnoho výhod. Kromě možnosti určování rodičovství a jednoznačné identifikace jedince je možné genetický profil využít i pro výběr chovného páru. Porovnáním variability genetických profilů vybraných jedinců se stanoví diverzitní koeficient, na jehož základě může chovatel vybrat geneticky nejvhodnější chovný pár.

Samozřejmostí je, že optimální chovný jedinec se vybírá na základě mnoha faktorů. Jako nejdůležitější zmiňme standard plemene, zdraví, temperament, pracovní schopnosti, vzhled či zbarvení a délka srsti...

V dnešní době má však chovatel na výběr mezi špičkovými jedinci daného plemene z celého světa. Jak se správně rozhodnout mezi dvěma či více vybranými chovnými jedinci?

Právě porovnání genetických profilů chovné samice a několika potenciálních partnerů, nebo naopak chovného samce a několika partnerek, nám může správný výběr ulehčit. Pro ideální křížení je vhodné vybrat geneticky nejvariabilnější jedince, kteří zachovají co nejvyšší genovou různorodost potomstva.

Díky specializovanému šlechtění jednotlivých psích i kočičích ras došlo u mnoha plemen k významnému snížení genetické variability (heterozygozity). Snížená genetická variabilita daného plemene často vede k výskytu genetických chorob a snížení počtu zdravých mláďat ve vrhu. Obecně, s vyšší genovou různorodostí v populaci plemene pak významně klesá riziko výskytu genetických chorob. Proto je v současné době v šlechtění kladen velký důraz na zachování či postupné zvyšování genetické variability daného plemene.

Porovnání genetických profilů potencionálního chovného páru nám umožní výpočet tzv. diverzitního koeficientu daného páru. Ideální chovný pár má diverzitní koeficient co nejnižší – takový pár spolu dá s nejvyšší pravděpodobností geneticky nejvariabilnější vrh.

Laboratoř Genomia stanovuje genetický profil jedince dle ISAG.

.

Přehled psího DNA profilu a testovaných chromozomů

U psů je analyzováno je 22 markerů s vysoce vypovídající hodnotou, lokalizovaných na mnoha klíčových chromozomech. Diverzitní koeficient je počítán z 21 markerů (Amelogenin není pro výpočet vypovídající, určuje pouze pohlaví jedince).

Marker | Chromozom | Marker | Chromozom ---------- | ---------- | ---------- | ---------- INRA21 | 21 | REN54P11 | 18 AHT137 | 11 | INU030 | 12 REN169D01 | 14 | Amelogenin | X AHTh260 | 16 | AHT121 | 13 AHTk253 | 23 | FH2054 | 12 INU005 | 33 | REN162C04 | 7 REN169O18 | 29 | AHTh171 | 6 INU055 | 10 | REN247M23 | 15 FH2848 | 2 | AHTH130 | 36 AHTk211 | 26 | REN105L03 | 11 CXX279 | 22 | REN64E19 | 34

.

Příklad výpočtu diverzitního koeficientu pro psí pár

F = genetický profil feny, pro kterou hledám ideálního partnera, tedy aby chovný pár byl geneticky co nejvíce variabilní, měl nejnižší diverzitní koeficient

P1 = genetický profil prvního potenciálního partnera

P2 = genetický profil druhého potenciálního partnera

Marker | Value (F) | Value (P1) | Value (P2) ---------- | ---------- | ---------- | ---------- [INRA21] | 97/99 | 97/99 | 97/97 [AHT137] | 133/133 | 133/149 | 137/149 [REN169D01] | 202/216 | 210/212 | 202/216 [AHTh260] | 246/250 | 246/250 | 244/252 [AHTk253] | 286/286 | 286/286 | 288/290 [INU005] | 110/126 | 110/126 | 110/126 [REN169O18] | 160/160 | 162/162 | 160/166 [INU055] | 210/210 | 210/210 | 210/210 [FH2848] | 234/242 | 238/238 | 240/244 [AHTk211] | 89/97 | 89/95 | 89/89 [CXX279] | 120/128 | 118/124 | 120/126 [INU030] | 150/150 | 150/150 | 144/150 [Amelogenin] | X/X | X/Y | X/X [REN54P11] | 226/226 | 232/232 | 232/232 [AHT121] | 92/94 | 92/92 | 92/102 [FH2054] | 156/160 | 152/152 | 156/156 [REN162C04] | 202/204 | 202/204 | 204/204 [AHTh171] | 225/235 | 221/235 | 221/235 [REN247M23] | 268/268 | 268/268 | 268/270 [AHTH130] | 127/129 | 127/129 | 129/133 [REN105L03] | 231/235 | 235/235 | 235/235 [REN64E19] | 145/153 | 145/153 | 145/155

Výpočet diverzitních koeficientů potenciálních chovných psích párů:

Marker | F versus P1 | F versus P2 ---------- | ---------- | ---------- [INRA21] | 0,5| 0,5 [AHT137] | 0,5| 0 [REN169D01] | 0| 0,5 [AHTh260] | 0,5 |0 [AHTk253] | 1| 0 [INU005] | 0,5| 0,5 [REN169O18] | 0 |0,5 [INU055] | 1 |1 [FH2848] | 0| 0 [AHTk211] | 0,25| 0,5 [CXX279] | 0| 0,25 [INU030] | 1| 0,5 [Amelogenin] | -| - [REN54P11] | 0| 0 [AHT121] | 0,5| 0,25 [FH2054] | 0| 0,5 [REN162C04] | 0,5 |0,5 [AHTh171] | 0,5| 0,25 [REN247M23] | 1| 0,5 [AHTH130] | 0,5 |0,25 [REN105L03] | 0,5 |0,5 [REN64E19] | 0,5 |0,25 **Diverzitní koeficient** |**9**|**7,25**

Tabulka ukazuje jednotlivé diverzitní koeficienty u 21 určených markerů profilu feny a dvou potenciálních partnerů. Pokud má fena s partnerem zcela jiné hodnoty v daném markeru, diverzní koeficient je 0. Hodnota diverzitního koeficientu 0.25 znamená 25% pravděpodobnost, že potomek bude v tomto markeru homozygotní. Hodnota diverzitního koeficientu 0.5 znamená 50% pravděpodobnost, že potomek bude v tomto markeru homozygotní. Pokud je hodnota diverzitního koeficientu 1, potomek bude 100% homozygotní v daném markeru. Celkový diverzitní koeficient je součtem jednotlivých koeficientů 21 markerů. Maximální hodnota je tedy 21, minimální 0. Čím je hodnota diverzitního koeficientu nižší, tím lépe.

V udaném příkladě bychom tedy mezi dvěma danými potenciálními partnery volili partnera č. 2, jehož diverzitní koeficient je roven 7.25, na rozdíl od partnera č. 1, kde je při porovnáni s fenou celkový diverzitní koeficient 9.

Diverzita v jednotlivých markerech se u různých plemen velmi liší, záleží na genetické základně daného plemene.