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Fluch oder Segen?

Fluch oder Segen?. Zellkern enthält Erbinformation Chromosomen als Träger der genetischen Information (diploider Chromosomensatz, 39 Chromosomenpaare)

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Fluch oder Segen?

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Zellkern enthält Erbinformation

Chromosomen als Träger der genetischen Information (diploider Chromosomensatz, 39 Chromosomenpaare)

Chromosomen liegen immer paarweise (homolog) vor, daher hat auch jedes Gen ein entsprechendes, homologes Gen, auch Allel genannt

Jeweils ein Chromosom kommt vom Vater und eines von der Mutter

DNS , lange Kette von Bausteinen mit unterschiedlicher Folge von 4 Basen, bestimmt Erbinformation

Gene, bestehend aus ein oder mehreren Basentripletts auf den Chromosomen, kleinste Einheit der genetischen Information

Genlocus= spezifischer Abschnitt eines Chromosoms auf dem zwei Allele lokalisiert sind

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MitoseIdentische Reduplikation

von Körperzellen:Aus Ursprungszelle

entstehen 2 identische

Tochterzellen

Ständiger Ersatz abgestorbener Zellen

Krankhaft beschleunigt:Bösartige Tumore

MeioseTeilung von

Fortpflanzungszellennur in primären

GeschlechtsorganenCrossing over zwischen

homologen Chromosomen

zufälliger Austausch genetischer Information

Tochterzellen nicht ident

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Dominantes Gen = Ein Allel unterdrückt das andere

Dominantes Gen bestimmt Phänotyp

Rezessives Gen = unterdrücktes Gen

Viele Erbfehler beruhen auf rezessivem Erbgang, treten erst bei Homozygotie phänotypisch in Erscheinung

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Ein Allelpaar enthält die gleiche genetische Information

Für diese Eigenschaft ist der Hund reinerbig oder homozygot

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Die beiden homologen Gene eines Genortes enthalten unterschiedliche Information

Phänotypisch tritt die Eigenschaft des dominanten Gens in Erscheinung

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VATER UND MUTTER REINERBIG DOMINANT

VATER REINERBIG DOMINANT, MUTTER REINERBIG REZESSIV

Phänotyp schwarz schwarz

Genotyp SS SS

Phänotyp alle Nachkommen schwarz

Genotyp SS SS SS SS

Alle Nachkommen reinerbig dominant

Schwarz braun

SS ss

Alle Nachkommen schwarz

Ss Ss Ss Ss

Alle Nachkommen mischerbig

Uniformitätsgesetz

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Vater und Mutter mischerbigPhänotyp schwarz schwarz

Genotyp Ss Ss Phänotyp schwarz schwarz schwarz braun Genotyp SS Ss Ss ss

Nachkommen: 25% reinerbig dominant, 50% mischerbig, 25% reinerbig rezessiv,

Spaltungsgesetz

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Zwei Merkmale werden unabhängig voneinander nach 1. und 2. Mendelgesetz

vererbt

Merkmal 1: Vater genotypisch SS=schwarz=dominant

Mutter genotypisch ss=braun=rezessivMerkmal 2: Vater genotypisch KK=

kurzhaar=dominant Mutter genotypisch

kk=langhaar=rezessiv

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Phänotyp schwarz,kurzhaar braun, langhaarGenotyp SSKK sskk

Phänotyp schwarz,kurzhaarGenotyp Ss,Kk

Alle Nachkommen sind im Genotyp mischerbig für beide Merkmale

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Mögliche Genkombinationen in den Ei- bzw. Samenzellen der Elterntiere:

Chromosom1 Chromosom2 S K s k S k s K s K S k s k S K

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SK Sk sK sk

SK SSKK SSKk SsKK SsKk

Sk SSKk SSkk SsKk Sskk

sK SsKK SsKk ssKK ssKk

sk SsKk Sskk ssKk sskk

Kombinationsviereck:

Phänotypisch:

9 schwarz- kurzhaar, 3 schwarz- langhaar, 3braun- kurzhaar, 1 braun -langhaar

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Penetranz: vollständig = dominantes oder homozygot rezessives Gen tritt phänotypisch bei jedem Einzeltier in Erscheinung unvollständig = dominantes Allel kommt phänotypisch nicht zur Ausprägung. Ursache unklar. Vermutung: Epistasie oder PolygenieMultiple Allele: vielfältige Möglichkeiten(Varianten) an einem GenortKopplung: Gene auf einem Chromosom beeinflussen sich gegenseitig Vor- und Nachteil möglich, weitgehend unerforschtEpistasie: ist der Dominanz ähnlich, bezieht sich aber auf den Genort, nicht auf ein Allel , bei Inter-Aktionen zwischen Genen kommt es zu ÜberlagerungHypostasie: Genort wird von anderem unterdrücktGeschlechtsgebundene Vererbung: Hündin XX, Rüde XY auf X Chromosom Gene für verschiedene Merkmale auch Erbkrankheiten bekannt z.B. Bluter

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Wirkungsweise der Erbfaktoren (Gene)

a) ein Gen beeinflusst ein einziges Merkmal

b) ein Gen beeinflusst mehrere Merkmale c) mehrere Gene beeinflussen zusammen

die Ausprägung eines Merkmals:

polygenetischer Erbgang

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v.A . Quantitative Merkmale unterliegen polygenem Erbgang z.B. Größe, GewichtNormalverteilung: große Anzahl liegt auf oder nahe dem Mittelwert, wenige weisen Extremwerte aufSchwellenmerkmale: häufig im Bereich von Erbfehlern, zB.: HDBeispiel:10 Gene (20 Allele) sind an Ausprägung des Merkmals beteiligt

Genotyp : G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G

G G G G G G G G G G G G G G G K K K K G

Phänotyp: gesund gesund

Bei Verpaarung zweier phänotypisch gesunder jedoch genotypisch kranker Individuen kann Schwellenwert überschritten werden: Phänotypisch kranke Tiere sind die Folge

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Jede Veränderung des genetischen Materials

Spontan oder durch Umwelteinflüsse

Rasseeigenheiten durch Mutation entstanden und dann bewusst weitergezüchtet

Erbfehler oft Mutationen gesunder Gene, die meist rezessiv vererbt werden und lange verborgen bleiben können

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Phänotyp = Genotyp + Umwelt

Je höher der Anteil des Genotyps bei der Ausbildung eines Merkmals ist desto

höher liegt die Erblichkeit

Heritabilität liegt zwischen 0-100% (0-1,0)

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Züchterische Selektion zur Förderung erwünschter und/oder Zurückdrängung unerwünschter Merkmale und Eigenschaften

Grundvoraussetzungen:-Heritabilität muss ausreichend hoch seinJe höher sie liegt, desto besser lässt sich Merkmal züchterisch

bearbeiten

-Genetische Varianz muss vorhanden sein-Zuchtbasis muss groß genug sein

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In der praktischen Hundezucht gibt es immer kombinierte Zuchtziele:Mehrere Eigenschaften sollen gleichzeitig verbessert werden.

Positive Korrelation: Verbesserung der einen Eigenschaft führt auch zur Verbesserung der korreliertenNegative Korrelation: Verbesserung der einen Eigenschaft führt zur Verschlechterung der anderen – Merkmalsantagonismus, z.B.: erwünschtes Exterieurmerkmal ist negativ mit einer Leistungseigenschaft oder einem Vitalitätsmerkmal korreliert

Gleichzeitige Selektion von voneinander unabhängigen Merkmalen:1.Tandemselektion: Merkmale werden hintereinander bearbeitet2.Selektion nach unabhängigen Selektionsgrenzen: Mindestanforderungen Nachteil: Verlust von Spitzenleistungsgenen3. Indexselektion: Formel, die je nach Bedeutung für die Population, die einzelnen Merkmale gewichtet. Gewichtungsfaktoren können kurzfristig geändert werden.

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Genetische Grundlage:-Monogen bedingte

a)dominante b)

rezessive-Polygen bedingteAusmaß der

Umweltbeeinflußbarkeit:-Absolute (Heritabilität = 1)-Erb-Umwelterkrankungen (Heritabilität<1)Zeitpunkt des Auftretens: -Pränatale-Perinatale-Juvenile-Adulte

Folgen für den betroffenen Organismus:

-Letalfaktoren-Semiletalfaktoren-SubvitalfaktorenLokalisation der Gene:-Geschlechtsgekoppelte-GeschlechtsunabhängigeSonderfall:

geschlechtsbegrenzteDeterminierender Genort auf

autosomalem Chromosom Auswirkung

geschlechtsbegrenztBeispiel: Kryptorchismus

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Grundlage ist das Erkennen einer genetisch bedingten Abweichung

Phänokopien: umweltbedingte Abweichungen, die von Erbfehlern auf den ersten Blick nicht zu unterscheiden sind mit Heritabilität von null.

Hinweise auf genetische Grundlage:

-Anhäufung einer Missbildung in einer Rasse

-Anhäufung einer Missbildung in bestimmten Familien

Wichtig: genaue und ehrliche Aufzeichnungen

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DNA- Untersuchungen nicht nur zur Abstammungskontrolle

Einige Merkmale (Farbvarianten), aber auch Erbfehler, können molekularbiologisch nachgewiesen werden

Anzahl stetig steigend Ermittlung von Trägern meist rezessiver

Defektgene unterstützt Selektionserfolg Bei polygener Vererbung bisher nicht

möglich

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aufgrund der Eigenleistung eines Zuchttieres

Aufgrund von Leistungen verwandter Tiere

- Elternleistungen- Voll- oder Halbgeschwisterleistungen- Nachkommenleistungen

Grundlage: genaue und objektive Erfassung der zu beurteilenden Kriterien

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Best Linear Unbiased PredictionBestmögliche lineare unverfälschte Vorhersage

Hier fliesen Eigenleistung und Leistung verwandter Tiere mit ein

Zahlenwert 100 repräsentiert Rassedurchschnitt

Tiere mit Wert < 100 sind geeignet die zu betrachtende Eigenschaft (HD) zu verringern

(Wert Vater +Wert Mutter):2= Erwartungwert WelpeErgebnisse und Aussagen nur so gut wie die

ermittelten Daten

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Merkmalszucht: Verpaarung nach phänotypischem Erscheinungsbild ohne Berücksichtigung des Verwandtschaftsgrades

Fremdzucht bzw. Out-Crossing: Fremdanpaarung von Hunden, die miteinander weniger verwandt sind als der Durchschnitt der Rasse

Linienzucht: maßvolle Verpaarung verwandter Hunde

Inzucht: Verpaarung von Hunden, die enger verwandt sind als der Durchschnitt der Rasse

Inzestzucht: Verpaarung von Verwandten 1. Grades

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Grad der Verwandtschaft wird bestimmt durch:- Zahl der gemeinsamen Ahnen-Abstand zwischen den Generationen bis zu dem oder den gemeinsamen Vorfahren Inzucht bewirkt immer eine Steigerung der Reinerbigkeit (Homozygotie)Hoher Anteil homozygoter Genloci erwünscht für Genorte, welche erwünschte Leistungseigenschaften und Exterieurmerkmale determinieren.Reinerbigkeit an Genorten die Erbfehler determinieren sind unerwünscht.Inzuchtkoeffizient gibt an um wie viel % die Mischerbigkeit ab- und die Reinerbigkeit zugenommen hat gegenüber dem RassedurchschnittInzestzucht bedeutet daher eine relativ hohe Gefahr der Häufung von Erbfehlern

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-Inzuchtkoeffizient:Bezogen auf Genort: Wahrscheinlichkeit, dass

ein Tier an diesem Genort homozygot istBezogen auf gesamten Genotyp:

wahrscheinlicher Anteil homozygoter Genloci eines Tieres

-Ahnenverlustkoeffizient:Quotient aus der Anzahl tatsächlich

vorhandener Ahnen und der Gesamtzahl insgesamt möglicher Ahnen

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Art der Paarung Generationszahl nach der ein

gemeinsamer Ahne auftritt

Inzuchtkoeffizient in Prozent

Vater/ Tochter 1/2 auf Vater 25,0

Mutter/ Sohn 1/2 auf Mutter 25,0

Bruder / Schwester 2/2 Großvater2/2 Großmutter

25,0

Halbgeschwister väterlich

2/2 Großvater 12,5

Halbgeschwister mütterlich

2/2 Großmutter 12,5

Vater/ Enkelin 1/3 Vater 12,5

Elterngeneration ist immer Generation 1.Ein hoher IK erhöht die Wahrscheinlichkeit für homozygote Genloci.

Welche homozygot werden, erwünschte und/oder unerwünschte, kann nicht beeinflusst werden.

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Zunehmende Homozygotie Einschränkung der genetischen Varianz: Dadurch gehen Gene , die wichtige Funktion in

der Population erfüllen, unwiderruflich verloren Rezessive Defektgene werden

homozygot: Erbfehler treten gehäuft phänotypisch auf Inzuchtdepression: Verminderung von Fruchtbarkeit, Vitalität und

Widerstandskraft

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POSITIVE ASPEKTE NEGATIVE ASPEKTE

Einheitliches Rassebild

Festigung erwünschter Exterieur- und Leistungsmerkmale

Nutzung in Erbfehlerdiagnostik

Häufung von Erbfehlern

Verlust der genetischen Vielfalt der Population

Inzuchtdepression

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Enge Inzucht und Inzestzucht sollte nur nach reiflicher Überlegung und mit möglichst gesunden Elterntieren eingesetzt werden

Kritische, ehrliche und objektive Beurteilung der Elterntiere ist Voraussetzung

Auftreten von Erbfehlern beweist Vorkommen von Defektgenen

Fehlen von Erbfehlern kein Beweis für Fehlen von Defektgenen

Das Risiko einer solchen Verpaarung übersteigt meist den zu erwartenden Vorteil