Samenvatting TG
De studenten:
Kunnen beschrijven hoe genetica wordt toegepast in de plantenveredeling, fokkerij en bij
natuurbeheer.
Kennen het begrip domesticatie en het belang van centre’s of diversity.
Kunnen beschrijven wat een fok of veredelingsprogramma is en wat fokdoelen,
veredelingsdoelen en selectiecriteria zijn.
Begrijpen de verschillen in selectie op kwantitatieve en kwalitatieve eigenschappen.
Begrijpen de principes en voor- en nadelen van verschillende selectie methodes:
independent culling, index selectie en tandemselectie.
Begrijpen verschillende manieren om bij het selecteren, van fenotypische en moleculaire
merkers gebruik te maken.
Kunnen het belang van het heterosis effect beschrijven.
Kunnen de definitie geven van wat erfelijkheid is en kunnen het begrip erfelijkheidsgraad
verklaren.
Kennen het begrip ploidie en weten daarmee te werken.
Kunnen het begrip extinctie-spiraal uitelggen aan de hand van een concreet voorbeeld.
Kunnen het belang van genetica in natuurbehoud toelichten
Kunnen benoemen wat de overeenkomsten zen verschillen zijn tussen veredeling en
planten en fokkerij.
Begrijpen het belang en doel van plantenveredeling
Kunnen de verschillen en overeenkomsten tussen een kloonras, lijnras, hybrideras,
landras en populait ras uitleggen.
Begrijpen de veredeling van vegetatief vermeerderde gewassen en zelfbevruchters.
Weten wat kloonselectie inhoudt en kunnen uitleggen hoe dat werkt.
Begrijpen het principe en doel van herhaalde terugkruising.
Weten wat het effect van massale vermeerdering is bij zelfbestuivers.
Kennen het verschil tussen massa selectie en lijn selectie en kunnen beide
selectiemethodes in schema’s laten zien.
Kunnen veredelingsschema’s maken inclusief het effect van selectie in de verschillende
generaties op meerdere eigenschappen.
Begrijpen hoe je ene zelfbevruchtend gewas homozygoot kunt maken.
Begrijpen het belang en de principes van identiteitsonderzoek voor rassen.
Kennen verschillende methodes om ploidie niveau vast te stellen.
Begrijpen de voor en nadelen van veredelen van rassen met verschillende ploidie niveaus
en kunnen kruisingsschema’s maken voor planten met hogere ploidie niveaus.
Begrijpen hoe en wanneer je variatie wilt induceren met behulp van mutaties en wat de
nadelen zijn van mutatie veredeling.
Kunnen beschrijven wat het belang en doel van fokkerij is.
Kunnen verklarren wat het nut en de mogelijkheden zijn van de fokkerij en voor het
houden van dieren.
Kunnen uitleggen wat inteelt is en kunnen de verschillen noemen tussen opzettelijke en
gedwongen inteelt.
Kunnen risico’s van inteelt benoemen en deze toelichten.
Kunnen een verwantschapsketen tekenen en de inteeltcoëfficiënt uitrekenen.
Kunnen het begrip effectieve populatiegroootte en het belang hiervan beschrijven.
Kunnen verklaren wat het begrip fokwaarde inhoudt en kunnen een voorbeeld van een
fokwaardeschatting (incl. nauwkeurigheid en betrouwbaarheid) uitwerken en verklaren.
Kunnen het begrip selectieresultaat beschrijven en kunnen een voorbeeld van een
berekening van een selectieresultaat uitwerken en verklaren.
Weten wat de volgende voortplantingstechnieken inhouden + wat er bij komt kijken en
kunnen voor- en nadelen van elke techniek noemen:
- Kunstmatige inseminatie
- Embryotransplantatie
- Ovum pick up
- In vitro fertilisatie
- Klonen & genetische manipulatie
,Kunnen artikelen over fokkerij, in de breedste zin van het woord, raadplegen, gebruiken
en in de context plaatsten van de toegepaste genetica.
Kunnen een mening beargumenteren omtrent de ethiek van fokbeleid en
voorplantingstechnieken.
Algemeen
Al vanuit vroeger vond er (onbewuste) selectie plaats. Mensen wilde dieren en
planten naar hun eigen hand omzetten en kozen daarvoor steeds hun favoriete
dieren/planten. Daaruit ontstonden landrassen.
Landras bij planten:
- Onbewuste selectie
- Selectie door omstandigheden, bodem, teelt/oogst, voorkeuren van de
boer
- Grote variatie binnen het ras
- Lage opbrengst
Landrassen bij dieren:
- Door de eeuwen heen ontwikkeld door boeren
- Grote variatie
Kloonras:
- Nul variatie
- Identiek aan elkaar
- Vegetatieve vermeerdering
Lijnras:
- Door zelfbestuiving
- Volledig homozygoot
- Zaad blijft hierdoor hetzelfde
Populatieras:
- Voornamelijk bij kruisbestuivers
- Hierbij is hardy-weinberg evenwicht belangrijk
- Gevoelig voor inteelt
- Nooit compleet uniform
Hybride ras:
- Kruising van twee homozygoten, bv. Bij inteelt lijnen
- Heterosis -> nakomeling is beter dan beide ouders
- Wel heterozygoot dus je kunt het zaad niet oogsten -> krijg je andere
planten
-
Wilde verwanten zijn veel lastiger om te gebruiken omdat deze veel minder
‘gewenste’ kwaliteiten hebben als moderne rassen.
Bij dieren wordt er geen gebruik gemaakt van wilde verwanten -> is veel
ingewikkelder, met name het aanpassen van de eigenschappen die door
,domesticatie zijn aangepast maar niet bij wilde dieren, is te lastig om dat
opnieuw te veranderen.
In de veredeling kun je, om de variatie te behouden, gebruik maken van
landrassen, oude rassen, moderne rassen en wilde verwanten.
Veredelen/fokken is het in stand houden of verbeteren van gewenste
eigenschappen door middel van kruising en selectie bij dieren en planten.
Het doel van veredelen/fokkerij wordt eigenlijk vrijwel altijd bepaald door
economische wensen, de wensen van de consument of de wensen van de
teler/veredelaar. Verschillende doelen kunnen zijn:
- Hogere opbrengst
- Gereduceerde kosten van de productie
- Kwaliteit van het product
- Oogstzekerheid
- Resistentie
- Oogsttijdstip
- Innovatieve producten en unique selling points
- Bescherming van variëteit/diversiteit
- Gewenst gedrag
- Uiterlijk van het dier
- Gezondheid van het dier
- Karakter
Daarnaast is bij planten bescherming van het ras ook belangrijk. Hiermee wordt
bedoeld in hoeverre anderen het zaad zouden kunnen vermenigvuldigen en het
zouden kunnen verkopen. Hiervoor worden vaak hybride rassen gebruikt; deze
zijn maximaal heterozygoot en moeilijk te vermenigvuldigen.
In de fokkerij is ethiek een belangrijk onderwerp, mede door de intrinsieke
waarde van een dier.
Kwantitatieve eigenschappen:
Zowel bij planten als dieren is er sprake van grote fenotypische variatie, die een
gevolg kan zijn van genetische verschillen, milieu-invloeden of allebei. In de
genetica wordt gebruik gemaakt van kennis uit de kwalitatieve genetica (Mendel-
genetica zoals bloem- of oogkleur), kwantitatieve genetica en moleculaire
genetica. Kwantitatieve kenmerken zijn o.a. melkproductie of hoogte van een
boom. Bij dit soort eigenschappen zijn geen afzonderlijke, duidelijk begrensde
klassen te onderscheiden. Om te kunnen kijken naar de erfelijkheid van zulke
kenmerken, is het belangrijk om te kijken naar het gedrag van genen binnen een
populatie.
In de fokkerij en veredeling, waar het doel is om bepaalde eigenschappen te
verbeteren of in stand te houden d.m.v. selectie en kruising, wordt er veelal
gekeken naar kwantitatieve eigenschappen.
, Een kwantitatief kenmerk is een kenmerk, op grond waarvan individuen in een
populatie kunnen verschillen, zonder dat ze in kwalitatief te onderscheiden
klassen kunnen worden ingedeeld. Er is altijd spraken van een overgang/gradiënt
ofwel een continu variatie -> gewicht, lengte etc.
In tegenstelling, bij kwalitatieve eigenschappen, waarbij een duidelijke natuurlijke
classificatie is (zoals bloedgroep, bloemkleur), is sprake van discontinue variatie.
Een kwalitatieve eigenschap berust dan ook vaak op de werking van één of
enkele genen, waardoor je duidelijk het geneffect kan waarnemen. Kwalitatieve
eigenschappen berusten op de werking van vele genen, waardoor het effect
nauwelijks waarneembaar is.
Genotype-milieu-interactie: de wisselwerking tussen genotype en het milieu.
Om de kwantitatieve kenmerken te analyseren moet je dus gebruik maken van
statistische methoden: gemiddelde, spreidingen, varianties, correlaties en
regressies.
Daarnaast kan er ook nog een correlatie tussen verschillende kenmerken
voorkomen, die zowel op erfelijke als milieufactoren berusten. Een voorbeeld
hiervan is de positieve correlatie tussen vet- en eiwitgehalte in melk bij rundvee.
Erfelijke eigenschappen kunnen hierin gezamenlijk een kant op werken
(genetische correlatie), maar ook voeding kan een gunstig effect hebben op
beide (of ongunstig)(milieu).
Oorzaken van genetische correlatie zijn:
- Pleiotropie: wanneer een allel invloed heeft op meerdere kenmerken.
Vb.: het allel dat een rol speelt bij de vorming van vetzuren, kan eveneens
invloed hebben op de vorming van koolstofketens voor aminozuuropbouw.
Dit is de verklaring tussen de positieve correlatie tussen vet- en
eiwitgehalte bij de melk.
- Koppeling: wanneer allelen van afzonderlijke kenmerken dicht bij elkaar
liggen. Wanneer je selecteert op kenmerk A is er veel kans dat je kenmerk
B ook krijgt. Door reductiedeling kan de correlatie verdwijnen (meiose).
- Toevallige oorzaken: dit komt vooral voor wanneer een bepaald dier een
grote invloed heeft in de fokkerij. Dus dan een hoog vetgehalte in de melk
gelijk voorkomen met bepaalde bloedgroepen. Echter verdwijnt deze
correlatie na enkele generaties weer.
Componenten van genetische variatie:
De genotypische waarde (G) van een individu is opgebouwd uit een drietal
onderdelen (optellen):
1. Additieve waarde (A): De waarde van een kwantitatief kenmerk is de
werking van veel (gunstige en ongunstige) afzonderlijke gen-effecten. De
som van deze afzonderlijke gen-effecten noemen we de additief
genetische waarde. Dit staat vaak ook bekend als intermediaire
erfelijkheid.
2. Dominantie effect (D): vaak is er een wisselwerking tussen 2 allelen op
1 locus, dit wordt dominantie genoemd. Bv. onvolledige dominantie,
volledige dominantie, overdominantie. Dit is het tweede onderdeel van de
genotypische waarde.
