Vietējo apdraudēto šķirņu efektīvās populācijas apjoma ietekme uz inbrīdinga pieaugumu (S359)

Pēc Riodežaneiro konvencijas (Apvienoto Nāciju Organizācija, 1992) bioloģiskās daudzveidības saglabāšana ir svarīgs jautājums, īpaši šķirnēs kuras apdraud izzušana. Pēdējo desmitgažu laikā ir veikti daudzi pētījumi, lai novērtētu vietējo šķirņu populāciju lielumu. Šajos pētījumos ir pierādīts, ka daudzas no Eiropā esošajām ģenētisko resursu populācijām ir apdraudētas nelielā dzīvnieku skaita dēļ (Scherf, 2000; Woelders et al., 2006). Turklāt ne visi populācijās esošie dzīvnieki ir iesaistīti pēcnācēju radīšanā. Tādēļ analizējot ģenētiskos procesus populācijās vispirms ir jānoskaidro, katras saglabājamās šķirnes efektīvās populācijas lielums (Ne), tas ir dzīvnieku skaits kuri piedalās pēcnācēju radīšanā. Mazās populācijās dzīvnieku skaits, kuri piedalās pēcnācēju radīšanā ir ierobežots, līdz ar to samazinās populācijas ģenētiskā daudzveidība. Ģenētiskās daudzveidības novērtēšanai ir nepieciešama informācija par dzīvnieku izcelšanos. Izcelšanās datu analīze ir laba metode, lai pārbaudītu populācijas ģenētisko struktūru un aprakstītu ģenētisko daudzveidību populācijās. Mazās populācijās pārojamie dzīvnieki var būt savstarpēji radnieciski, cēlušies no kopīga priekšteča. Radnieciskiem dzīvniekirm pastāv iespēja no kopējā priekšteča saņemt vairākas vienādas alēles noteiktos gēnu lokusos. Ilgstoši veicot radniecisku dzīvnieku pārošanu, populācijā palielinās ģenētiskā homozigotība, kas var radīt paaugstinātu ģenētisko mutāciju fenotispisko izpausmi.

Lai noskaidrotu radniecīgu dzīvnieku pārošanas rezultātā iegūtā pēcnācēja gēnu homozigotības pieaugumu, jau 1922. gadā zinātnieks Raits (Wright, 1922) ieteica formulu inbrīdinga koeficienta (Fx) aprēķināšanai. Inbrīdings palielina varbūtību, ka pēcnācējiem varēs iedzimt identiska alēle no mātes un tēva puses. Rezultātā var samazināties heterozigotība populācijas indivīdos, un pēcnācēju un vecāku ģenētiskā līdzība būs lielāka par 0.50 vai 50%. Palielinoties inbrīdinga koeficienta vērtībai, kvantitatīvo pazīmju vidējās vērtības parasti samazinās, ko sauc par inbrīdinga depresiju (Gulisija, Gianola, Weigel, 2007). Ja tiek pāroti radniecīgi dzīvnieki, piemēram pusbrālis ar pusmāsu, jeb pussibi, vai vecaistēvs ar mazmeitu, tad to pēcnācējiem inbrīdinga koeficients būs  12.5%. Ja Fx ir 25%, tad pāroti vecāki ar bērniem vai māsas ar brāļiem (Swartz, Massey, 2007). Zinātnieki noskaidrojuši, ka inbrīdinga depresija ietekmē pasliktinās dzīvnieku produktīvās un reproduktīvās īpašības. Piemēram, tiek ietekmēta buļļu auglība un spermas kvalitāte (Margulis, Walsh, 2002). Govīm samazinās produktivitāte, auglība, dzīvi dzimušo teļu skaits, tai pašā laikā palielinās apsēklošanas un veterinārās izmaksas, kā arī vērojamas dažādas ģenētiskās kļūdas (Leory, 2014; Ferenčakovič, Solkner, Kapš et. al., 2017; Martikainen, Sironen, Uimari, 2018).

Tāpēc daudzās valstīs dzīvnieku ģenētisko resursu populācijās paredzēta pastāvīga aktīvo vaislas populāciju uzraudzība aprēķinot Ne un Fx.

Plānotās aktivitātes un rezultāti

Uzdevumi:

1. apzināt vietējās, apdraudētās šķirnēs kopējo sievišķo un vīrišķo īpatņu skaitu, un to īpatņu skaitu, kuri tiek izmantoti nākamās paaudzes ieguvei;
2. noteikt efektīvās populācijas lielumu dažādām šķirnēm;
3. veikt iekšaudzēšanas (inbrīdinga) pakāpes noteikšanu vietējās apdraudētajās šķirnēs;
4. prognozēt inbrīdinga pieaugumu vietējās apdraudētajās šķirnēs atkarībā no efektīvās populācijas lieluma;
5. izstrādāt ieteikumus pāru atlases veidošanai vietējās apdraudētajās šķirnēs.

Projekta izpildes laika grafiks 2019. gadā