Liigu sisu juurde

Aretus

Alpaka inbriidingu koefitsient: lihtsalt selgitatud, kalkulaatoriga

Timm QuandtLugemisaeg 9 min

Enne kui lased mära paaritada, tasub sugupuusse vaadata: kui täkk ja mära on sugulased, on seda ka cria. Inbriidingu koefitsient võtab selle kokku üheks arvuks. Siit saad teada, mida see arv tähendab, kuidas seda Wrighti järgi arvutatakse, mitut põlvkonda selleks vaja on ja kuidas kalkulaatoriga planeeritud paaritust ise kontrollida.

Kaks alpakat karjamaal, kellele planeeritakse ühist järglast

Arvuta inbriidingu koefitsient

Sisesta täkk ja mära, keda soovid paaritada, ning nende vanemad ja vanavanemad, niivõrd kui neid tead. Kalkulaator otsib loomi, kes esinevad mõlemal poolel, ja arvutab nende põhjal planeeritud cria inbriidingu koefitsiendi. Näidete abil saad proovida, kuidas tüüpilised sugulussuhted tulemust mõjutavad.

Sisesta planeeritud cria isa ja ema ning, kui teada, nende vanemad ja vanavanemad. Sama nime loetakse samaks loomaks, suur- ja väiketähtedel vahet ei ole.

Laadi näide:
Isa pool
Ema pool

Arvutus teab ainult loomi, kelle sisestad (3 põlvkonda cria kohal). Kui esivanemaid on puudu, võib tegelik inbriidingu koefitsient olla kõrgem.

Sisesta vähemalt isa ja ema, siis ilmub tulemus siia.

Kalkulaator töötab ainult sinu brauseris. Nimesid ei salvestata ega edastata.

Nii hindab kalkulaator tulemust

Alpakatele ametlikku piirväärtust ei ole. Kalkulaatori astmed lähtuvad seetõttu tuntud sugulusastmetest ja on mõeldud suunisena, mitte reeglina.

  • Ühist esivanemat ei leitud: Sisestatud põlvkondades ei esine ükski loom mõlemal poolel. See ei tähenda, et täkk ja mära kindlasti sugulased ei ole.
  • Madal: alla 6,25 % ehk alla nõbude paarituse väärtuse. Ühised esivanemad on kaugemal.
  • Märkimisväärne: alates 6,25 %-st kuni alla 12,5 %. See vastab vähemalt nõbude paaritusele.
  • Kõrge: alates 12,5 %-st ehk vähemalt poolõdede-vendade paarituse tasemel. Täisõdede-vendade ning vanema ja järglase paaritusel on väärtus 25 %.

Mida inbriidingu koefitsient näitab

Iga cria pärib igast geenist kaks koopiat, ühe isalt ja ühe emalt. Kui isa ja ema on sugulased, võivad mõlemad koopiad pärineda ühise esivanema samast geenist. Geneetikud nimetavad selliseid koopiaid päritolult identseteks. Inbriidingu koefitsient F näitab, kui tõenäoline see on suvalises geeni lookuses. Selle võttis kasutusele Ameerika geneetik Sewall Wright 1922. aastal.

Cria, mille F = 25 %, on seega keskmiselt veerandis oma lookustest homosügootne koopia suhtes, mis pärineb ühiselt esivanemalt. Kahe mittesugulasest vanema cria F = 0 %.

Väärtus suhtes teadaoleva sugupuuga

Inbriidingu koefitsient on alati suhteline nende loomade suhtes, kes on sugupuus. Kõige ülemist looma, kellel sisestatud vanemaid ei ole, käsitleb arvutus mittesugulase ja mitteinbriidsena. Väärtus 0 % tähendab seega: teadaolevas sugupuus ühist esivanemat ei ole. Kaugemal võib see siiski olla.

Tüüpilised väärtused

Järgmised väärtused kehtivad, kui ühised esivanemad ise ei ole inbriidsed. Saad neid kalkulaatoris näidete abil järele proovida.

PaaritusCria inbriidingu koefitsient
Täisõed-vennad25 %
Vanem ja järglane25 %
Poolõed-vennad12,5 %
Topeltnõod (mõlemad vanemapaarid on õed-vennad)12,5 %
Nõod6,25 %
Poolnõod3,125 %
Üks ühine esivanem täku ja mära vanavanavanemate seas0,78 %

Nii arvutab Wrighti valem

Arvutamiseks otsid üles kõik teed, mis viivad isalt ühise esivanema kaudu emani. Iga tee annab tulemusse oma osa:

F = Σ (1/2)^(n1 + n2 + 1) × (1 + F_A)

Siin on n1 põlvkondade arv isast ühise esivanemani, n2 põlvkondade arv emast sama esivanemani ja F_A esivanema enda inbriidingu koefitsient. Summamärk Σ tähendab, et kõigi teede osad liidetakse kokku.

Näide: poolõed-vennad

Täkul Cosmol ja märal Lunal on sama isa, Apollo. Cosmost Apolloni on üks põlvkond, Lunast Apolloni samuti. Kui n1 = 1 ja n2 = 1, saame (1/2)^3 = 1/8 ehk 12,5 %. Täisõdede-vendade puhul lisandub teine tee ühise ema kaudu ja kahe osa summa on 25 %.

Kui ühine esivanem on ise inbriidne

Kui Apollo on ise inbriidne, on tema enda kaks koopiat juba teatud tõenäosusega päritolult identsed. Siis langevad koopiad, mida ta kahele järglasele edasi annab, kokku ka siis, kui ta pärandab neile erinevad koopiad. Tegur (1 + F_A) võtab seda arvesse. Näide Oklahoma State University infolehest: isa, kelle enda inbriidingu koefitsient on 25 %, paaritatakse oma tütrega. 25 % asemel tuleb vasika väärtuseks (1/2)^2 × 1,25 = 31,25 %. Kalkulaator arvestab sellega, niivõrd kui esivanema vanemad on sugupuus.

Tee ei tohi läbida sama looma kaks korda

Tee läheb arvesse ainult siis, kui selles peale ühise esivanema ükski loom kaks korda ei esine. Täisõdede-vendade puhul on näiteks ka vanavanemad ühised esivanemad. Nende teed kulgevad aga õdede-vendade isa või ema kaudu ja on seega juba arvesse võetud. Käsitsi muutub see suurte sugupuude puhul kiiresti segaseks. Kalkulaator kasutab selleks sugulusmaatriksit (tabelimeetod) ja loetleb üksikute esivanemate osad teemeetodi järgi. Mõlemad meetodid annavad sama tulemuse.

Miks inbriiding alpakade aretuses loeb

Inbriiding ei tekita uusi pärilikke defekte. Küll aga põhjustab see, et retsessiivsed alleelid, mida loom märkamatult kannab, esinevad sagedamini kahekordselt ja tulevad siis nähtavale. Oklahoma State University infoleht kirjeldab seda veiste näitel. Tagajärjed on seal kõigi suurte põllumajandusloomaliikide puhul kirjeldatud hästi tõendatuna.

Inbriidingust tingitud näitajate langust nimetatakse inbriidingudepressiooniks. Ülevaade 154 uuringust seitsme põllumajandusloomaliigi kohta aastatest 1990 kuni 2020 näitas: iga sugupuu järgi arvutatud inbriidingu protsendipunkti kohta langes tunnus keskmiselt (mediaan) 0,13 % oma keskmisest väärtusest. Mõjutatud olid igat tüüpi tunnused, viljakus ja ellujäämine samamoodi nagu jõudlus ja kehaehitus. Alpakade kohta on seda seni vähe uuritud. Et nad oleksid erand, ei ole põhjust arvata.

Olukord Euroopas

  1. aastal avaldatud genoomiuuring 179 alpakaga Saksamaalt, Austriast ja Šveitsist leidis sarnase geneetilise mitmekesisuse nagu Peruu alpakadel. Autorid järeldavad sellest, et kasvatajad mõlemas piirkonnas hoiavad mitmekesisust hästi. Kogu populatsiooni jaoks on see hea uudis. Sinu järgmise paarituse kohta ütleb see vähe. Kas täkk ja mära on sugulased, näitab nende sugupuu.

Ja seal kerkivad mõned nimed ikka ja jälle esile. Tuntud sugutäkke kasutavad paljud farmid, nende järglasi müüakse ja nad kohtuvad mõne põlvkonna pärast teises farmis uuesti. Kes valib täku ainult kiu ja välimiku järgi, ei näe seda.

Mitu põlvkonda sugupuu vajab

Kõiki esivanemaid, keda pole sisestatud, käsitleb arvutus mittesugulastena. Kui need puuduvad, tuleb inbriidingu koefitsient liiga madal. Sellele juhtis tähelepanu juba 1992. aastal piimaveiste aretusväärtuse hindamist käsitlev töö. Uuring enam kui 12 000 alpakaga ühes Peruu aretusfarmis näitab seda selgelt: keskmine inbriidingu koefitsient oli 0,165 %, kuid vanavanemad olid teada ainult 25–43 % loomade puhul. Autorid peavad ebausaldusväärseks juba sugupuude sügavust ennast.

Kui palju ühine esivanem annab, sõltub sellest, kui kaugel ta on. Kui ta on nii isa kui ka ema vanavanemate seas, on see 3,125 %. Põlvkonna võrra kaugemal, vanemate vanavanavanemate seas, on see veel 0,78 % ja veel ühe põlvkonna võrra tagapool umbes 0,2 %. Eraldi on see vähe. Kui aga sama täkk esineb mitmes liinis, liituvad osad kokku.

Praktikas tähendab see: kolme põlvkonnaga cria kohal tuvastad lähedase suguluse usaldusväärselt. Kui tead neljandat põlvkonda, sisesta see, kalkulaatoris on selleks märkeruut. Ja mida rohkem loomi sinu sugupuus on teadmata, seda ettevaatlikumalt peaksid madalat tulemust tõlgendama.

Inbriidingu vältimine praktikas

Sugulust ei saa aretuses peaaegu kunagi täielikult vältida. Küll aga saad hoolitseda selle eest, et tead sellest enne, kui cria on teel.

Kontrolli planeeritud paaritust eelnevalt

Arvuta inbriidingu koefitsient enne, kui viid mära täku juurde, mitte alles sünni ajal. Täisõdede-vendade, poolõdede-vendade ning vanemate ja nende järglaste paaritused on inbriidingu kõige lähedasem vorm. Oklahoma infoleht soovitab õdesid-vendi ning vanemaid ja nende järglasi omavahel mitte paaritada.

Vali sugutäkk teadlikult

Palu võõra täku omanikult sugupuud, soovitatavalt mitme põlvkonna ulatuses. Võrdle seda oma märade liinidega. Sinu märadele sobiv täkk ei ole automaatselt see, kes võitis viimase näituse.

Dokumenteeri liinid hoolikalt

Pane iga looma puhul kirja isa ja ema, ka ostetud loomade ja võõraste sugutäkkude puhul. Hoia põlvnemistõendid alles ja kanna andmed üle, kuni dokumendid on käepärast. Mis täna puudub, seda ei saa mõne aasta pärast sageli enam lisada.

Inbriidingu koefitsient ALPAKA.PRO-s

Selle lehe kalkulaator kontrollib üht paaritust. ALPAKA.PRO aretustarkvaras näed iga planeeritud paarituse kohta inbriidingu koefitsienti ja sugulust protsentides koos suhte kirjeldusega, arvutatuna sinu loomade sugupuude põhjal. Ühiseid esivanemaid näitab tarkvara mitme põlvkonna ulatuses ja foorituledega paaritussoovitused näitavad, millised täkud märale sobivad. Sugupuid koostad mitme põlvkonna ulatuses, ka väljaspool sinu karja olevate loomadega, ja ekspordid need PDF-i või pildina ostjatele ja ühingutele.

Võimalike paarituste hindamine ALPAKA.PRO-s inbriidingu koefitsiendi ja suguluse protsendiga
Iga võimaliku paarituse puhul näitab ALPAKA.PRO inbriidingu koefitsienti ja sugulust enne, kui otsustad.

Kui sinu sugupuud on juba Excelis või mõnes muus programmis, ei pea sa neid ümber trükkima. Saadad meile faili ja me kanname üle loomad, sugupuud ja terviseandmed, enamasti ühe päeva jooksul ja tasuta, ka prooviperioodi ajal. Kuidas see käib, on kirjas avalehel jaotises Andmete import.

Korduma kippuvad küsimused

Milline inbriidingu koefitsient on alpakatel veel vastuvõetav?

Alpakatele ametlikku piirväärtust ei ole. Mida madalam, seda parem. Kalkulaator hindab väärtusi alates 6,25 %-st (nõbude tase) märkimisväärseks ja alates 12,5 %-st (poolõdede-vendade tase) kõrgeks. Täisõdede-vendade, poolõdede-vendade või vanemate ja nende järglaste paaritamist peetakse põllumajandusloomade aretuses inbriidingu kõige lähedasemaks vormiks. Õdede-vendade või vanemate ja nende järglaste omavahelist paaritamist üldiselt ei soovitata.

Mitu põlvkonda on usaldusväärse arvutuse jaoks vaja?

Kolme põlvkonnaga cria kohal ehk vanemate, vanavanemate ja vanavanavanematega tuvastad lähedase suguluse kindlalt kuni poolnõbudeni välja. Kaugemaid ühiseid esivanemaid leiab arvutus ainult siis, kui need sisestad. Sisesta nii mitu põlvkonda, kui usaldusväärselt tead.

Kas 0 % tähendab, et täkk ja mära ei ole sugulased?

Ei. 0 % tähendab ainult seda, et sisestatud põlvkondades ei esine ükski loom mõlemal poolel. Kõiki puuduvaid esivanemaid käsitleb arvutus mittesugulastena. Kaugemal asuv ühine esivanem jääb nii nähtamatuks.

Mis vahe on inbriidingu koefitsiendil ja sugulusel?

Sugulus kirjeldab kaht looma, näiteks täkku ja mära. Inbriidingu koefitsient kirjeldab üht looma, siin planeeritud criat. Kui vanemad ise ei ole inbriidsed, on cria inbriidingu koefitsient pool tema vanemate sugulusest: täisõed-vennad on 50 % ulatuses sugulased, nende cria inbriidingu koefitsient on 25 %.

Kas ALPAKA.PRO oskab minu loomade inbriidingu koefitsienti arvutada?

Jah. Aretusmoodulis näed iga planeeritud paarituse kohta inbriidingu koefitsienti ja sugulust protsentides, arvutatuna sinu loomade sugupuude põhjal. Välised loomad lisad otse planeerimise käigus. Kui sinu sugupuud on juba Exceli failis, kanname need tasuta üle.

Allikad

  1. Wright, S.: Coefficients of Inbreeding and Relationship. The American Naturalist 56, 330–338 (1922)
  2. Northcutt, S. L.; Buchanan, D. S.; Clutter, A. C.: Inbreeding in Cattle. Oklahoma Cooperative Extension Service, ANSI-3165
  3. VanRaden, P. M.: Accounting for Inbreeding and Crossbreeding in Genetic Evaluation of Large Populations. Journal of Dairy Science 75, 3136–3144 (1992)
  4. Leroy, G.: Inbreeding depression in livestock species: review and meta-analysis. Animal Genetics 45, 618–628 (2014)
  5. Doekes, H. P.; Bijma, P.; Windig, J. J.: How Depressing Is Inbreeding? A Meta-Analysis of 30 Years of Research on the Effects of Inbreeding in Livestock. Genes 12, 926 (2021)
  6. Vilela, J.; Asparrin, M.; Montenegro, V.: Assessment of Generation Interval and Inbreeding in a Peruvian Alpaca Population. Proceedings, 10th World Congress of Genetics Applied to Livestock Production (2014)
  7. Tan, K. et al.: Genome-wide SNP-based genomic diversity and population structure analysis in alpaca populations from Europe and Peru. G3: Genes, Genomes, Genetics 16 (2026)

Inbriiding iga paarituse puhul silme ees

ALPAKA.PRO-s koostad mitme põlvkonna sugupuid ja näed iga planeeritud paarituse puhul inbriidingu koefitsienti ja sugulust enne, kui otsustad. 30 päeva tasuta, ilma makseandmeteta.

Proovi 30 päeva tasuta