Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Dědičnost kvantitativních znaků

Email Tisk PDF
Kvantitativní znaky představují znaky, které vykazují plynulou proměnlivost (kontinuitní variabilitu) svého fenotypového projevu. Jedná se zpravidla o takové znaky a vlastnosti, které se u různých jedinců neliší kvalitativně (kvalitativně rozdílným fenotypovým projevem), nýbrž právě kvantitativně mírou svého fenotypového projevu (např. různá hmotnost plodů, výška či délka organismů, různý obsah tuku v mléce či svalové tlkáni apod.). Fenotypová hodnota kvantitativních znaků se vyjadřuje pomocí měrných jednotek, proto se někdy v genetice tyto znaky označují jako znaky metrické.
Metrické znaky jsou řízeny velkým počtem genů - tzv. polygenů neboli genů malého účinku, minorgenů. Účinky těchto genů se při tvorbě znaku (např. výška těla člověka) sčítají, jsou tedy aditivní. Jedná se o duplicitní kumulativní interakci neboli polygenní dědičnost.
U dědičnosti kvantitativních znaků nelze rozlišit v souborech potomků z různých křížení žádné fenotypově rozdílné třídy štěpného poměru (štěpné poměry ve fenotypu) tak, jak je to běžné u znaků kvalitativních. Míra projevu znaku totiž plynule roste od jedinců s nejnižší hodnotou k jedincům s maximální hodnotou. Matematicky většinou odpovídají poměrná zastoupení jedinců s různě intenzivním fenotypovým projevem normálnímu rozložení četností charakterizovanému Gaussovou křivkou (normálou). Při tomto rozložení je typické, že nejméně jsou zastoupeni jedinci s extrémně nízkými nebo naopak extrémně vysokými fenotypovými hodnotami, zatímco nejvyšší podíl tvoří jedinci s hodnotami blízkými průměru.

iq-gaussova-krivka

Obrázek č. 1 Gaussova křivka - rozložení IQ v populaci.  

Polygenní dědičnost

Jejím základem jsou geny malého účinku, tzv. polygeny. Příkladem může být tělesná výška člověka, např. tato může být dána spoluprací 5 genů, t. j. 10 alel; aktivní alela přitom výšku postavy zvyšuje o 1 cm, neutrální nezvyšuje.
Fenotypové rozdíly mezi jedinci genotypově odlišnými v daném souboru polygenů jen v jedné nebo několika málo alelách jsou velmi malé, a navíc jsou do značné míry ovlivněny komplexním působením podmínek prostředí, které se na výsledné fenotypové hodnotě kvantitativních znaků významně podílejí. Typickým příkladem mohou být rostliny stejného genotypu rostoucí v příznivých a nepříznivých podmínkách nebo stejně tak lépe živená kráva má větší dojivost než hůře živená kráva stejného genotypu.

Dědivost (heritabilita)

Proměnlivost organismů je dána jak geneticky (dědičná proměnlivost), tak vlivem vnějšího prostředí (nedědičná proměnlivost). Jejich poměr je dědivost.
Dědivost se vyjadřuje pomocí koeficientu dědivosti (h2), který nabývá hodnot v rozmezí 0 až 1. Blíží-li se jeho hodnota 0, převládá vliv prostředí, blíží-li se 1, převládá dědičnost.
Vysoký koeficient dědivosti mají např. znaky:
  • výška postavy u člověka (h2 = 0,9)
  • hmotnost vajev u slepic (h2 = 0,7).
Nízký koeficient dědivosti mají např. znaky:
  • dojivost u skotu (h2 = 0,3)
  • počet mláďat ve vrhu u prasat (h2 = 0,15).
Odhad míry dědivosti je důležitý zejména při praktických aplikacích genetiky, např. ve šlechtitelství.


Opakovací otázky:

  1. Kvantitativní znaky jsou řízeny geny malého (minorgeny), nebo velkého (majorgeny) účinku?
  2. Vysvětli, co znamená, že účinky kvantitativních genů jsou aditivní?
  3. Znáš i jiný název pro pojem dědivost?
  4. Kterým hodnotám se musí blížit koeficient dědivosti, abychom mohli říct, že převládá vliv prostředí?

 

 

Navigace: 4. ročník Dědičnost Dědičnost kvantitativních znaků