Unterscheidung zwischen qualitativen und quantitativen Merkmalen bei Fischen
In diesem Artikel werden wir die Unterscheidung zwischen qualitativen und quantitativen Merkmalen bei Fischen diskutieren.
Es gibt zwei phänotypische Hauptkategorien von Merkmalen (Charaktere), eines ist qualitativ und das andere ist quantitativ. Das Vererbungsmuster von quantitativen Merkmalen kann nun in der Aquakultur weit verbreitet verwendet werden, um Fische mit dem gewünschten phänotypischen Charakter entsprechend den Erfordernissen der markierten zu erhalten.
Der qualitative Charakter konnte phänotypisch (äußerlich) vom quantitativen Charakter unterschieden werden. Das qualitative Merkmal ist qualitativ definiert, zum Beispiel ist die Farbe der Blüten entweder rot oder weiß. Ein anderes Beispiel ist, dass die Augenfarbe von Drosophila entweder rot (wild) oder weiß (mutiert) ist. Diese Farben sind diskrete Kategorien oder unterschiedliche Farbvarianten.
Die Farbe der wilden Varietät von Cyprinus carpio ist schwarz, aber in der Population zeigen einige Fische eine goldene Farbe (Variante). Die goldfarbenen Fische haben eine große Nachfrage auf dem europäischen Markt. Diese Beispiele sind Beispiele für qualitative oder diskontinuierliche Variationen.
Die quantitativen Schwankungen sind die Schwankungen des Körpergewichts bei unterschiedlichem Alter, Larvenwachstumsrate und Fettanteil im Fleisch, Gewicht der Fische, Zeit, die der Fisch benötigt, um Reife zu erreichen, Flossengröße oder Form der Flossen sind Beispiele für quantitative Schwankungen . Die frühe Reife und Menge des Fleisches im Fisch sind für Aquabauern wichtig.
Das qualitative und quantitative Merkmal könnte auch auf der Grundlage der Vererbung in Abhängigkeit von ihrer spezifischen Genotypkombination unterschieden werden. Wenn der Nachwuchs in der Generation F 1 phänotypisch einem der Elternteile ähnelt, während in F 2 das Phänotypverhältnis des Nachwuchses 3: 1 (3/4 bzw. 1/4) dominant / rezessiv ist.
Wenn die weißen Rosen mit roten Rosen gekreuzt sind und die Farbe der Rosen in F 1 entweder rot oder weiß ist (einem Elternteil ähneln), ist dies der qualitative Charakter. Ein anderes Beispiel für qualitative Vererbung sind rote und weiße Farbschichten bei Rindern.
Wenn in der F1-Generation die phänotypische Farbe entweder rot oder weiß wäre und in der F2-phänotypischen Farbe 3: 1 im Monohybridkreuz wäre, zeigt dies eindeutig, dass das Farbmerkmal qualitativ und nicht der quantitative Charakter ist.
Wenn in Cyprinus carpio schwarze Fische (wild & dominant) mit goldenen Farben (Variante, rezessiv) gekreuzt werden, und in der Generation F 1 alle Fische Schwarz sind und bei der Generation F 2 das Verhältnis 3: 1 (3 Schwarz) ist dominant und ein golden rezessiv ist ein klares Beispiel für qualitativen Phänotyp.
Wenn dagegen die phänotypische Farbe in der Generation F 1 zwischen den Farben der Eltern und in der Generation F 2 in der Form einer kontinuierlichen Verteilung zwischen den Farben der Eltern liegt, wird dies als quantitativ bezeichnet Vererbung (Abb. 40.1).
Mit Hilfe phänotypischer und genotypischer Kombinationen ist es möglich, den Vorteil zu nutzen, um die erforderlichen Merkmale der Fische in den Aquafarmen durch die Fischzüchter zu erzeugen. Seit der Wiederentdeckung des Mendelschen Gesetzes im Jahr 1900, dem Gesetz der Segregation und dem Gesetz des unabhängigen Sortiments, wurde umstritten, dass Mendels Gesetz nicht eingehalten wurde.
Es wurde jedoch beschlossen, dass die quantitativen und qualitativen Merkmale der Mendelschen Vererbung folgen. Die Nichtübereinstimmung beruht auf der Beeinflussung durch Variation von Allelen an einem oder mehreren Loci und auch, da die quantitativen Merkmale von mehreren Genen gesteuert werden.
Schließlich wird festgelegt, dass die Vererbung des quantitativen Merkmals von der Allelkombination des Gens abhängt, die aufgrund von Mutationen aufgetreten ist, und insgesamt erscheinen diese Merkmale aufgrund des Genverhaltens und des Segregationsmusters während der Meiose. Daher ist es wichtig, das Erbschaftsmuster zu kennen.
Ein Gen ist eine Länge von DNA, die Tausende oder Hunderttausende von Nukleotidpaaren enthält, und Sequenzen von Nukleotidpaaren in dieser DNA enthalten die Informationen, aus denen das Gen entsteht.
Mendel zufolge wird ein einzelner phänotypischer Charakter eines Organismus von zwei Allelen oder Allelomorphen gesteuert. Zu dieser Zeit war nicht bekannt, dass Allele viele verschiedene Allelbeziehungen haben können. Es ist bekannt, dass Gene nicht nur zwei Allele haben, sondern auch mehrere Allele.
Heute wissen wir, dass die Produkte verschiedener Gene miteinander interagieren und die der Allele eines Gens einen unterschiedlichen Phänotyp erzeugen, abhängig davon, ob das Individuum auch bestimmte Allele eines anderen Gens besitzt. Es wird nun vorgeschlagen, dass Mendelsche Gene sowohl die quantitativen als auch die qualitativen Merkmale kontrollieren.
Die Allele oder Allelomorphe eines einzelnen Gens interagieren auf verschiedene Weise. Es wird angenommen, dass auch eine Mutation aufgetreten ist. Diese mutierten Allele können einen großen Bereich unterschiedlicher Phänotypen ergeben. Zum Beispiel wurden mehr als 350 Allele des humanen zystischen Fibrosegens entdeckt.
Die Beziehungen in der biologischen Welt sind wie folgt:
Diese Beziehungen werden auch bei Fischen beobachtet und es ist jetzt möglich, markante freundliche Phänotypvarianten zu erhalten.
(1) vollständige Dominanz gegenüber den anderen Allelen, wenn sich die Allele an derselben Stelle befinden,
(2) Unvollständige oder teilweise Dominanz.
(3) Überdominanz.
(4) Co-Dominanz (gleicher Ausdruck).
A. Allele derselben Gen-Loci können vollständige Dominanz zeigen:
Die häufigsten Beispiele von Mendel sind der Groß- und Zwerg der Erbsenpflanzen. Die genetische Kombination wäre homozygot dominant (TT), heterozygot (Tt) und homozygot rezessiv (tt). Gemäß Mendels Erbgesetz haben Gene nur zwei Allele: ein dominantes und ein anderes rezessives.
Diese beiden Gene befinden sich am selben Loci, jedoch wissen wir jetzt, dass ein Gen viele Allele am selben Locus haben kann. Wenn der Organismus die gleiche Version des Gens von beiden Elternteilen geerbt hat, spricht man von homozygot dominant / rezessiv (TT, tt). Wenn die Version anders ist als heterozygot (Tt). Jede Version eines bestimmten Gens wird als Allel bezeichnet.
In der F 1- Generation, die sich zwischen großen homozygoten und homozygoten Zwergpflanzen befindet, wird der Nachwuchs große Pflanzen haben, die eine vollständige Dominanz über den Zwergpflanzen aufweisen, aber in F 2 wird der Nachwuchs im Verhältnis 3: 1 sowohl groß als auch Zwerg sein (Monohybridkreuz). Das Beispiel der vollständigen Dominanz bei Fischen für Aquabauern ist die Körperfarbe von Cyprinus carpio.
Bei Wildtypen sind die Körperfarben der Fische grau, aber in der Population werden auch Fische mit goldener Körperfarbe gefunden. Diese goldfarbenen Fische werden als Variante bezeichnet. Variante ist ein Allel oder Phänotyp, das sich vom Standard oder Wildtyp unterscheidet, aber nicht schädlich oder abnormal ist und somit überlebt hat.
Die goldene Farbe des Phänotyps, die sich von der Standardfarbe für Wildtypgrau unterscheidet, ist auf Genotypmutationen in den Allelen zurückzuführen, die der Fisch durch Vererbung erhält. Die Goldvariante ist in europäischen Ländern von hohem Marktwert. Die phänotypische goldene Farbe ist ein qualitatives Merkmal. Die genetischen Kombinationen sind bekannt.
In Cyprinus carpio sind zwei Allele für die Wildtypfarbe auf das Allel zurückzuführen, W und die abweichende Goldfarbe auf das Vorhandensein von Allel, G. Der Phänotyp-Goldfarbton tritt im Fisch auf, wenn zwei homozygote Allele (GG) in den Nachkommen vorhanden sind derselbe Ort. Die Nachkommen mit der Genotypkombination von homozygoter Dominante (WW) oder heterozygoter (WG) zeigen eine wilde Färbung, wenn sie am selben Ort existieren.
Wie in diesem Fall wird ein wildes (W) Allel dominiert, während das Gold (G) -Allel rezessiv ist und diese Allele an denselben Loci vorhanden sind. Dies ist ein direktes und perfektes Beispiel für eine dominante rezessive Beziehung, da der Phänotyp (goldene Farbe) nicht in heterozygotem Zustand aufgetreten ist.
Allele desselben Gens können im homozygoten dominanten oder heterozygoten Zustand eine vollständige Dominanz aufweisen. Goldfarbener Phänotyp tritt auf, wenn homozygot rezessiv ist.
Zwei Allele (Allelomorphe) eines einzelnen Gens zeigen eine vollständige Dominanz über die Wirkung anderer, die rezessiv sind. Dies ergibt die klassischen Verhältnisse von Monohybrid, 3: 1 (Abb. 40.2) oder Dihybrid 9: 3 3: 1. Es handelt sich um eine intra-allelische oder allelische genetische Interaktion. Das Folgende wäre das Ergebnis eines Monohybridkreuzes und wird wie folgt dargestellt (Abb. 40.2).
Um diese Tatsache zu nutzen, muss der Züchter sowohl Männchen als auch Weibchen von goldener Farbe (homozygot rezessiv) auswählen und in der Brüterei brüten, wodurch nur goldene Fische entstehen. Goldene Farbe ist in der Natur selten.
B. Allele desselben Gens können unvollständige Dominanz (Semi-Dominance) aufweisen:
Dominanz kann unvollständig sein, semi-dominante Allele können das gleiche Produkt produzieren, jedoch in geringerer Menge. Bei den Fischen zeigt sich auch ein semi-Dominanzmuster der Vererbung.
Die goldene Farbe von Cyprinus carpio ist zwar ein Beispiel für vollständige Dominanz, aber bei Tilapia-Arten, Oreochromis mossambicus, ist die Farbvariante der eindeutige Fall unvollständiger Dominanz. Der Wildtypfisch hat eine normale schwarze Farbe mit einer homozygoten Kombination als WW.
Die Variante hat eine Goldfärbung als GG und die Goldfärbung tritt im Fisch auf, wenn der Fisch an derselben Stelle homozygote Allele als GG aufweist. Wenn diese Fische gekreuzt werden, hat die F 1 -Generation einen heterozygoten Fisch mit der Genotypkombination WG. Der heterozygote Fisch mit WG-Kombination hat eine Bronzefarbe anstelle von entweder Schwarz oder Gold, ähnlich wie Eltern.
Das Auftreten einer bronzefarbenen Phänotypfarbe in F 1 zeigt eindeutig, dass es keine Dominanz und keine rezessive Situation gibt, die Dominanz jedoch unvollständig ist (Semi-Dominanz). In der Halbdominanz zeigt das Heterozygote einen intermediären Phänotyp zwischen Dominant und Rezessivem.
Das Taiwan Fisheries Research Institute hat rote Varianten von O. mossambicus entwickelt, die von rezessiven Allelen kontrolliert werden. Nach einer großen künstlichen Selektion wurde ein Hybrid aus rotem und weißem Stamm von O. niloticus entwickelt.
Ein anderes sehr häufiges Beispiel ist bei Löwenmauln zu bemerken. Heterozygote Farb-Allele haben rosa Blüten, im Gegensatz zum roten und weißen Farbphänotyp, wenn die Allelkombination homozygot ist.
Die semi-dominante rosafarbene Phänotypfarbe erscheint, wenn homozygot dominant oder homozygot rezessiv gezüchtet wird. Es ist auch sicher, dass ein Allel dominiert und das andere rezessiv ist, wenn eine große Anzahl von Allelen vorhanden ist.
C. Dominant:
Manchmal sind die beiden Allele an einem Locus co-dominant, beide tragen gleichermaßen zum Phänotypcharakter der Heterozygoten bei. Dieses Vererbungsmuster eines einzelnen Allels ist schwer zu unterscheiden. Aus Sicht des Züchters muss die Paarung zwischen zwei Homozygoten erfolgen.
D. Epistasis bei Fischen:
Die Epistase wird als die Situation definiert, die auftritt, wenn ein Allel eines Gens die Expression der Allele an anderen Orten / Loci im selben Genom beeinflusst. Das Phänomen der Epistase tritt häufig bei Tieren und Pflanzen auf.
Es gibt eine funktionelle Wechselwirkung zwischen verschiedenen Genen, wenn das Allel oder der Genotyp am Locus die Expression eines Nicht-Allels oder Genotyps an einem bestimmten Locus "maskiert" oder hemmt. Das Beispiel dieses Phänomens findet man bei Fischen, O. niloticus und Cyprinus carpio.
In O. niloticus haben Skalen opaleszentweiß als Farbe bezeichnet und werden an zwei Stellen epistatisch kontrolliert. An einem Ort wird das Wildtyp-Allel als W bezeichnet, während ein anderes Z und ein Perlentyp-Allel als P und an einem anderen Ort L ist. Die Farbe Perle wird in diesen Fischen erscheinen, die während einer unabhängigen Zusammenstellung P- und L-Allele an unterschiedlichen Stellen zusammenbringen loci.
Dies betrifft nicht den Standardtyp der Dominanz, da Allel vom Perlentyp im heterozygoten Zustand exprimiert werden kann. Es ist einfach das Vorhandensein der perlenartigen Allele an beiden Orten, die den Perlenphänotyp auf seinen Träger übertragen. An der zweiten Stelle wird das Wildtyp-Allel als Z und das Perlentyp-Allel als L bezeichnet.
Wenn die Kombination WPZL ist, wird es eine Perle sein. Wenn die Kombination WPLL ist, wird es auch Perle sein. Wenn die Kombination PPZL ist, wird es auch eine Perle sein, und wenn die Kombination PPLL ist, wird es auch eine Perle sein. Das Verhältnis des Phänotyps von Wild und Perle beträgt 7 (Wild): 9 (Perle).
Es ist einfach das Vorhandensein der Allele P und L vom Perlen-Phänotyp-Typ an beiden Stellen, die den Perlen-Phänotyp in Fischen ausdrücken. WWZZ (Wildtyp) & PPLL (Perle). Der Perlentyp, wenn die folgenden doppelt heterozygoten F 1 -Personen gekreuzt sind (WPZL gekreuzt zu WPZL) (Abb. 40.3).
Ein anderes Beispiel für epistatische Wechselwirkungen ist auch im Muster der Schuppen des Karpfen Cyprinus carpio zu beobachten. Die Paarung erfolgt zwischen Fischen, die doppelt heterozygot sind. Der Vorteil dieser Techniken wurde auch in der Aquakultur verwendet.
Einige erwünschte kommerzielle Bedeutungsmerkmale wurden bei einigen Fischen wie z. B. Cyprinus carpio erzeugt, der in der ganzen Welt kultiviert wird. Cyprinus carpio ist der weltweit wichtigste Zuchtfisch. Es hat einen großen kommerziellen Wert. Cyprinus carpio, ein exotischer Karpfen, wird auch im indischen Wasser gut angenommen. Es wird nun erfolgreich durch induzierte Zucht in der ganzen Welt gezüchtet.
Es hat drei Hauptarten von kommerzieller Bedeutung wie unter:
(1) Cyprinus Carpio (Communis):
Der gebräuchliche Name ist Schuppenkarpfen. Der Körper ist mit regelmäßig angeordneten kleinen Schuppen bedeckt. Das Muster ist Wildtyp. Das Wildtyp-Allel wird durch W dargestellt, während das Varianten-Allel mit dem Wort S bezeichnet wird. An einem anderen Ort ist das Wildtyp-Allel Z und das Varianten-Allel ist N.
Das Auftreten eines Z-Allels verändert das Skalenmuster in den Heterozygoten, ist jedoch im homozygoten Zustand (ZZ) tödlich. Dieser Locus ist epistatisch für das W / S und modifiziert das Muster der Skalen. Heterozygote (ZN) überleben und NN-Homozygote weisen Wildtyp-Skalen auf.
(2) Cyprinus Carpio (Specularis):
Es ist allgemein bekannt als Spiegelkarpfen. Der Körper ist mit großen, ungleichmäßig hellen, gelben Schuppen bedeckt, die normalerweise auf die seitliche Linie beschränkt sind, so dass ein großer Bereich des Körpers als schuppenlos bleibt.
(3) Cyprinus Carpio (Nudus):
Der gebräuchliche Name ist Lederkarpfen. Der Körper ist mit einer einzelnen Reihe etwas entarteter Schuppen entlang der Basis der Rückenflosse versehen. Der Rest des Körpers ist maßlos. So ist Cyprinus carpio (Nudus) das Skalenmuster reduziert.
Diese Fische haben einen hohen Wert auf dem europäischen Markt, während Cyprinus carpio (Communis) mit einem Wildtyp-Skalenmuster in asiatischen Ländern bevorzugt wird. Die Fischzüchter können entsprechend den kommerziellen Bedürfnissen diese nun herstellen, indem sie die Genotypkombination, ihr Erbschaftsmuster und die oben beschriebenen Techniken anwenden.
Wenn das Kreuz zwischen doppelt heterozygot gemacht wird, wird das Ergebnis wie folgt beschrieben (Abb. 40.4):
E. Eine andere Situation wird sich zeigen, wenn zwei Zweige-Allele an zwei Orten vorhanden sind, aber keine Verknüpfung oder Einflussnahme voneinander:
Bei einigen Fischen gibt es zwei wichtige Charaktere von kommerziellem Wert, die jedoch von zwei Loci gesteuert werden und diese Loci nicht miteinander verbunden sind. Das beste Beispiel dafür sind Lebistes Retikulate, ein Guppy. Die phänotypischen Merkmale sind Goldfarbe und Krümmung der Wirbelsäule.
Die beiden Allele für Farbe sind W-dominant für wilde (schwarze Farbe) und G für Goldfarbe, was einen rezessiven Charakter hat. Für die Krümmung des Fisches wird das Rezessive durch C dargestellt und das dominante Wild wird durch Z dargestellt.
Wenn zwei Heterozygoten gekreuzt sind. Das Ergebnis würde wie folgt aussehen (Abb. 40.5):
Dies zeigt deutlich, dass zwei an den beiden Loci vorhandene Gen-Allele sich nicht gegenseitig beeinflussen. Der Züchter kann diesen Charakter ausnutzen und die Fische so züchten, dass nur Fische mit goldener Körperfarbe mit normaler Wirbelsäule in ihren Brütereien erscheinen würden.
F. Nicht verknüpfter Ort:
In Guppies (Lebistes reticulate) gibt es zwei Zeichen, eines ist goldfarben und das andere ist die Krümmung der Wirbelsäule. Sie werden unabhängig voneinander an separaten Orten positioniert und gesteuert. Am ersten Ort erzeugt das dominante Wildtyp-Allel (W) eine Graufärbung, während das rezessive (G) Allel bei homozygoten Fischen (GG) eine Goldfärbung bewirkt.
Aufgrund der vollständigen Dominanz des W-Allels ist der heterozygote (WG) Fisch grau. An der zweiten Stelle bewirkt eine rezessive Variante (C) eine Krümmung der Wirbelsäule in den (CC) -Homozygoten. Der dominante Fisch hat einen normalen Wirbelsäulenfisch.
Die quantitative Vererbung wurde auch bei Fischen festgestellt. Der Vorteil quantitativer Merkmale wurde in der Aquakultur genutzt. Im Allgemeinen ist die Farbe der wilden Varietät von Cyprinus carpio grau, aber in der Population zeigen einige Fische eine goldene Farbe. Die phänotypische goldene Farbe ist also ein qualitatives Merkmal.
Diese goldfarbenen Fische werden als Variante bezeichnet. Variante ist ein Allel oder Phänotyp, das sich vom Standard oder Wildtyp unterscheidet, jedoch nicht schädlich oder anormal ist. Die goldene Farbe des Phänotyps, die sich von der standardmäßigen Wildtypgraufarbe unterscheidet, ist auf Genotypmutationen in den Allelen zurückzuführen, die der Fisch durch Vererbung erhält, aber die Mutante ist nicht schädlich oder anomal, daher überleben sie. Die Goldvariante hat einen hohen Marktwert.
