Oppdretterseminar 20 21/3, i forbindelse med NBaK s årsmøte 2010. Genetikk. Genetikk og avl for hund II, v/ Hanna Helgeland. Grunnleggende begreper innen arvelære. Referat: Per Hoff Gener: Områder i DNA som styrer en egenskap (eks. pelsfarge, blodtype ) Allel: Varianter av gen som gir ulike egenskaper (eks. svart pelsfarge eller brun pelsfarge). Uttrykkes ved ulike bokstaver for ulike egenskaper (eks. B = svart, b = brun). Forskjellene mellom allelene skyldes mutasjoner, dvs spontane forandringer i DNA-materialet, på et eller annet tidspunkt. Mutasjonene går siden inn i arvematerialet. Et gen kan ha mange alleler, men kun to i hvert individ (en fra mor og en fra far). Alle hunderaser har samme gener, men forskjellige alleler (varianter) av genene. Homozygot: Like alleler av et gen. (BB homozygot dominant, bb homozygot recessiv). Heterozygot: Ulike alleler (Bb). Genotype: Individets gener (BB, Bb eller bb). Fenotype: Uttrykket av genene (f.eks brun eller svart farge) Dominant/recessiv: En dominant egenskap overstyrer en recessiv egenskap, f.eks. at svart farge (B) er dominant over brun farge (b). Homozygot (BB) og heterozygot (Bb) vil da gi svart farge (fenotype). Kun homozygot (bb) vil i dette tilfellet gi brun farge. Dette kalles fullstendig dominans. Ved parring av to heterozygote individer vil en kunne få 3 forskjellige genotyper (BB, Bb og bb). Ved dominante egenskaper vil en imidlertid bare ha to fenotyper, idet BB og Bb ser like ut. Kun homozygot recessiv (bb) vil gi den recessive egenskapen, i dette tilfellet brun farge. Ufullstendig dominans: Her vil det være synlig forskjell på de 3 genotypene, idet den heterozygote varianten har en egen fenotype. Eks: Bokser har en homozygot fullfarget variant (SS), og en homozygot hvit variant (ss). Et heterozygot individ (Ss) vil ha hvite tegninger. Parring mellom to Ss vil statistisk sett gi 25% SS (fullfarget), 50% Ss (tegnet) og 25% ss (hvit). Sykdomsgenetikk hos hund. Recessive sykdommer: Her vil anlegg for sykdommen kunne finnes hos friske individer, som i så fall er bærere av sykdommen uten selv å være syke. For å bli syk må et individ få det ødelagte allelet fra begge foreldrene. Dominante sykdommer: Her vil alle som har minst ett allel for sykdommen bli syke. Det vil ikke være bærere av sykdommen, kun friske eller syke individer. Dette betyr også at en dominant sykdom er mye lettere å bli kvitt ved avl enn en recessiv sykdom.
Letale (dødelige) gener: Her vil allelet gjøre at en krysning mellom to heterozygote individer (Tt) bare gi to genotyper (TT og Tt) mot vanlig tre. Den homozygote varianten med det dødelige allelet (tt) vil dø i livmoren, en mister dermed 25 % av alle potensielle valper. Kjønnsbundet arv: Det aktuelle genet sitter på X kromosomet, f. eks. blødersykdom hos Manchester Terrier (hunn XX, hann XY). Hanndyr kan dermed ikke være bærere. Generelt for denne type sykdommer (kjønnsbundet) er at det er flere syke hanndyr enn hunndyr. Ofte er hunndyrene bare bærere av sykdommen, og blir ikke syke selv. Vi fikk en del eksempler på de forskjellige typene sykdommer hos forskjellige hunderaser. Ut fra undersøkelser foredragsholderen hadde gjort forut for foredraget, hadde hun ikke funnet spesielle sykdommer knyttet til våre raser. Grunnleggende avl. Kvalitative og kvantitative egenskaper. Kvalitative egenskaper er egenskaper som defineres som enten/eller (eks brun eller svart, kort eller lang pels). De har enkel nedarving og styres av ett eller få gener, som beskrevet i avsnittet om genetikk over. De er lite påvirket av miljøeffekter. Kvantitative egenskaper har en kontinuerlig variasjon, som kan måles i f.eks. kg og cm (størrelse, pelslengde). De har en kompleks nedarving og styres av flere gener. De er også ofte påvirket av miljøeffekter. Disse egenskapene har ofte normalfordeling, dvs få individer i begge ytterkanter, og hovedtyngden rundt midten. Arv og miljø. Fenotype ( det vi ser ) = genotype + miljø Miljøbidraget kan være positivt eller negativt, alt ettersom miljøet er bedre eller dårligere enn gjennomsnittet. I avl vil man i så stor grad som mulig korrigere for forskjeller i miljø. Man skiller mellom systematiske og tilfeldige miljøfaktorer: Systematiske, som ikke kan fjernes eller korrigeres for, f.eks. kjønn, alder, oppdretter, eier, dommer, prøvetype. Tilfeldige, som kan fjernes/reduseres ved gjentatt mål av egenskapen, f.eks. målefeil, fôring og stell, dyretetthet ved jaktprøver.
Arvelighet. Arvelighet er den delen av fenotypisk variasjon som skyldes arv, og er et uttrykk for hvor arvelig en egenskap er. Den oppgis i desimal mellom 0 og 1, eller i %. Under 0.15 (15 %) er lav arvelighet (f.eks. fruktbarhet, helse). 0.15 0.35 (15 % - 35 %) er middels arvelighet (f.eks. jakt- eller bruksegenskaper, gemytt). Over 0.35 (35 %) er høy arvelighet (f.eks. eksteriør). Arvelig atferd? Forskjellige egenskaper viser forskjellig grad av arvelighet. For jaktegenskaper viser en undersøkelse hos Norsk Elghund Grå forholdsvis høy arvelighet for målbruk og oppførsel under los; noe lavere for søk, elgfinnerevne; og lav arvelighet for samarbeid. En undersøkelse om arvelighet for atferdsegenskaper viser svært høy arvelighet for aggresjon mot fremmede mennesker; middels til høy arvelighet for aggresjon mot familiemedlemmer, bjeffing (varsling, angst), angst for fremmede mennesker; middels til lav arvelighet for aggresjon mot andre hunder, ødeleggelse av inventar, lav arvelighet for bjeffing ved møte med andre hunder og rømming. Slektskap. Slektskap defineres som andelen felles alleler ( gener ). Et individ er 50 % i slekt med sine foreldre, sine helsøsken og sine avkom; det er 25 % i slekt med sine halvsøsken og sine besteforeldre. Maternale effekter. Man ser at valper har høyere arvelighet fra mor enn fra far når det gjelder en del egenskaper. Denne forskjellen kalles maternale effekter. Disse effektene kan ha å gjøre med mors størrelse (plass i livmora), preging av valpene, kullstørrelse (konkurranse om ressurser). Oppdretteren kan også ha en effekt, ved fysisk oppvekstklima, foring, sosialisering osv. En undersøkelse av førerhundemner i Australia viser høy arvelighet for frykt, og mye høyere hos hannhunder enn hos tisper. For konsentrasjonsevne vises middels til høy arvelighet hos tisper, og ingen arvelighet hos hanner. Dette er eksempel på maternale effekter. Valg av avlsdyr. Den viktigste egenskapen til et avlsdyr er å produsere gode avkom. Den sikreste metoden for å velge et godt avlsdyr er derfor ved å måle egenskaper hos avlsdyrets avkom. Av naturlige årsaker (lite utvalg, forholdsvis kort levealder, små populasjoner) er denne metoden lite brukt i hundeavl. Den mest brukte metoden for å velge avlsdyr er utvalg etter dyrets egne prestasjoner. Denne metoden er sikrere enn utvalg etter avstamning (slektningers prestasjoner), og er nest etter
avkomsgransking den sikreste metoden for utvalg. Den gir lav sikkerhet ved lav arvbarhet på egenskaper, og brukes oftest for egenskaper med moderat til høy arvbarhet (større enn 0.15). For en god avlsplanlegging kreves: Klare avlsmål Gode registreringssystem Kunnskap om egenskapers arvelighet og genetiske korrelasjoner Utnytte informasjonskilder, dyret selv + slektninger Beregne avlsverdier Avl i små populasjoner. I små populasjoner (raser) er det viktig å bevare så stort genetisk mangfold som mulig, dvs at individene i en rase i minst mulig grad er i slekt med hverandre. Denne variasjonen er viktig for å hindre opphoping av arvelige sykdommer, for å ta vare på et godt immunforsvar og for å hindre en innavlsdepresjon i populasjonen. Effektiv populasjonsstørrelse Ne - er et uttrykk for antall genetisk ulike individer i en populasjon. Anbefalt Ne er ~100. Eksempler: (Populasjonsstørrelse = 100) 50 hanner, 50 hunner (alle genetisk ulike): Ne = 100 20 hanner, 80 hunner (alle genetisk ulike): Ne = 64 1 hann, 99 hunner (alle genetisk ulike): Ne = 4 I 8 av 10 undersøkte raser i Storbritannia var Ne = 40-80. Dette gjaldt også store raser som f.eks. Greyhound, Mops, Labrador. Tiltak for å opprettholde genetisk variasjon i små raser er: Like mange hannhunder og tisper i avl Like mange valper hvert år, for å unngå flaskehalser Unngå innavl Import (utavl). Ved import er det selvfølgelig viktig at det importerte individet ikke er i slekt med de individene som allerede er i populasjonen. Det er også viktig å ikke avle hardt på spesielle særtrekk, all annen variasjon vil da forsvinne. Eksempler som ble nevnt: Engelsk Bulldog (underbitt), Schæfer (lav bakpart). Flaskehalseffekt: Periode med få individer, liten del av genene videreføres. Typisk under annen verdenskrig, da svært mange raser så vidt overlevde. Kan også oppstå hvis få individer brukes i avl. Innavl er avl mellom individer som er nærmere beslektet enn rasens gjennomsnitt. Det er her flytende grenser, men en vanlig grense går ved søskenbarn (6,25 % innavl). Linjeavl er parring av dyr på en slik måte at avkommet blir sterkt beslektet med en bestemt fremragende ane. Dette er en spesiell form for innavl.
Linjekryssing: Sterk linjeavl innenfor spesielle linjer, for av og til å parre dyr fra to linjer. Effekt av innavl. Innavlsdepresjon: Nedgang i ytelse, livskraft og fruktbarhet. Innavlsdepresjonen er størst for egenskaper med lav arvelighet (helse, fruktbarhet, lynne). Innavl øker sannsynligheten for fordobling av uønskede alleler (f.eks. arvelige sykdommer) i populasjonen. Gammel innavl er bedre enn ny innavl. Negative effekter vil sannsynligvis ha kommet fram. Sakte innavl er bedre enn hurtig innavl. Man har bedre kontroll med negative effekter som kan oppstå. Matadoravl. En hund bør ikke ha flere avkom enn tilsvarende 5 % av antall registrerte valper i rasen over en 5 års periode. (Per-Erik Sundgren, gjengitt i Genetikk, avl og oppdrett, A.Indrebø 2005.) Eks.: Rase med 200 registrerte valper årlig: 200 valper x 5 = 1000, 5 %: 50 valper. Dvs. en hund i denne rasen bør ikke ha flere enn 50 valper etter seg. Arvelighet av sykdommer Det ble gitt en del eksempler på forskjellige sykdommer hos hund, og referert til undersøkelser for å fastslå arvbarheten hos disse: Recessive sykdommer (sykdommer med klar recessiv arvelighet): Arvelig nyre- og hudkreft hos Schæfer (RCND) Cercoid Lipofuscinose (CL) Hjernesvinn hos Engelsk Setter Canine Copper Toxicosis (CT) Bedlington Terrier Fucosidose Engelsk Springer Spaniel Canine Leukocyte Adhesion Defiency (CLAD) Irsk og Irsk rød/hvit Setter Canine Narcolepsy (NARC) Dachs Dobermann, Labrador Noen typer Canine Progressive Retinal Atrophy (PRA) Dominante sykdommer: Dominant Canine Progressive Retinal Atrophy (PRA) Engelsk Mastiff, Bullmastiff Andre sykdommer med varierende arvelighet:
Hypothyreose (lavt stoffskifte): Undersøkelse hos Riesenschnauzer og Hovawart indikereren forholdsvis høy arvelighet. Canine Atopic Dermatitis (hudsykdom): Høy arvelighet (30 60 %) vist i en undersøkelse av Labrador og Golden Retriever. Epilepsi: For epilepsi uten påvisbar årsak (slag mot hodet etc.) er det påvist svært høy arvelighet (77 %) i en undersøkelse av belgiske Tervueren. Meningitt: Ingen typisk for Bassets. En type meningitt er del av et syndrom, spesielt hos Beagle. Meningitt er virus/bakterie-relatert, og det er evt. Immunsystemet som kan variere. Kjevemyositt: Immunreaksjon mot egne muskelfibre (autoimmun reaksjon), og det startes en betennelsesreaksjon. Ingen undersøkelse ang. arvelighet funnet. Navlebrokk: Ingen nyere studier, én eldre studie (ca. 1970) antyder en viss arvelighet. Tendens: Store brokk kan ha en viss arvelighet, små brokk ser ikke ut til å ha arvelighet. Haleknekk: Ingen studier som viser arvelighet. Flere årsaker: Skader, også før fødsel. Sammenvoksing av ryggvirvler, mulig arvelighet.