GENOMISCHER INZUCHTKOEFFIZIENT
Der Inzuchtkoeffizient ist die derzeit bekannteste Möglichkeit die genetische Diversität auszudrücken. Er ist ein wichtiger Indikator der jenen Anteil des Genoms eines Individuums beschreibt, welcher von einem oder mehreren gemeinsamen Vorfahren in den Ahnen der Mutter und des Vaters stammt. Er beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass ein homozygotes Individuum beide Allele eines Gens von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren der Eltern geerbt hat. Dieser Koeffizient kann auch aus dem Verwandtschaftskoeffizienten abgeleitet werden und entspricht rund der Hälfte des Verwandtschaftskoeffizienten. Der Inzuchtkoeffizient trifft aus genetischer Sicht eine mathematische Vorhersage darüber wie Wahrscheinlich es ist, dass 2 Allele an einem Genort von einem gemeinsamen Vorfahren stammen. Des Weiteren lässt sich aber auch eine Wahrscheinlichkeit über die Homozygotie (2 gleiche Allele) an einem bestimmten Genort ableiten, den zu erwartenden Anteil homozygoter Genorte eines Individuums beispielsweise aus einer geplanten Verpaarung ermitteln oder den Verwandtschaftsgrad von Eltern feststellen. Der Wert des Inzuchtkoeffizienten steigt und einhergehend damit die Wahrscheinlichkeit der genetischen Übereinstimmung, je näher eine Blutsverwandtschaft von Individuen gegeben ist und sinkt je mehr Generationen die letzten gemeinsamen Vorfahren zurückliegen.
| Verhältnis | ||
|---|---|---|
| eineiige Zwillinge | 100 % | 50 % |
| Eltern - Nachkomme | 50 % | 25 % |
| Vollgeschwister | 50 % | 25 % |
| Halbgeschwister | 25 % | 12,5 % |
| Großeltern - Enkel | 25 % | 12,5 % |
| Onkel/Tante - Neffe/Nichte | 25 % | 12,5 % |
| Cousin - Cousine | 12,50 % | 6,25 % |
R=Verwandtschaftskoeffizient
IK=Inzuchtkoeffizient
HOHER INZUCHTKOEFFIZIENT- NIEDRIGE DIVERSITÄT
Ein ansteigendes Inzuchtniveau in einer Population führt gleichzeitig zu einer Abnahme der genetischen (allelischen) Diversität. Dies reduziert die Anpassungsfähigkeit und erhöht die Wahrscheinlichkeit der Homozygotisierung von rezessiven Allelen (Inzuchtdepression und rezessive genetische Erkrankungen). Die Bestimmung von Inzuchtkoeffizienten einzelner Tier und ihrer Nachkommen aus einer bestimmten Verpaarung sollte ein unumgängliches und primäres Anliegen im Zucht- und Populationsmanagement sein. Die übliche Vorgehensweise wie Inzuchtkoeffizienten berechnet werden, basiert auf den klassischen Ahnentafeln. Die Genauigkeit dieser Berechnungen hat leider durchaus Nachteile, wie beispielsweise unvollständige Ahnentafeln, um nur einen davon zu nennen.
Die Ermittlung von genomischen Inzuchtkoeffizienten (GIK) wird durch derartige Nachteile nicht beeinflusst. Für die Berechnung werden hierfür bestimmte Bereich in der DNA des Individuums verwendet. Die Länge dieser Bereiche steht im Zusammenhang mit der Anzahl von Generationen, die bei der Berechnung des genomischen Inzuchtkoeffizienten berücksichtigt werden. Hier soll nochmal explizit darauf hingewiesen werden, dass der GIK ausschließlich auf den genomischen Daten beruht und keine Ahnentafeln dafür benötigt werden. Dieser Wert spiegelt die tatsächliche genetische Situation wieder. GIKs können für 3, 6, 12, 25 und 50 Generationen in den Ahnen zurück berechnet werden. Die Ermittlung und Dokumentation der Inzuchtkoeffizienten von Hunden im Zuchteinsatz kann drei Generationen umfassen. Für ein detaillierters Populations- und Diversitätsmanagement sollte weiter in den Ahnen zurückgeblickt werden und GIKs für 6 oder 12 Generationen berechnet bzw. berücksichtigt werden.
In der Tabelle sind Beispielwerte genomischer Inzuchtkoeffizienten in % basierend auf ermittelten DNA-Daten der Hunde zu finden. Die GIK wurden für 3, 6, 12, 25 und 50 Generationen berechnet. Die jeweiligen Werte sind den einzelnen Spalten zu entnehmen.
| Hund 1 | 2,6 % | 9,3 % | 14,5 % | 17,1 % | 19,0 % |
| Hund 2 | 1,8 % | 5,3 % | 11,1 % | 14,3 % | 16,8 % |
| Hund 3 | 0,9 % | 5,8 % | 10,5 % | 14,2 % | 17,6 % |
| Hund 4 | 3,2 % | 8,1 % | 13,6 % | 16,4 % | 19,2 % |
| Hund 5 | 2,6 % | 8,3 % | 12,5 % | 15,8 % | 19,3 % |
| Hund 6 | 3,3 % | 11,9 % | 17,9 % | 21,9 % | 24,6 % |
| Hund 7 | 2,1 % | 5,5 % | 11,6 % | 14,1 % | 16,9 % |
| Hund 8 | 2,6 % | 5,9 % | 11,7 % | 13,8 % | 16,6 % |
Diesen Beitrag teilen via: