Praktyczne zastosowanie genetyki w hodowli ryb akwariowych cz. II

(Przedruk elektroniczny za zgodą PZA z czasopisma "Akwarium" nr 2/89)

Władysław Turek

    Przejdźmy do omówienia sposobów przewidywania, jakiego rodzaju potomstwa możemy oczekiwać, stosując w naszej hodowli różne kojarzenia par.
    Dla ułatwienia tych rozważań posłużymy się tabelkami, tzw. szachownicami genetycznymi.

Przykład I

    Mamy do dyspozycji parę czystych rasowo gupików: samiczkę o zabarwieniu szarym (dzikim) i samczyka o zabarwieniu złotym. Może być oczywiście i odwrotnie - złota samiczka i szary samczyk. Celem naszym jest uzyskanie złotych gupików.
Pierwsze pytanie - co otrzymamy w pierwszym pokoleniu?

    Jak wynika z tabeli, z komórek rozrodczych zawierających po jednym genie “Z" lub "z" powstaną przez połączenie się zygoty zawierające w układzie geny “Zz". Ten układ genów będzie identyczny u wszystkich osobników pierwszego pokolenia. Mówimy w takim wypadku, że wszystkie osobniki tworzą ten sam typ genetyczny, czyli posiadają ten sam genotyp. Pod względem wyglądu zewnętrznego będą wszystkie posiadały barwę szarą, gdyż gen “Z" decydujący o wystąpieniu szarego zabarwienia jest genem dominującym. Mówimy więc, że wszystkie posiadają ten sam fenotyp. Otrzymaliśmy zatem w pierwszym pokoleniu w 100% genotyp o zestawieniu genów “Zz" i w 100% fenotyp. Otrzymaliśmy zatem w pierwszym pokoleniu w 100% genotyp o zestawieniu genów “Zz" i w 100% fenotyp o barwie szarej. Wynika z tego, że krzyżując osobnika szarego ze złotym nie otrzymamy ani jednego osobnika złotego. Ktoś, nie znający praw genetycznych, opierając się na tym doświadczeniu, zrezygnowałby z dalszej hodowli. Czy jednak sprawa jest naprawdę przegrana?

Pytanie drugie - co się stanie, gdy skrzyżujemy ze sobą dwa osobniki z pierwszego pokolenia. W tym wypadku zarówno ojciec jak i matka są szare, lecz posiadają zarówno geny “Z" jak i “z".

    Z krzyżówki tej otrzymamy osobniki o następującej kombinacji genów:
25% o genotypie “ZZ" - szare 
50% o genotypie “Zz" - szare 
25% o genotypie “zz" - złote 

Rozpatrując zaś fenotyp otrzymamy: 
75% osobników szarych
25% osobników złotych.

    A zatem nie “zgubiliśmy" w naszej hodowli gupika złotego i otrzymaliśmy rasowo czyste osobniki, lecz dopiero w drugim pokoleniu. Krzyżując obecnie osobniki złote ze złotymi będziemy zawsze otrzymywali w 100% osobniki złote.
    Można sobie zadać trzecie pytanie - co otrzymamy ze skrzyżowania złotego osobnika z drugiego pokolenia z osobnikiem szarym również zdrugiego pokolenia.'Osobniki szare są fenotypowo jednakowe, mogą się jednak różnić genotypem (ZZ lub Zz).
    Niestety na podstawie wyglądu zewnętrznego nie będziemy mogli stwierdzić jaki genotyp reprezentują.
    W tym wypadku krzyżujemy osobnika “zz" z osobnikiem “ZZ" lub z osobnikiem “Zz". Krzyżówka “zz" x “ZZ" jest identyczna jak w tabeli pierwszej, natomiast krzyżówka “zz" x “Zz" wypadnie następująco:

Wynik genotypowy: 
50% Zz - szare 
50% zz - złote 

Wynik fenotypowy: 
50% szare
50% złote 

    Badając zatem drugie pokolenie na podstawie wyników uzyskanych w trzecim pokoleniu możemy określić jaki genotyp posiadał osobnik szary pochodzący z pokolenia drugiego.

Przykład II

    Mamy do dyspozycji parę skalarów. Jeden z nich jest czarny, a drugi posiada ubarwienie tzw. dzikie. Celem naszym jest uzyskanie skalarów czarnych. Geny tworzące parę, odpowiadające za zabarwienie skalarów są genami równorzędnymi, to znaczy, że żaden z nich nie wykazuje dominacji (nie zakrywa działania drugiego genu). Oznaczymy je zatem dużymi literami - “D" - ubarwienie dzikie, “C" - ubarwienie czarne.
    Pytanie pierwsze - jakie osobniki otrzymamy w I pokoleniu?

    Z tabeli wynika, że otrzymamy w I pokoleniu 100% osobników o genotypie DC. Ubarwienie wszystkich jest pośrednie między dzikim a czarnym, tzw. dymne.
    Wynik brzmi więc-genotypowo 100% “DC"; fenotypowo 100% dymnych. 
    Pytanie drugie - jakie osobniki otrzymamy w II pokoleniu, krzyżując ze sobą osobniki dymne uzyskane z pokolenia I ?

Wyniki: 
genotypowo - 25% “DD" 
50% “DC" 
25% “CC"

fenotypowo - 25% - ubarwienie dzikie 
50% - dymne 
25% - czarne

W tym wypadku na podstawie ubarwienia a więc fenotypu możemy określić genotyp.
    Mając obecnie do dyspozycji większą ilość osobników czarnych o genotypie “CC" winniśmy je kojarzyć z sobą, aby stale otrzymywać w 100% czarne potomstwo. Praktyka wykazała jednak, że czarne osobniki niezbyt chętnie dobierają się w pary, a ich potomstwo jest trudne do wychowania i wyniki tego typu kojarzeń dawały albo żadne, albo tylko mierne wyniki. Po przeprowadzeniu różnych doświadczeń w kojarzeniach okazało się, że dobre wyniki daje kojarzenie osobników dymnych z czarnymi.

Rozpatrzmy to na tabeli:

    W wyniku takiego skojarzenia otrzymujemy 50% osobników o ubarwieniu dymnym i 50% o ubarwieniu czarnym. Wszystkie osobniki wykazują w tym wypadku normalną żywotność.

Przykład III

    Mamy do dyspozycji samczyka gupika o zabarwieniu złotym, a więc posiadającego (zgodnie z przykładem I) dwa geny “zz". Samczyk ten jest jednak wadliwy, gdyż ma skrzywiony kręgosłup. Wada tego rodzaju, zwana lordozą, jest dziedziczna i wywołuje ją obecność dominującego genu, który oznaczamy dużą literą “L". Osobniki posiadające choć jeden gen “L", a więc kombinacje “LL" i “LI" wykazują skrzywienie kręgosłupa. Tylko osobniki posiadające dwa geny “I", a więc kombinację “II" mają kręgosłup normalny. Rozważmy, czy uda nam się z krzyżówki tego osobnika z dziką samiczką otrzymać osobniki złote bez wady kręgosłupa? Musimy w tym wypadku rozważać działanie dwóch par genów jednocześnie.

Przeanalizujmy wyniki tej krzyżówki.

    Ponieważ zestawienie genów “Zz" daje osobniki o ubarwieniu dzikim, a zestawienie “LI" daje w wyniku lordozę, otrzymamy 100% osobników o genotypie “ZzLI" przejawiające również w 100% w fenotypie ubarwienie dzikie i obecność lordozy.
    Mając na uwadze nasz cel (uzyskanie gupików złotych z normalnym kręgosłupem) przeprowadzamy dalsze doświadczenia, krzyżując z sobą osobniki otrzymane z pierwszego pokolenia. Ze względu na bardziej skomplikowane układy genów w komórkach rozrodczych posłużyć się musimy tabelą bardziej rozbudowaną.

Przyjmijmy dla ułatwienia, że uzyskaliśmy z tej krzyżówki 16 młodych osobników. Wyniki będą następujące:

Zestawiając uzyskane fenotypy otrzymaliśmy:

9 osobników szarych, z lordozą - 56,25% 
3 osobniki szare, normalne - 18,75% 
3 osobniki złote, z lordozą - 18,75% 
1 osobnika złotego, normalnego - 6,25%

razem 16 osobników 100,00%

Uzyskaliśmy zatem 6,25% osobników złotych o kręgosłupie normalnym, które możemy następnie użyć do dalszej czystej rasowo hodowli.

Przykład IV

    Mamy do dyspozycji parę gupików. Jeden z nich ma ubarwienie złote, drugi ubarwienie określane jako “blond".
    Dla wyjaśnienia należy podać, że różnica pomiędzy gupikiem szarym a złotym polega na mniejszej u gupika złotego liczbie komórek skóry, zawierających czarny barwnik - melaninę. Normalna liczba komórek z melaniną przygłusza żółte zabarwienie skóry, nadając jej ogólny ton szarości (zabarwienie dzikie).
    Zmniejszona do połowy ich liczba u gupika złotego pozwala na uwydatnienie się żółtego zabarwienia skóry wywołując wrażenie złocistości.
    Odmiana blond ma tę samą liczbę komórek z czarnym barwnikiem co i gupik tzw. dziki, lecz są one znacznie mniejsze, a tym samym zawierają o wiele mniej substancji barwnej. Gupik “blond" jest jeszcze jaśniejszy od gupika złotego i czyni wrażenie przezroczystego. Odmiana ta jest dość rozpowszechniona w Ameryce.
    Gupik złoty, jak powiedziano wyżej, posiada dwa recesywne geny “zz". Gupik “blond" natomiast dwa recesywne geny “bb". Układy ZZBb, ZzBb, ZZBB i ZzBB dają osobniki szare.
    Układy zzBB i zzBb dają osobniki złote. Układy ZZbb i Zzbb dają osobniki blond.
    W pierwszym pokoleniu, uzyskanym ze skrzyżowania osobnika złotego o układzie genów zzBB z osobnikiem “blond" o układzie ZZbb, otrzymamy 100% osobników o układzie genów ZzBb. Ponieważ zarówno geny Z jak i B są dominujące, wszystkie te osobniki będą miały zabarwienie szare.
    Krzyżując ze sobą dwa osobniki z pierwszego pokolenia, otrzymamy 9 osobników szarych o układach ZZBB, ZzBB, ZZBb, ZzBb, 3 osobniki złote o układach zzBB i zzBb, 3 osobniki “blond" o układach ZZbb i Zzbb oraz 1 osobnika o układzie genów “zzbb". Osobnik ten będzie posiadał mniejszą o połowę liczbę komórek barwnikowych (skutek działania pary genów “zz") a na dodatek komórki te będą mniejsze (skutek działania pary genów “bb"). Efektem będzie bardzo jasne zabarwienie - tzw. kremowe. Kojarząc ze sobą osobniki kremowe, możemy dalej prowadzić bardzo ustaloną, nową odmianę gupika.

Recenzował: dr Alfred Borkowski

"Akwarium" 2/89

strona główna