GENETICKÉ MARKERY
GENETICKÉ MARKERY
¢ Genetický marker – ľubovoľný gén, expresia ktorého vedie k fenotypovému prejavu, ktorý môže byť ľahko detegovateľný.
¢ GM musí mať:
známy spôsob dedičnosti,
byť polymorfný (výskyt viacerých variantov v rámci druhu),
byť vypracované vhodné metódy jeho identifikácie
byť možná jeho identifikácia bez ohľadu na pohlavie, vek či vývojové štádium organizmu.
GM možno rozdeliť do dvoch skupín:
¢ kvalitatívne – diskrétne mendelisticky dedené, charakterizované ako prítomné, resp. neprítomné, interpretovateľné alelickými modelmi.
¢ kvantitatívne (QTL) – markerujú znaky kódované väčším počtom génov.
Triedenie genetických markerov (podľa O´Briena,1999):
¢ markery I. typu – kódujúce sekvencie v génoch, ktoré sú zhodné u rôznych druhov cicavcov , sú málo variabilné (nízky polymorfizmus),
¢ markery II. typu – vysokovariabilné mikrosatelitné sekvencie (STR- Short Tandem Repeats),
¢ markery III. typu – markery kódujúcich a nekódujúcich sekvencií, pri ktorých bol zistený polymorfizmus podmienený výmenou (mutáciou) jednej bázy v DNA (SNPs - Single Nucleotide Polymorphism).
¢ Molekulárny marker je sekvencia DNA, ktorá je ľahko detegovateľná, je odlišná v rôznych organizmoch a ktorej dedenie je možné ľahko monitorovať. Ideálny molekulárny marker je vysoko polymorfný, teda musí existovať v rôznych formách a tieto musia byť odlíšiteľné.
Markery produkčných znakov:
¢ Kadidátske gény – jednoduché nuklotidové polymorfizmy, vyskytujúce sa veľmi často (na každých 500 až 1000 bp) v kódujúcich aj nekódujúcich sekvenciách. Predpokladá sa, že ich rôzne alely a genotypy ovplyvňujú kvantitatívne znaky.
¢ QTL – lokusy pre kvantitatívne vlastnosti resp. lokusy s génmi veľkého účinku, ktoré sú zodpovedné za vývin kvantitatívnych vlastností - Quantitative Trait Loci.
Vplyv makerov na rozdiely v produkčných znakoch
¢ gény polymorfných znakov môžu mať pleiotropný efekt, ktorý sa prejavuje ako vplyv génu na vývin viacerých znakov (minimálne dvoch ),
¢ medzi lokusmi polymorfných znakov a blokmi polygénov (QTL) podmieňujúcich kvantitatívne produkčné znaky môže existovať génová väzba,
¢ geneticky podmienené rôzne varianty znakov sa odlišujú vo svojich metabolických aktivitách,
¢ na základe heterozygotnosti genotypov polymorfných génov, môžeme očakávať aj heterozygotnosť lokusov QTL a heterózny efekt,
¢ expresiu polygénnych znakov môžu ovplyvňovať rôzne interalelové vzťahy – interakcie.
MARKEROVO-ASISTOVANÁ SELEKCIA (MAS)
¢ Je založená na poznaní, že z detegovanej prítomnosti markera je možné odvodiť prítomnosť génu, ktorý je tesne viazaný k tomuto génu.
¢ Nevyhnutnou podmienkou použitia markerov v selekcii je, aby boli tesne viazané ku génu.
Pre selekciu pomocou markerov (MAS) v šľachtiteľských programoch je dôležité:
¢ Marker by mal byť tesne viazaný k požadovanému génu (1cM a menej je pravdepodobne dostatočné pre MAS),
¢ Mala by byť vyvinutá efektívna molekulárna metóda na skríning veľkej populácie, čo v súčasnosti znamená relatívne ľahko uskutočniteľnú metódu založenú na PCR reakcii,
¢ Použitá molekulárna technika by mala byť reprodukovateľná medzi laboratóriami, relatívne lacná a pre používateľa nenáročná a efektívna.
