GP Blog 7 1-10-2020 # GVH - Populatie genetica en GP fokkerij

Voorbeeld van Genetische drift. Het rode allel verdwijnt uit de populatie.

GP Blog 7 1-10-2020 - Populatie genetica en GP fokkerij

G. van Heijst, Voorburg, 1-10-2020

Populatie genetica en GP fokkerij

 

Het is met oog op de Gelders Paard fokkerij van belang om kennis te nemen van onderstaande zaken van de populatie genetica.

 

Deze kennis moet meegenomen worden in het vormgeven van de fokkerij van het Gelders Paard.

 

Populatiegenetica

Populatiegenetica is de studie van erfelijke eigenschappen op de schaal van een populatie, een groep individuen van dezelfde soort die bij elkaar leven als voortplantingsgemeenschap. Het geheel aan genetische informatie in de totale populatie wordt de genenpoel genoemd. De mate waarin de genen uitgewisseld kunnen worden tussen buurpopulaties heet de gene flow; meestal is deze gering. De genfrequentie geeft aan hoe vaak een bepaald allel binnen de genenpoel voorkomt. In de populatiegenetica kwantificeert men de genfrequenties en worden veranderingen gevolgd. Om na te gaan of genfrequenties in evenwicht zijn, wordt gebruik gemaakt van de Wet van Hardy-Weinberg.

In de loop der tijd zullen binnen de populatie de generaties elkaar opvolgen. Met elke generatie veranderen de genfrequenties door een aantal processen. De diversiteit in de genenpoel wordt bijvoorbeeld vergroot door het ontstaan van nieuwe allelen bij mutaties. Er zijn echter ook mechanismen die de genetische diversiteit van een populatie verkleinen. Bij de recombinatie van chromosomen is de kans dat een gen wel of niet wordt doorgegeven aan de nakomelingen willekeurig. Hoe kleiner de populatie, des te groter de invloed van genetische drift. Genetische drift zorgt in kleine populaties voor het verdwijnen van bepaalde allelen. In grote populaties zijn genfrequenties vaak veel stabieler.

Aandacht voor genetische bottleneck. Met de term genetische 'bottleneck' wordt een relatief abrupt voorval bedoeld waarbij meer dan de helft van een populatie of species sterft en een belangrijk deel van de genetische variatie in de populatie verdwijnt. Hoe kleiner het aantal overblijvers, hoe groter het effect op de reductie in genetische variatie. Wanneer in volgende generaties de populatie zich in aantal herstelt, zal de frequentie van de verschillende allelen significant afwijken van de populatie van vóór het bottleneck incident.
Een klassiek voorbeeld van een bottleneck wordt gevormd door de Noordelijke zeeolifant. Door intensieve jacht daalde de populatie tot 30 leden in 1890. Ondertussen is dankzij bescherming de populatie aangegroeid tot 100 000 dieren, doch deze vertoont veruit de kleinste genetische variatie van de hele familie van zeehondachtigen.

Het is van belang om in de fokkerij nadrukkelijk rekening te houden met deze effecten die op kunnen treden wanneer de populatie klein dreigt te worden.

Bij fokkerij grijpt de mens actief in op de populatie. Door gericht kruisen bijvoorbeeld wordt een gene flow tot stand gebracht. Onderstaand wordt aan de hand van een paar voorbeelden aangegeven hoe wij de gene flow beinvloeden en wat de gevolgen daarvan kunnen zijn en wat van belang is om te voorkomen dat de populatie haar eigen genenpool kwijt raakt.

 Om zaken duidelijker in beeld te krijgen kijken we naar de periode van de jaren ’60 en begin van de jaren ’70.

De kruisingen die toen plaats vonden tussen de Engels volbloeden en de Gelderse Paarden gaven een heel duidelijk beeld van een eenvoudige kruising met een duidelijk effect. Hetgeen wat er gebeurt is eenvoudig voor te stellen met de allelen a voor het Gelder Paard en b voor het Engels volbloed. Voor kruising zien we de allelen a en b in beeld komen. Dat levert  4 kruisingscombinaties op, allen zijnde ab en halfbloed.

Kruising  : Gelders Paard (aa) x Engels volbloed (bb)

Dit levert een F1 generatie op met halfbloeds (ab)

 

F1

a

a

b

ab

ab

b

ab

ab

 

Worden de halfbloeds (de F1’s) met elkaar gekruist dan zie je dat zij beiden de allelen a en b in brengen. Dat levert in de F2 : ¼ Gelders Paard (aa), ½ halfbloeds (ab) en ¼ Engels volbloed (bb)

F2

a

b

a

aa

ab

b

ab

bb

 

Zouden de F1’s (de halfbloeds )worden gekruist met een Gelders Paard dan zien we in de F2 generatie : ½ Gelders Paard (aa) en ½ halfbloeds (ab)

F2

a

b

a

aa

ab

a

aa

ab

In plaats van Engels volbloeds, kun je op die plaats ook rijpaarden schrijven. Je hebt een hoop rijpaarden die dichter bij een Engels vobloed staan dan bij een Gelders Paard. Dat komt met name duidelijk naar voren bij massa.

We zien nu in de fokkerij dat veel fokkers het Gelders Paard kruisen met rijpaard hengsten en daarbij ook hengsten gebruiken die heel dicht bij het Engels volbloed staan. Worden deze paarden (F1’s) onderling gekruist, dan kun je uit de kruisingschema’s zien dat ze nog maar in ¼ deel van de kruisingsproducten (de F2’s), producten opleveren die als Gelders Paard aangemerkt worden.

In de fokkerij van Suffolk paarden in Engeland wordt gesexed sperma ingezet om sturing te kunnen geven aan het geslacht van de nakomelingen om de toekomst van de fokkerij van het Suffolk paard zeker te kunnen stellen. In principe is de kans op een vrouwelijke of mannelijke nakomeling 50 %. Maar er kunnen factoren een rol spelen waardoor deze regel niet op gaat. Bij ons in het dorp woonde een familie en die hadden 14 kinderen. 13 zonen en 1 dochter. De zonen vormden een voetbalelftal. De reden van de 14 kinderen was dat de man graag een dochter wilde hebben.

Als we kijken naar de nakomelingen bij merries, dan zien we ook dat sommige merries relatief weinig zonen of dochters geven. We zien dan ook soms dat goede merrielijnen hier op dood lopen. Dit baart ook zorgen voor de toekomst wanneer we zien dat het aantal fokkers terugloopt en ook verwacht mag worden dat het aantal fokproducten per merrie terug gaat lopen. We willen doorbouwen maar we zijn voor we er erg in hebben eigenschappen kwijt die we willen behouden. Het is dus van belang dat we zorg dragen voor het vasthouden van gewenste eigenschappen. Het actief fokken om Gelderse hengsten te krijgen is dus van groot belang. Tevens is van groot belang dat we streven naar breedte in de merrielijnen en zo veel als mogelijk interessante bloedlijnen van hengsten in deze moederlijnen mee te nemen die veelvuldig terug te vinden zijn achter goed presterende paarden. Met zo’n aanpak wordt er dan zorg gedragen voor breedte in de merrielijnen en behoud van interessante bloedlijnen die bijdragen aan goed presterende paarden. Met dit soort hengsten wordt tegelijk zorg gedragen dat we in de fokkerij beter het beeld van het Gelders Paard overeind kunnen houden en tevens bijdragen aan het fokken van een paard dat breed ingezet kan worden qua gebruik.

Op deze manier kunnen we de drift van genen, het zo gezegde verdwijnen van bepaalde allelen in de kleine populatie, die de fokkerij van het Gelders Paard is, zo veel mogelijk voorkomen.

Lijnenteelt kan bijdragen om gewenste eigenschappen breed in de populatie te krijgen. Daar moeten echter andere bloedlijnen tegenover staan om te zorgen dat je niet vast loopt in de fokkerij. Breedte in bloedlijnen en merrielijnen is dan ook gewenst.

De belangrijkste boodschap van deze uiteenzetting is :

1)      Zorg voor Gelders Paard hengsten die uit de eigen populatie voortkomen en die zorg dragen voor behoud van het beeld van het Gelders Paard (Dit zijn bij voorkeur dus geen kruisingsproducten met rijpaard bloed (of zeer beperkt)) ; Dit is noodzakelijk omdat er ook een hoop kruisingproducten tussen Gelders Paard en rijpaard zijn die als Gelders Paard worden geregistreerd. Voor de kruising van deze groep zijn hengsten nodig die niet als zo’n kruising aangemerkt worden. Op die manier kan er nog iets over blijven van de fokkerij van het Gelders Paard. Deze actieve fokkerij om te komen tot hengsten uit goede merrielijnen en met bloedlijnen die bekend staan om paarden te leveren die iets kunnen presteren kan de fokkerij van het Gelders Paard een impuls in de goede richting geven en de fokkers meer keuze ruimte bieden, zodat de kruising met rijpaarden steeds minder gekozen wordt omdat er een beter of minstens zo’n goed alternatief is.

2)      De actie hierboven is een gerichte actie om de drift van genen en het ontstaan van een genetische bottleneck te voorkomen, in andere woorden voorkomen dat wij gewenste eigenschappen kwijt raken.

3)      Gewenste eigenschappen kunnen we via lijnteelt extra inbouwen in de fokkerij. Om met zo’n aanpak te voorkomen dat je vast loopt in de fokkerij zijn veel verschillende merrielijnen en veel verschillende bloedlijnen (we kiezen daarbij voor de interessante die bijdragen aan presterende paarden) noodzakelijk.