Distinzione tra tratti qualitativi e quantitativi nei pesci

In questo articolo discuteremo della distinzione tra tratti qualitativi e quantitativi nei pesci.

Ci sono due categorie fenotipiche principali di caratteri (caratteri), uno è qualitativo e un altro è quantitativo. Il modello di ereditarietà dei tratti quantitativi può essere ampiamente utilizzato in acquacoltura per ottenere pesci con il carattere fenotipico desiderato in base alle necessità del marcato.

Il carattere qualitativo potrebbe essere distinto fenotipicamente (esternamente) dal carattere quantitativo. Il tratto qualitativo è definito in termini qualitativi, ad esempio il colore dei fiori è rosso o bianco. Un altro esempio è che il colore dell'occhio di Drosophila è rosso (selvaggio) o bianco (mutante). Questi colori sono categorie discrete o varianti di colore distinte.

Il colore della varietà selvatica di Cyprinus carpio è nero ma nella popolazione alcuni pesci mostrano il colore dorato (variante), i pesci di colore dorato hanno una grande richiesta nel mercato europeo. Questi esempi sono gli esempi di variazioni qualitative o discontinue.

Le variazioni quantitative sono le variazioni del peso corporeo a diverse età, il tasso di crescita larvale e la percentuale di grasso nella carne, il peso del pesce, il tempo richiesto per acquisire la maturità, la dimensione delle pinne o la forma delle pinne sono l'esempio delle variazioni quantitative . La maturità precoce e la quantità di carne nel pesce sono importanti per gli acquacoltori.

Il tratto qualitativo e quantitativo potrebbe anche essere distinto sulla base dell'ereditarietà in base alla loro specifica combinazione genotipica. Se la progenie nella generazione F 1 è fenotipicamente simile a uno dei genitori mentre in F 2 il rapporto fenotipo della prole mostra 3: 1 (3/4 o ¼) rispettivamente dominante / recessivo.

Se le rose bianche sono incrociate con rose rosse e il colore delle rose in F 1 è rosso o bianco (simile a uno dei genitori), questo è il carattere qualitativo. Un altro esempio di ereditarietà qualitativa sono i cappotti di colore rosso e bianco nei bovini.

Se in F 1 generazione, il colore fenotipico sarebbe rosso o bianco e nel colore fenotipico F 2 sarebbe 3: 1 in croce monoibrida, mostra chiaramente che il tratto di colore è qualitativo e non il carattere quantitativo.

Nel Cyprinus carpio, se i pesci di colore nero (selvatici e dominanti) sono incrociati con pesci color oro (variante, recessiva) e nella generazione F 1, tutti i pesci sono neri e se nella generazione F 2 il rapporto è 3: 1 (3 nero dominante e uno dorato recessivo è un chiaro esempio di fenotipo qualitativo).

D'altra parte, se il colore fenotipico nella generazione F 1 sarebbe intermedio tra i colori del genitore e nella generazione F 2 il colore sarebbe nella forma di distribuzione continua tra i colori dei genitori, questo è chiamato quantitativo eredità (figura 40.1).

Con l'aiuto di entrambe le combinazioni fenotipiche e genotipiche, è possibile trarre il vantaggio di produrre i pesci richiesti nei pesci delle fattorie acquatiche da parte degli allevatori di pesci. Dopo la riscoperta della legge di Mendel nel 1900, la legge della segregazione e del diritto dell'assortimento indipendente, la controversia sollevò l'insoddisfazione della legge di Mendel.

Tuttavia, è stato risolto che i tratti quantitativi e qualitativi seguono l'eredità mendeliana. La non conformità è dovuta all'influenza della variazione degli alleli in uno o più loci e anche in quanto i tratti quantitativi sono controllati da più geni.

Infine, è stabilito che l'ereditarietà del tratto quantitativo dipende dalla combinazione di geni di allele, che è avvenuta a causa di mutazioni, e nella totalità questi tratti appaiono a causa del comportamento genetico e del modello di segregazione durante la meiosi. Quindi è importante conoscere lo schema dell'ereditarietà.

Il gene è una lunghezza di DNA che contiene migliaia o centinaia di migliaia di coppie di nucleotidi e le sequenze di coppie nucleotidiche in questo DNA contengono le informazioni che la rendono gene.

Secondo Mendel, un singolo carattere fenotipico di un organismo è controllato da due alleli o allelomorfi. All'epoca non si sapeva che gli alleli potessero avere molte relazioni alleliche diverse. È noto che i geni non solo hanno due alleli ma hanno anche molti alleli.

Oggi sappiamo che i prodotti di diversi geni interagiscono e quello degli alleli di un gene genera un fenotipo diverso a seconda che l'individuo abbia anche alleli particolari di un altro gene. È ora suggerito che i geni mendeliani controllino anche i tratti quantitativi e qualitativi.

Gli alleli o gli allelomorfi di un singolo gene interagiscono in vari modi. È accettato che sia avvenuta anche la mutazione. Questi alleli mutanti possono dare un'ampia gamma di fenotipi diversi. Ad esempio, sono stati scoperti più di 350 alleli del gene della fibrosi cistica umana.

Le relazioni nel mondo biologico sono le seguenti:

Queste relazioni si notano anche nei pesci e ora è possibile ottenere varianti di fenotipo marcate,

(1) Completa la dominanza sugli altri alleli quando gli alleli si trovano nello stesso luogo,

(2) Dominanza incompleta o parziale.

(3) Sovra-dominanza.

(4) Co-dominanza (espressione equa).

A. Alleles dello stesso gene-loci può mostrare Completa Dominanza:

Gli esempi comuni forniti da Mendel sono l'alto e il nano delle piante di pisello. La combinazione genetica sarebbe omozigote dominante (TT), eterozigote (Tt) e omozigote recessiva (tt). Secondo la legge dell'ereditarietà di Mendel, i geni hanno solo due alleli: uno dominante e un altro recessivo.

Questi due geni si trovano nello stesso luogo, tuttavia, sappiamo ora che un gene può avere molti alleli nello stesso locus. Se l'organismo ha ereditato la stessa versione del gene da entrambi i genitori, si dice che sia omozigote dominante / recessivo (TT, tt). Se la versione è diversa da quella eterozigote (Tt). Ogni versione di un particolare gene è chiamata allele.

Nella generazione F 1 in croce tra alte piante nane omozigoti e omozigoti, la prole avrà piante alte, mostrando il dominio completo sulle piante nane, ma in F 2 la prole sarà sia alta che nana nel rapporto di 3: 1 (croce monocromatica). L'esempio della completa dominanza nei pesci a beneficio degli acquacoltori è il colore del corpo del Cyprinus carpio.

Nel tipo selvatico, il colore del corpo dei pesci è grigio ma nella popolazione si trovano anche pesci di colore dorato. Questi pesci di colore dorato sono chiamati come variante. La variante è un allele o fenotipo che differisce dal tipo standard o wild ma non è deleteria o anormale, quindi sopravvive.

Il colore dorato del fenotipo che differisce dal colore grigio standard di tipo selvaggio è dovuto alle mutazioni genotipiche negli alleli che il pesce riceve attraverso l'ereditarietà. La variante dell'oro ha un alto valore di mercato nei paesi europei. Il colore dorato fenotipico è un tratto qualitativo. Le combinazioni genetiche sono conosciute.

In Cyprinus carpio, due alleli per il colore wild type sono dovuti allele, W e il colore dell'oro variante è dovuto alla presenza di allele, G. Il fenotipo color oro apparirà nel pesce se nella prole esistono due alleli omozigoti (GG) lo stesso locus. I discendenti che hanno la combinazione genotipica di omozigote dominante (WW) o eterozigote (WG) mostreranno una colorazione selvatica se esistono nello stesso locus.

Come in questo caso, l'allele wild (W) è dominato mentre l'allele gold (G) è recessivo e questi alleli sono presenti nello stesso loci. Questo è un esempio diretto e perfetto di relazione recessiva dominante, poiché il fenotipo (colore dorato) non è apparso in condizioni eterozigote.

Gli alleli dello stesso gene possono mostrare una dominanza completa nella condizione omozigote dominante o eterozigote. Il fenotipo color oro apparirà se c'è omozigote recessivo.

Due alleli (allelomorfi) di un singolo gene mostrano il dominio completo sull'azione dell'altro recessivo. Ciò fornisce i rapporti classici di monoibrido, 3: 1 (Fig. 40.2) o diibrido 9: 3 3: 1. È un'interazione genetica intraallelica o allelica. Quanto segue sarebbe il risultato di una croce monoibridica e viene rappresentato come segue (Fig. 40.2).

Preso il vantaggio di questo fatto, l'allevatore deve selezionare sia il maschio che la femmina di colore dorato (omozigote recessivo) e allevarli in vivaio ottenendo solo pesci di colore dorato. Il colore dorato è raro in natura.

B. Gli alleli dello stesso gene possono mostrare una dominanza incompleta (semi-dominanza):

La dominanza può essere incompleta, alleli semi-dominanti possono produrre lo stesso prodotto ma in una quantità minore. L'andamento dell'ereditarietà semi-dominante si riscontra anche nei pesci.

Anche se il colore dorato del Cyprinus carpio è l'esempio del dominio completo, ma nelle specie di Tilapia, Oreochromis mossambicus la variante di colore è il chiaro caso di dominanza incompleta. Il pesce di tipo selvatico ha un normale colore nero con una combinazione omozigote come la WW.

La variante ha colorazione dorata come GG e la colorazione oro apparirà nel pesce, se il pesce ha alleli omozigoti come GG nello stesso locus. Se questi pesci vengono incrociati, la generazione F 1 avrà un pesce eterozigote con la combinazione genotipo WG. Il pesce eterozigote con combinazione WG ha un colore bronzo anziché nero o dorato simile ai genitori.

Il verificarsi del colore del fenotipo in bronzo in F 1 indica chiaramente che non esiste una situazione dominante e recessiva, ma il dominio è incompleto (semi-dominio). In semi-dominanza, l'eterozigote mostra un fenotipo intermedio tra il dominante e il recessivo.

L'Istituto di ricerca sulla pesca di Taiwan ha sviluppato varianti rosse di O. mossambicus che sono controllate da alleli recessivi. L'ibrido del ceppo rosso e bianco di O. niloticus è stato sviluppato dopo una grande selezione artificiale.

Un altro esempio molto comune è notato in snapdragons, eterozigote per colore alleli ha fiore rosa in contrasto con fenotipo colore rosso e bianco apparirà se la combinazione di allele è omozigote.

Il colore del fenotipo rosa semipadrone apparirà se è omozigote dominante o omozigote recessivo. È anche certo che un allele è dominante e l'altro recessivo non si applica se è presente un numero elevato di alleli.

C. Co-dominante:

A volte i due alleli in un locus sono co-dominanti, entrambi contribuiscono allo stesso modo al carattere fenotipico degli eterozigoti. Questo modello di ereditarietà di un singolo allele è difficile da distinguere. Per il punto di vista dell'allevatore, l'accoppiamento deve avvenire tra due omozigoti.

D. Epistasi nel pesce:

L'epistasi è definita come la situazione che si verifica quando un allele di un gene influenza l'espressione degli alleli in altri loci / loci sullo stesso genoma. Il fenomeno dell'epistasi si trova comunemente negli animali e nelle piante.

Esiste un'interazione funzionale tra geni diversi quando allele o genotipo in corrispondenza del locus "maschera" o inibisce l'espressione di un non-allele o genotipo in un locus distinto. L'esempio di questo fenomeno si trova nei pesci, O. niloticus e Cyprinus carpio.

In O. niloticus, le scale hanno bianco opalescente designato come colore ed è controllato epistaticamente in due loci. In un locus l'allele wild type è designato come W mentre un altro è Z e l'allele di tipo pearl come P e in un altro locus è L. Il colore pearl apparirà in quei pesci che durante l'assortimento indipendente ottengono gli alleli P e L insieme a diversi loci.

Questo non coinvolge il tipo standard di dominanza perché l'allele di tipo perlato può essere espresso nella condizione eterozigote. È semplicemente la presenza degli alleli di tipo perlato in entrambi i loci che conferisce il fenotipo della perla sulla sua portante. Al secondo locus l'allele wild-type è designato come Z e l'allele di tipo perla come L.

Se la combinazione è WPZL, sarà perla. Se la combinazione è WPLL, sarà anche perla. Se la combinazione è PPZL, sarà anche perla e se la combinazione è PPLL sarà anche perla. Il rapporto tra fenotipo di wild e pearl sarà 7 (wild): 9 (pearl).

È semplicemente la presenza del tipo di fenotipo della perla alleli P e L in entrambi i loci che esprimono il fenotipo della perla nei pesci. WWZZ (wild type) e PPLL (perla). Il tipo di perla se vengono incrociati i seguenti doppi individui eterozigoti F 1 (WPZL incrociati con WPZL) (Fig. 40.3).

Un altro esempio di interazione epistatica si nota anche nel modello di squame nella carpa comune, Cyprinus carpio. L'accoppiamento è tra i pesci, che sono doppio eterozigote. Il vantaggio di queste tecniche è stato utilizzato anche in acquacoltura.

Alcuni tratti quantitativi desiderati di importanza commerciale sono stati prodotti in alcuni pesci come Cyprinus carpio, coltivato in tutto il mondo. Cyprinus carpio è il pesce colto più importante in tutto il mondo. Ha un grande valore commerciale. Cyprinus carpio, una carpa importante esotica è ben adottata anche nell'acqua indiana. Ora è allevato con successo dall'allevamento indotto in tutto il mondo.

Ha tre principali varietà di importanza commerciale come sotto:

(1) Cyprinus Carpio (Communis):

Il nome comune è carpa su larga scala. Il corpo è coperto da piccole squame sistemate regolarmente. Il modello è di tipo selvaggio. L'allele di tipo selvaggio è rappresentato da W mentre l'allele della variante è indicato dalla parola S. In un altro luogo l'allele di tipo selvaggio è Z e l'allele della variante è N.

L'occorrenza dell'allele Z modifica il modello di scale negli eterozigoti, ma è letale nello stato omozigote (ZZ). Questo locus è epistatico per il W / S e modifica il modello di scale, la sopravvivenza eterozigote (ZN) e l'omozigote NN ha un tipo selvaggio di scale.

(2) Cyprinus Carpio (Specularis):

È comunemente noto come carpa specchio. Il corpo è coperto da grosse squame gialle, scarsamente luminose, normalmente limitate alla linea laterale, quindi una vasta area del corpo rimane come scala-meno.

(3) Cyprinus Carpio (Nudus):

Il nome comune è carpa di cuoio. Il corpo è dotato di una singola fila di scaglie un po 'degenerate lungo la base della pinna dorsale. Il resto del corpo è privo di scala. Quindi Cyprinus carpio (Nudus) è un modello a scala ridotta.

Questi pesci hanno un valore elevato nel mercato europeo, mentre il Cyprinus carpio (Communis) con una scala di tipo selvatico è preferito nei paesi asiatici. Gli allevatori di pesci in base alle necessità commerciali ora possono produrli prendendo l'uso della combinazione genotipica, il suo modello di ereditarietà e applicando le tecniche sopra descritte.

Se la croce è fatta tra due eterozigoti, allora il risultato è descritto come segue (Fig. 40.4):

E. Apparirà un'altra situazione se Alleles of Two Character si presenta in due Loci, ma non c'è Interlinking o Influence l'uno dell'altro:

In alcuni pesci ci sono due personaggi importanti di valore commerciale ma sono controllati da due loci e questi loci non sono interconnessi. Il miglior esempio di questo è Lebistes reticula, un guppy. I caratteri fenotipici sono color oro e curvatura spinale.

I due alleli per colore sono W dominante per wild (colore nero) e G per oro, che è recessiva in carattere. Per la curvatura del pesce, il recessivo è rappresentato da C e il dominante selvaggio è rappresentato da Z.

Se due eterozigoti sono incrociati. Il risultato sarebbe come segue (Fig. 40.5):

Ciò indica chiaramente che due alleli genici presenti nei due loci non hanno alcuna influenza l'uno sull'altro. L'allevatore può trarre vantaggio da questo personaggio e allevare i pesci in modo che solo i pesci con il colore del corpo dorato con la colonna vertebrale normale apparirebbero nei loro vivai.

F. Loci non collegati:

Nei guppies (Lebistes reticola) ci sono due personaggi, uno è color oro e l'altro è una curvatura spinale. Sono situati e controllati indipendentemente in luoghi separati. Al primo locus, l'allele dominante wild type (W) produce una colorazione grigia, mentre l'allele recessivo (G) produce una colorazione dorata nei pesci omozigoti (GG).

A causa della completa dominanza dell'allele W, il pesce eterozigote (WG) è grigio. Nel secondo locus una variante recessiva (C) causa la curvatura della spina dorsale negli omozigoti (CC). Il pesce dominante ha un pesce spina dorsale normale.

L'eredità quantitativa è stata notata anche nei pesci. Il vantaggio dei tratti quantitativi è stato utilizzato in acquacoltura. Generalmente il colore della varietà selvatica di Cyprinus carpio è grigio ma nella popolazione alcuni pesci mostrano il colore dorato. Quindi il colore dorato fenotipico è un tratto qualitativo.

Questi pesci di colore dorato sono chiamati come variante. Variante è un allele o fenotipo che differisce da standard o wild-type ma non è deleteria o anormale. Il colore dorato del fenotipo che si differenzia dal colore grigio standard di tipo selvaggio è dovuto alle mutazioni genotipiche negli alleli che il pesce riceve attraverso l'ereditarietà, ma il mutante non è deleterio o anormale, quindi sopravvivono. La variante in oro ha un alto valore di mercato.