Genkopplumg und Vererbung bei Hunden?
Guten Abend liebe Community, ich habe ein paar biologische Fragen zu folgender Situation:
Bei Hunden ist dunkles Fell dominant über helles Fell und kurzes Haar dominant über langes Haar. Das Zuchtpaar eines Hundezüchters aus der Hündin (Q) Susi mit dunklem Kurzhaarfell und dem Rüden (Ơ) Strolch mit dunklem Langhaarfell hat im Lauf mehrerer Jahre folgende Nachkommen:
- 30 Tiere mit dunklem Kurzhaarfell
- 21 Tiere mit dunklem Langhaarfell
- 4 Tiere mit hellem Kurzhaarfell
- 13 Tiere mit hellem Langhaarfell
- Die auffällige Seltenheit der Hunde mit hellem Kurzhaar könnte durch Genkopp-lung bewirkt werden. Aus dem Stammbaum der Hunde ist bekannt, dass die Mutter von Susi reinerbig war für dunkles und kurzhaariges Fell. Wie kann man prüfen, ob die Genorte für Haarfarbe und Haarlänge gekoppelt sein können? Lässt sich die geringe Häufigkeit des Phänotyps hell-/kurzhaarig durch Genkopplung schlüssig erklären?
- Der Züchter möchte mit Nachkommen seines Zuchtpaars eine neue Zucht aufbauen, in der nur noch Tiere mit dunklem Langhaarfell auftreten. Wie muss er da vorgehen?
2 Antworten
Wir überlegen uns zunächst einmal, welche Genotypen die Eltern, also Susi und Strolch, haben müssen. Dafür benennen wir als erstes die Allele:
- D - dunkles Fell; d - helles Fell
- K - kurzes Fell; k - langes Fell
Von Strolch wissen wir, dass er langes Fell hat und, da langes Fell rezessiv vererbt wird, den Genotypp kk haben muss. Außerdem wissen wir, dass in der F1 auch Welpen mit langem Fell auftreten. Das geht nur, wenn sie von beiden Eltern jeweils das Allel für langes Fell geerbt haben. Da Susi selbst kurzhaarig ist, muss sie mischerbig sein, d. h. den Genotyp Kk haben. Die gleiche Überlegung stellen wir mit dem Merkmal der Fellfarbe an. Beide Eltern haben dunkles Fell, aber da es auch Nachkommen mit hellem Fell gibt, müssen beide Eltern heterozygote Träger sein für das rezessive Allel. Es ergeben sich somit die Genotypen:
- Susi: DdKk
- Strolch: Ddkk
Als zweites überlegen wir, welches Spaltungsverhältnis der Phänotypen der F1 wir erwarten würden, wenn die Merkmale nicht gekoppelt sind, d. h. die 3. Mendelsche Regel (Unabhängigkeitsregel) zuträfe. Das geht ganz leicht, indem wir uns ein Punnett-Quadrat zeichnen:
Es ergibt sich ein zu erwartendes Spaltungsverhältnis von 3:3:1:1 für die Phänotypen. In Prozentzahlen erwarten wir:
- dunkles, kurzes Fell: 37.5 %
- dunkles, langes Fell: 37.5 %
- helles, kurzes Fell: 12.5 %
- helles, langes Fell: 12.5 %
Nun nehmen wir einmal an, dass eine Kopplung vorliegt. Da Strolch ja den Genotyp kk hat, spielt es bei ihm keine Rolle, ob eine Kopplung vorliegt, da sowohl D als auch d sowieso nur zusammen mit k vererbt werden können. Welche beiden Allele sind aber bei Susi miteinander gekoppelt? Einen Hinweis darauf liefert uns die Angabe, dass Susis Mutter reinerbig dunkles und kurzes Fell (DDKK) hatte. Offenbar müssten also bei Susi die Allele D und K (mütterlicherseits) miteinander gekoppelt sein. Väterlicherseits müssten dann, da Susi heterozygot ist, d und k gekoppelt sein. Die Gameten von Susi können also nur entweder dk oder DK enthalten, aber nicht dK und Dk. Mit diesen Überlegungen erstellen wir ein neues Punnett-Quadrat:
Es ergibt sich nun ein Spaltungsverhältnis von 5:2:1 für die Phänotypen dunkles und kurzes Fell, helles und langes Fell sowie dunkles und kurzes Fell. Oder in Prozentzahlen:
- dunkles und kurzes Fell: 62.5 %
- helles und langes Fell: 25.0 %
- dunkles und kurzes Fell: 12.5 %.
Auffällig ist, dass wir keine Nachkommen mit hellem und kurzem Fell (ddkk) erwarten würden, wenn eine Kopplung vorliegt. Aber Susi und Strolch haben ja vier Nachkommen, die genau diese Eigenschaften aufweisen. Somit ist es eher unwahrscheinlich, dass eine Kopplung vorliegt (Ausnahme: durch Crossing Over während der Meiose könnte die Kopplung aufgehoben worden sein).
Wenn der Züchter nur noch Tiere mit dunklem Langhaarfell züchten möchte, muss er herausfinden, welche der dunklen und langhaarigen Nachkommen der F1 in Bezug auf die Fellfarbe reinerbig sind und welche mischerbig. Dazu sollte er eine Rückkreuzung mit den Elterntieren vornehmen. Anhand der Spaltungsverhältnisse kann er dann erkennen, welche Tiere reinerbig sind.
Wenn die Nachkommen mischerbig sind, sollten in der Rückkreuzung auch helle Nachkommen auftreten (siehe. Abb. oben rechts). Sind die Nachkommen reinerbig, dürfen in der Rückkreuzung nur Tiere mit dunklem Fell auftreten. (siehe Abb. oben links). Für die weitere Zucht sollte er dann nur die Tiere verwenden, deren Genotyp er durch die Rückkreuzung als reinerbig bestimmen konnte (DDkk).
die farbgenetik ist beim hund dieselbe, wie beim pferd.
da geht es nicht nur um hell und dunkel, sondern auch um spezielle farbschläge.
Die auffällige Seltenheit der Hunde mit hellem Kurzhaar könnte durch Genkopp-lung bewirkt werden.
sehr viel wahrscheinlicher ist, dass sie durch zufall bewirkt wird.
Der Züchter möchte mit Nachkommen seines Zuchtpaars eine neue Zucht aufbauen, in der nur noch Tiere mit dunklem Langhaarfell auftreten. Wie muss er da vorgehen?
diese extreme form der inzucht hat mit züchten nichts mehr zu tun. aber okay... der züchter schickt genproben ein, um die reinerbigen tiere zu ermitteln. mit diesen wird dann vermehrt.
