Temel Zootekni Dersi 7. Ünite Sorularla Öğrenelim
Seleksiyon Ve Seleksiyon Metotları
- Özet
- Sorularla Öğrenelim
Karakter nedir?
Canlıların anatomik, morfolojik (dış görünüş) ve fizyolojik (verim) özelliklerinden her birine karakter denir. Örneğin hayvanlarda organların büyüklükleri ve ağırlıkları, sütte yağ oranı veya süt verimi, yumurta verimi birer karakter olduğu gibi renk ve yapı ile ilgili özelliklerde karakterdir. Karakterler kalitatif ve kantitatif karakterler olmak üzere iki grupta incelenirler.
Kalitatif karakterler nelerdir?
Kalitatif karakterler genellikle renk ve şekil ile ilgili karakterlerdir. Hayvanları niteleyici özelliklerdir. Bu tür karakterler bir veya iki çift genin kontrolü altındadır ve çevre faktörlerinden hemen hiç etkilenmezler. Yani tamamen genler tarafından belirlenirler. Kalitatif bir karakter yönünden bireyler arasında devamlı nitelikte olmayan bir varyasyon bulunmaktadır. Çiftlik hayvanlarında vücut örtüsünün rengi, boynuzun olup olmaması, koyun ve keçilerde kulak yada kuyruk yapısı ve tavuklarda ibik şekli gibi özellikler kalitatif karakterlere örnek verilebilir.
Kantitatif karakterler nelerdir?
Kantitatif karakterler ise ölçülüp, tartılıp, sayısal olarak belirtilebilen karakterlerdir. Hayvanların verimleri, vücudun anatomik boyutları ve fizyolojik fonksiyonlarıyla ilgili olan karakterlerdir. Kantitatif bir karakter bireysel etkileri küçük, çok sayıda genin ve çevresel faktörlerin etkisi altındadır. Bu tip karakterler yönünden bireyler arasında devamlı nitelikte bir varyasyon vardır. Çiftlik hayvanlarında verimle ilgili karakterler bu gruba girmektedir. Sığır, koyun ve keçilerde süt verimi, sütteki yağ oranı, canlı ağırlık, koyunlarda yapağı verimi ve özellikleri, broylerlerde canlı ağırlık artışı, yumurtacı tavuklarda yumurta verimi ve yumurta ağırlığı, atlarda çekim gücü ve sürat gibi karakterler kantitatif karakterlere örnek verilebilir.
Fenotip nedir?
Fenotip canlıya dıştan bakıldığında herhangi bir özelliğinin görünüşüdür. Fenotip deyimi iki şekilde kullanılmaktadır. Kalitatif karakterlerde fenotip deyiminden renk ve şekil ile ilgili bir özellik anlaşılır. Örneğin; bir canlının beden rengi bakımından kırmızı veya beyaz olması, şekil bakımından ise boynuzlu veya boynuzsuz olması gibi. Kantitatif karakterlerde fenotip deyiminden ise, kantite ile ilgili yani rakamsal bir özellik akla gelir. Örneğin, bir inek bir laktasyonda 4500 kg süt vermişse bu değer süt verimi yönünden o ineğin fenotipini belirler. Aynı şekilde bir tavuk bir üretim yılında 250 adet yumurta vermişse bu değer o tavuğun yumurta yönünden fenotipidir.
Genotip nedir?
Bir bireyin kök aldığı zigot’ta var olan ve bu bireyin karakterlerinin oluşması için gerekli olan genlerin tümü genotipi meydana getirir. Gelecek nesillere aktarılan fenotipler değil genotiptir. Bu nedenle genotip genetik kişilik olarak adlandırılmaktadır. Bireylerin bir özellik veya bütün özellikler yönünden fenotipinde görülen farklılığın temelinde genotip farklılık yatmaktadır. Fakat kantitatif karakterler için bireyler arasında genotipte görülen farklılığın nedenlerinden birisi de çevresel faktörlerdir. Kantitatif karakterler çevreden etkilenirler. Sürünün genetik yapısının istenilen yönde değiştirilmesi için; damızlık olarak kullanılacak hayvanların seçimi ve seçilen hayvanlarda uygulanacak birleştirme metotları çok önemlidir.
Genetik ilerleme nedir?
Genetik ilerleme; seleksiyon uygulaması yapılan bir sürüde istenen özelliğin fenotipik ortalaması ile bu sürünün içinden seçilen hayvanlardan elde edilen yavruların sahip oldukları fenotipik ortalama arasındaki farklılıktır.
Seleksiyon üstünlüğü nedir?
Seleksiyon üstünlüğü, sürüde herhangi bir seçilim yapmadan önce bireylerin sahip oldukları fenotipik ortalama ile sürü içerisinden “seçilmiş bireylerin” sahip oldukları fenotipik ortalama arasındaki farktır. Eğer seleksiyon üstünlüğü erkek ve dişi hayvanlar arasında farklı ise her cinsiyet için ayrı hesaplanarak ortalamaları ile ifade edilir.
Seleksiyonda verimliliği neler arttırır?
Seleksiyon oranı ve buna bağlı olarak hesaplanan seleksiyon yoğunluğu; üzerinde ıslah çalışması yapılan türün döl verimine, yetiştirmedeki başarı düzeyine ve kullanılan reprodüktif teknolojilere göre değişiklik göstermektedir.
Seleksiyonda verimliliği artırmak özellikle seleksiyon oranının düşük tutulması ile mümkün olabilmektedir. Tavuk ve domuz gibi yüksek döl verimine sahip türlerin seleksiyon oranı düşük tutularak seleksiyon yoğunluğunda artış yaratılmaktadır. Ancak sığır, koyun ve at gibi türlerde; dişi hayvanlarda görülen üreme yetersizlikleri, sürü büyüklüğünün korunması ve kan yakınlığı derecesinin yükselmesini önlemek amacıyla dişilerde seleksiyon oranı azaltılamamaktadır. Bu nedenle düşük değerlerde kalan seleksiyon yoğunluğunun artırılması için sadece erkek damızlıklarda seleksiyon oranının düşük tutulması mümkün olmakta, sonuç olarak bu türlerde genetik ilerlemedeki başarı özellikle erkek hayvanların seçimiyle sağlanmaktadır.
Günümüzde suni tohumlama ve embriyo transferi gibi reprodüktif teknolojilerin kullanılması sayesinde sadece sürülerde bulunan erkeklerin damızlıkta kullanılması nedeniyle oluşabilecek yüksek kan yakınlığı derecelerinin önüne geçilebilmesinin yanında fenotipik ve genotipik varyasyonun artırılmasını sağlayarak seleksiyon üstünlüğünün artırılmasına da olanak sağlamıştır.
Seleksiyonda isabet derecesinin artırılması nasıl olur?
Seleksiyon uygulanan özellik yönünden bireyler arasındaki çevresel farklılıkların giderilmesi ile çevre varyansı azaltılarak kalıtım derecesinin dolayısıyla seleksiyondaki isabet derecesinin yükselmesi sağlanabilmektedir. Örneğin kuzuların sütten kesim ağırlıklarına göre seleksiyon uygulaması yapılmak isteniyor ise, bu özellik üzerinde etkili olan ananın yaşı, doğum tipi, doğum ağırlığı ve cinsiyet gibi faktörlerin etkileri rakamsal olarak hesaplanarak bireyler arasındaki çevre varyansı düzeltilmektedir. Elde edilen düzeltilmiş verilere göre yapılan seleksiyon daha güvenilir sonuçlara ulaşılmasını sağlamaktadır.
Birey başına birden fazla kayıt tutulması, iklimsel değişiklikler ve verimleri geçici olarak etkileyen hastalıklar gibi etkileri ölçülemeyen veya ölçülmesi mümkün olmayan çevresel faktörlerin etkilerinin giderilmesine olanak sağlamaktadır. Çiftlik hayvanlarındaki birçok verim özelliği, örneğin: süt verimi, sütteki yağ ve protein miktarları, yapağı verimi, yıllık yumurta sayısı için her yıl bir verim kayıdı elde edilebilmekte, seleksiyonun iki veya daha fazla kayıdın ortalamasına göre yapılması ile hayvanların genetik verim yetenekleri daha doğru bir şekilde anlaşılabilmektedir.
Seleksiyondaki isabet derecesi, seleksiyonun familya ortalamasına ya da yavru ortalamasına dayandırılması sayesinde de artırılmaktadır. Süt sığırcılığında, boğaların analarının verimleri yerine yavrularının verim ortalamalarına göre değerlendirilmeleri (Döl kontrolü / Progeny Testing) bu şekilde yapılmaktadır.
Tek bir özellik yönünden uygulanan seleksiyon yöntemleri nelerdir?
Bir sürüde seleksiyon yapılmasının amacı istenilen özellikleri gösteren hayvanların sürüde bulunmasını sağlayarak bu karakter üzerinde etkili genlerin frekanslarını arttırmaktır. Özellikle ekonomik olarak önem taşıyan kantitatif özelliklerin hem çok sayıda gen çifti tarafından hem de çevresel faktörlerden etkilendikleri bilinmektedir. Seleksiyon ile seçilen hayvanların istenilen özellik bakımından sahip oldukları gen frekansı seçilmiş oldukları sürünün sahip olduğu gen frekansından yüksek olmaktadır. Bu nedenle seleksiyon ile sonraki generasyonda yeni gen kombinasyonları oluşabilmektedir. Kapalı bir sürüde devamlı olarak yapılan seleksiyon genlerdeki homozigotlaşmayı artırır ve bireyler arasında genetik farklılıkların gittikçe azalmasına ve sürünün gittikçe bir örnek hale gelmesine neden olur.
Hayvan yetiştiriciliğinde tek bir özellik için kullanılan seleksiyon yöntemleri üç ana grupta incelenir.
- Bireylerin kendi fenotipik değerlerine göre seleksiyon
- Akrabaların fenotipik değerlerine göre seleksiyon
- Kombine seleksiyon
Pedigri nedir?
Bir hayvanın ana, baba, büyükanne, büyükbaba, gibi direkt akrabalarının verim kayıtlarına pedigri denir.
Progeny nedir?
Yavru, soy ya da nesil demektir.
Familya nedir?
Aralarında belli düzeyde akrabalık bulunan bireylerin oluşturduğu hayvan grubuna Familya denir.
Familya ortalamalarına göre seleksiyonun etkin olması için hangi faktörlere dikkat edilmelidir?
Familya ortalamalarına göre seleksiyonun etkin olması için şu faktörlere dikkat edilmelidir;
- Familya ortalamalarına göre seçim, kalıtım derecesi düşük olan, yani çevre faktörlerinden fazla etkilenen özelliklerde etkindir.
- Familya büyüklüğü, yani her familyadaki birey sayısı arttıkça bu yöntemin etkinliği de artmaktadır.
- Bu yöntemden gereğince yararlanabilmek için, familyalar arasındaki sistematik farklılıklar yaratılmamalıdır. Yani familyalar arasında çevre faktörlerinin farklı olup birine iyi çevre şartları diğerine kötü şartlar gibi farklılıklar oluşturulmamalıdır.
- Familya sayısının fazla olması, etkinliği arttıran faktörlerdendir.
Resesif gen nedir?
Etkisini gösterebilmesi için her iki kromozomda da bulunması gereken yani homozigot olması gereken genlerdir.
Kombine seleksiyon nedir?
Hayvancılıkta hem bireysel değerler hem de familya ortalamaları dikkate alınarak yapılan bir seleksiyon yöntemidir. Yüksek ortalamalı familyalardan yüksek verimli hayvanlar seçilir. Seçime girecek bireylerin her biri için bir indeks değeri hesaplanır. İndeks değeri en yüksek olan hayvandan başlanarak yeteri sayıda hayvan damızlık olarak sürüye katılır. Kombine seçim yöntemi familya seçiminin kullanıldığı bütün hallerde kullanılmaktadır. Hemen her zaman bireysel seçime üstündür.
Bağımsız Ayıklama Seviyeleri Yöntemi nedir?
Bu yöntemde hayvanların geliştirilmek istenen özelliklerinin hepsi aynı anda göz önüne alınır. Üzerinde durulan özelliklerin hepsi için ayrı ayrı seviyeler belirlenir. Ve bu seviyelerin üstüne çıkan hayvanlar seçilir diğerleri elenir. Genel olarak bu şekilde uygulanan yöntemde özelliklerin hepsi aynı anda ölçülemeyebilir.
Mesela, koyunlarda sütten kesim ağırlığı, 6 ay ağırlığı ve ilk laktasyon süt verimine dönük olarak bir seleksiyon yapılmak istendiğinde bu yöntem kullanılabilir. Böyle bir durumda her özellik için (sütten kesim ağırlığı, 6 ay ağırlığı ve ilk laktasyon süt verimi) ayrı ayrı bir alt sınır belirlenir. Ve bu alt sınır geçen hayvanlar sırasıyla seçilerek sonraki generasyonu oluşturmak amacıyla sürüye alınırlar. Diğerleri sürüden çıkarılırlar. Bu özellikler karşılaştırıldığında önce sütten kesim ağırlığı, sonra 6 ay ağırlığı, en son da ilk laktasyon süt verimi özelliği ortaya çıkar. Bu yöntemin bazı sakıncaları vardır. Daha önce sütten kesim ağırlığı bakımından istenen düzeyin altında kaldığı için sürüden ayrılan bir hayvanın ilk laktasyon süt verimi yüksek olabilmektedir. Böyle durumlar yapılan seleksiyon işleminin etkinliğini azaltır. Bu sebepten dolayı geliştirilmek istenen özelliklerin hangisine ne kadar ağırlık verilmesi gerektiği önemlidir.
İndeks Yöntemi nedir?
Bu yöntemde de geliştirilmek istenen özelliklerin hepsi aynı anda göz önüne alınır. Özellikler arasındaki genetik ilişkiler ve her bir özelliğe verilecek olan ağırlık katsayıları ayrı ayrı belirlenir. Her özelliğe ait ekonomik önem derecesi bu indeks yönteminde göz önüne alınır. Ayrıca genetik ilişkilerin de göz önüne alınmasından dolayı seleksiyonla bir özellikte ilerleme sağlanırken diğer özellikte de istenen yönde bir değişim gerçekleşir.
Bu yöntemin uygulanışı ile ilgili olarak verilebilecek en güzel örnek; günümüzde süt sığırlarında uygulanan indeks yöntemidir. Süt sığırlarında süt verimi, süt yağı ve protein miktarı, somatik hücre sayısı, verimlilik ömrü gibi birçok özellik aynı anda göz önüne alınır. Bu özelliklerin her birisi için ayrı ayrı damızlık değerleri hesaplanır ve aralarındaki genetik ilişkilerin düzeyi ile ekonomik önemlerine bağlı olarak her biri için ayrı ayrı ağırlık katsayıları hesaplanır. Daha sonra özelliklerin düzeyleri ile bu ağırlık katsayıları çarpılarak tek bir değer elde edilir. Ve sürüdeki tüm inekler bu değere göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralanır. Bu sıralamada en yüksek hayvanlar en iyi hayvanları en düşük hayvanlar ise en kötü hayvanları göstermektedir ve seleksiyon işlemi bu değerler üzerinden yapılır.
Kalıtım derecesi nedir?
Hayvanlarda herhangi bir özelliğin oluşmasında genetik yapı rol oynar. Genetik yapıda da birçok gen bulunmaktadır. Bazı özelliklerde herbir gen ayrı bir özelliği kontrol eder. Ancak çiftlik hayvanlarında ekonomik açıdan önemli olan özellikler (Süt verimi, yağ verimi, yavru verimi vs) etkisi küçük birçok gen çifti tarafından kontrol edilir. Bu açıklamalardan yola çıkarak kalıtım derecesini tanımlayacak olursak; hayvanlardaki özelliklerin oluşmasında (süt verimi, doğum ağırlığı, yarış atlarında koşu performansı vs) genetik yapının ne kadar belirleyici olduğunun ölçüsüdür. Bir diğer ifadeyle tanımlamak gerekirse; belirli bir hayvan grubunda herhangi bir özelliğin oluşmasında genlerin etki payının ne olduğunu gösterir.
Bu açıklamalardan yola çıkacak olursak, kalıtım derecesinin bazı temel özellikleri vardır. Bunlarda ilki, kalıtım derecesi 0 ile 1 arasında değişir. Bu iki uç arasında herhangi bir değer alabilir. Özellikle çiftlik hayvanlarındaki kalıtım derecesi hiçbir zaman sıfır ya da bir olmaz. Bir özelliğin kalıtım derecesinin sıfır olması demek, o özelliğin tamamen çevre şartlarının etkisiyle oluştuğu anlamına gelir ve genetik yapının hiçbir katkısı yoktur demektir. Ancak çiftlik hayvanlarında bu çeşit bir yargı doğru değildir. Tüm özellikleri az ya da çok ama mutlaka genetik yapı tarafından kontrol edilir. Buda o özelliğin belirli bir düzeyde kalıtım derecesine sahip olması demektir. Yani kalıtım derecesi her zaman sıfırdan büyük birden küçüktür.
Tekrarlama derecesi nedir?
Hayvan yetiştiriciliğinde önemli olan parametrelerden bir diğeri de tekrarlama derecesidir. Tekrarlama derecesi, bir sürüde herhangi bir özelliğin farklı yıllardaki kayıtları arasındaki ilişki düzeyini gösterir. Yani süt verimi için düşünülecek olursa; bir çiftlikte yetiştirilmekte olan Holstein ırkı ineklerin 2011 yılındaki süt verimi ile 2012 yılındaki süt verimi arasındaki ilişkinin ne kadar olduğunu gösterir.
Bu özellikte sürünün bir özelliğidir. Tekrarlama derecesi sürüdeki tüm hayvanları göz önüne alınarak hesaplanır ve elde edilen değer o sürü için geçerlidir. Bu değer yine 0 ile 1 arasında değişir. Tekrarlama derecesinin sıfıra yaklaşması demek; sürüde o özelliği etkileyen çok fazla etken olduğunu ve tekrarlayan kayıtlar arasında ilişkinin zayıf olduğunun göstergesidir. Yani, birinci yıl yüksek yağ verimine sahip bir inek sonraki yılda çok düşük yağ verimine sahip olabilir demektir. Kayıtların bu denli değişken olması sürüde yapılacak olan seleksiyonun etkinliğinide değiştirir. Öte yandan tekrarlama derecesinin bire yakın olması demek birinci yılda yüksek düzeyde yağ verimine sahip olan ineğin ikinci yılda da yüksek düzeyde yağ verimine sahip olacağı anlamına gelir. Kayıtlar arasında bu çeşit bir ilişki düzeyi çiftlik hayvanlarında ekonomik özellikler için istenen bir durumdur. Özelliklerin tekrarlama derecesi ne kadar yüksek olursa hayvanların ilk elde edilen kayıtları o kadar güvenilirdir.
Kalıtım derecesi ve tekrarlama derecesinin yetiştiricilikteki önemi nedir?
Kalıtım derecesi ve tekrarlama derecesi hayvan yetiştiriciliğinde verimlerin artırılması için yapılacak olan seleksiyonun sonuçları ile ilişkilidir. Bir sürüde yapılacak olan seleksiyon işlemi sonucunda elde edilecek olan ilerleme ile kalıtım derecesi arasında doğrudan bir ilişki bulunmaktadır. Mesela bir özelliğin kalıtım derecesi ne kadar yüksek ise o sürüde yapılacak olan seleksiyon ile o denli hızlı bir ilerleme sağlanır. Ayrıca özelliğin kalıtım derecesinin yüksek olması daha isabetli seçim yapılabilmesine de olanak sağlar. Hayvanların genetik yapıların tam olarak bilinebilmesi güç ve pahalı bir işlemdir. Bu sebepler bir sürüde yüksek düzeyde kalıtım derecesine sahip bir özellikte seleksiyon yapılırken o özelliğe ait sürüdeki kayıtlar kullanılır. Ve kalıtım derecesi yüksek olan sürüde, üstün verim özelliğindeki hayvanlar daha isabetli seçilir. Ayrıca kalıtım derecesinin düzeyinin bilinmesi o sürüde hangi tür seleksiyon işleminin yapılacağının belirlenmesini sağlar. Çok farklı seleksiyon yöntemleri vardır. Her seleksiyon yönteminin tamamlanması da çok farklı sürelerde olabilir. Kalıtım derecesi yüksek özelliklerde daha kısa sürede tamamlanacak seleksiyon işlemleri tercih edilir. Kalıtım derecesi düşük özellikler içinse daha uzun süren seleksiyon yöntemleri tercih edilmek zorundadır. Kalıtım derecesinin bir diğer özelliği de, sürüde yapılacak olan seleksiyon ile ne kadar bir ilerleme sağlanacağının önceden hesaplanmasında kullanılır. Bu hesaplama ile seleksiyon işlemine daha başlamadan önce ne kadar bir ilerleme sağlanacağı ve bu ilerlemenin istenen düzeyde olup olmadığının kararı verilebilir.
Tekrarlama derecesinin seleksiyon işlemlerinde etkisi ise daha çok kayıtların değerlendirilmesi aşamasında olur. Bir özellik için sürüde yapılacak olan seleksiyonda kayıtlar kullanılır. Bu kayıtlarla ilgili bir özellik olan tekrarlama derecesi ne kadar yüksek ise hayvanların ilk verim yıllarına ait olan kayıtlarının kullanılması o kadar kolay olur. Tekrarlama derecesinin yüksek olması durumunda, ilk verim yılında yüksek bir verim değerine sahip olan bir hayvan sonraki yıllarda da yüksek verim değerinde olacaktır. Dolayısıyla, hayvanların ilk kayıtlarından yola çıkılarak hem zamandan kazanılmış olur hemde o özellik için daha hızlı bir ilerleme sağlanır.