Ünite 7: Seleksiyon ve Seleksiyon Metotları

Karakter, Genotip, Fenotip ve Çevre

Koyun, sığır, tavuk gibi hayvan türleri içinde yer alan ırkların yüksek verim düzeyine ulaşması çevre ve genetik yapının geliştirilmesi ile elde edilebilir. Islah, ırklardan istenilen verim özelliklerinin elde edilmesi için yapılan çalışmalara iyileştirme ve geliştirmelere denir.

Karakter

Karakter, canlıların anatomik, dış görünüş ve verim özelliklerinin her birine denir. Örnek hayvan organlarının büyüklükleri ve ağırlıkları, sütte yağ oranı veya süt verimi, yumurta verimi birer karakter olduğu gibi renk ve yapı ile ilgili özeliklerde karakterdir. Karakterler iki gurupta incelenirler.

Kalitatif karakterler, renk ve şekil ile ilgili karakterlerdir. Hayvanlarda niteleyici özelliklerdir. Bu tür karakterler bir veya iki çift genin kontrolü altındadır. Bunlar çevre faktörlerinden hemen hiç etkilenmezler. Yani tamamen genler tarafından belirlenirler.

Kantitatif karakterler, ölçülüp, tartılıp, sayısal olarak belirlenebilen karakterlerdir. Kantitatif bir karakter bireysel etkileri küçük, çok sayıda genin ve çevresel faktörlerin etkisi altındadır. Sığır, koyun ve keçilerde süt verimi, sütteki yağ oranı, canlı ağırlık, koyunlarda yapağı verimi ve özellikleri, yumurtacı tavuklarda yumurta verim ve ağırlığı, atlarda çekim gücü ve sürat gibi karakterler kantitatif karakterlere örnek verilebilir.

Fenotip

Fenotip canlıya dıştan bakıldığında herhangi bir özelliğinin görünüşüdür. Kalitatif karakterlerde fenotip deyiminden renk ve şekil ile ilgili bir özellik anlaşılır.Kantitatif karakterlerde fenotip deyiminden ise, kantite ile ilgili yani rakamsal bir özellik akla gelir. Bir tavuk bir üretim yılında 250 adet yumurta vermişse bu değer o tavuğun yumurta yönünden fenotipidir.

Genotip

Bir bireyin kök aldığı zigot’ta var olan ve bu bireyin karakterlerinin oluşmasıiçin 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.

Çevre

Genotip dışında bireylerin kantitatif karakterlerinin düzeyini etkileyen tüm faktörler çevre olarak isimlendirilirler. Bakım, beslenme ve hastalıklar birer çevre etkileridir. Aynı zamanda bir günde yapılan sağım sayısı da bir çevre faktörüdür. Hayvancılığı ileri olan ülkelerde yüksek verim düzeyine ulaşılmasında genetik yapı ve çevrenin zamanla iyileştirilmesinin önemi büyüktür. Çevre ile ilgili gelişmeler arasında yemleme ve otlatma metotlarının hayvanların ihtiyacına göre düzenlenmesi, hayvan barınaklarının bakımı ve idare koşullarının iyileştirilmesi, veteriner hizmetlerinin yaygınlaştırılarak çeşitli hayvan hastalıklarına karsı etkin savaşma yollarının bulunması, sağım sistemlerinin makineli olması ve hijyen koşullarına uyulması gibi önlemler sayılabilir.

Karakterlerde Genotip-Fenotip İlişkisi

Kalitatif karakterlerin az sayıda genle kontrol ediliyor olması ve çevreden etkilenmemesi nedeniyle bu karakterler yönünden bireyin fenotipine bakarak genotipi yönünde bir tahminde bulunulabilir. Dolayısıyla bu tür karakterlerde istenilen genetik yapılar kısa sürede ve kolayca oluşturulabilmektedir.

Seleksiyon ve Seleksiyon Metotları

En sade bir biçimde damızlık seçme olarak tanımlanabilir. Seleksiyon yeni genler yaratmaz fakat bazı genlere ve gen kombinasyonlarına sahip bireylere bunları taşımayanlara göre daha fazla döl verme olanağı sağlar. Doğal seleksiyon genellikle yapay seleksiyona ters yönde etki ederek seleksiyon çalışmalarının olumlu sonuçlar vermesini güçleştirir, etkinliğini nispeten azaltabilir.

Genetik İlerleme

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. Generasyon süresi yavruları doğduğu zaman ebeveynlerinin ortalama yaşından hesaplanabilir. Yani sürüde bulunan bireylerin yenilenmesi için gereken zamanı ifade etmektedir.

Seleksiyonda Verimliliği Artırmak

Seleksiyon oranı ve buna bağlı olarak hesaplanan seleksiyon yoğunluğu; üzerinde ıslah çalışması yapılan türün döl verimine, yetiştirmedeki basarı 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. Dolaylı seleksiyon, geliştirilmek istenen özellik yerine bu özellikle genetik ilişkisi yüksek olan başka bir özellik üzerinde seleksiyon yapılarak yani dolaylı bir şekilde genetik ilerleme sağlanmasını amaçlamaktadır.

Seleksiyonda İsabet Derecesinin Artırılması

Seleksiyondaki isabet derecesi, seleksiyonun familya ortalamasına ya da yavru ortalamasına dayandırılması sayesinde de artırılmaktadır. 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 / ProgenyTesting) bu şekilde yapılmaktadır.

Tek Bir Özellik Yönünden Uygulanan Seleksiyon Yöntemleri

Hayvan yetiştiriciliğinde tek bir özellik için kullanılan seleksiyon yöntemleri üç ana grupta incelenir.

\1. Bireylerin kendi fenotipik değerlerine göre

· Dış görünüşe göre

· Fertlerin kendi bireysel verimlerine göre

\2. Akrabaların fenotipik değerlerine göre

· Direkt akrabalaragöre

· Koleteral akrabalara göre

o Familya ortalamalarına göre seçim

o Kardeş verimlerine göre seçim

o Familya içi seçim

· Yavru verimlerine göre

\3. Kombine seleksiyon

Bireylerin Kendi Fenotipik Değerlerine Göre Seleksiyon

Dış görünüş ve kendi bireysel verim değerlerine göre yapılır.

Dış görünüşe göre seleksiyon: Dıştan bakıldığında gözle görülen beden yapısına göre yapılan seçim yöntemidir. Verim kaydı tutulmayan isletmelerde ya da isletmeye yeni alınacak hayvan seçiminde kullanılabilir. Ancak beden formundaki pek çok özelliğin verimlerle olan ilişkisi düşük düzeyde olduğundan etkin bir seçim yöntemi değildir. Dış görünüşe göre seleksiyon yönteminde koyunlarda geniş ve derin göğüs, düz ve kalın bir sırt, gelişmiş iskelet yapısı istenen özelliklerdir.

Fertlerin Kendi Bireysel Verimlerine Göre Seleksiyon: Sürüde yer alan bireylerin kendi fenotipik değerlerine göre seçim yapılan bir yöntemdir. Seçilecek bireyler verim değerlerine göre büyükten küçüğe doğru sıralanır ve seçilecek bireyler en büyükten başlayarak belirlenen sayı kadar seçilerek belirlenmektedir. Bu yöntemin dezavantajı kalıtım derecesi düşük özelliklerde hızlı bir genetik ilerleme sağlanamamasıdır. Yumurta verimi, kuzu doğum ağırlığı, sütten kesim ağırlığı ve bir doğumdaki yavru sayısı gibi özelliklerin kalıtım dereceleri düşük olduğundan, bu karakterlerin geliştirilmesinde bireysel seçim etkili değildir.

Akrabaların Fenotipik Değerlerine Göre Seleksiyon

Hayvanlar arasında ana, baba ve daha büyük ebeveynler direkt akrabalardır. Birleştirmelerin rastgele yapıldığı bir popülâsyonda herhangi bir yarım kardeş familyası içindeki bireylerin ortalama akrabalık derecesi 0.25’tir.

Direkt Akrabalara(Pedigriye) Göre Seleksiyon: Bu yöntemde seçim ölçütü bireylerin ana ve babalarının verim değerleridir. Bu yöntemin en önemli avantajı süt ve döl verimi gibi ileri yaşlarda saptanabilen özellikler yönünden genç hayvanların erken seçimi için yararlanılabilecek kaynak ana ve babaların verimlerinin olmasıdır.

Kollateral Akrabalara Göre Seleksiyon: Hayvan yetiştiriciliğinde aralarında belli düzeyde akrabalık bulunan bireylerin oluşturduğu gruplara familya adı verilmektedir. Familyalar daha çok, dişilerin her seferinde çok sayıda yavru meydana getirdiği türlerde önem taşımaktadır. Damızlık seçiminde, yarım ve tam kardeş gibi kollateral akrabaların verim kayıtlarından yararlanılarak yapılan seçime familya seçimi denir.

Familya Ortalamalarına Göre Seleksiyon

Familya ortalamalarına göre seleksiyonun etkin olması için su faktörlere dikkat edilmelidir;

· Kalıtım derecesi düşük olan, yani çevre faktörlerinden fazla etkilenen özelliklerde etkindir.

· Familya büyüklüğü, familyadaki birey sayısı arttıkça bu yöntemin etkinliigi de artmaktadır.

· Familyalar arasında çevre faktörlerinin farklı olup birine iyi çevre şartları diğerine kötü şartlar gibi farklılıklar oluşturulmamalıdır.

· Familya sayısının fazla olması, etkinliği arttıran faktörlerdendir.

Kardeş Verimlerine Göre Seleksiyon (Sib)

Bu seçim şekli karşı cinsiyette saptanan ve ayrıca et verimi gibi kesimden sonra saptanabilen özellikler yönünden bireylerin seçilmesinde kullanılmaktadır.

Familya İçi Seleksiyon

Bu seçim şeklinde familya ortalamalarının önemi yoktur. Familya içi seleksiyon yönteminde sürünün kan yakınlığı derecesindeki artış da minimum düzeydedir. Çünkü damızlığa ayrılmış bireyler bütün familyaları temsil etmektedir.

Yavru Verimlerine Göre Seleksiyon (Progeny-Testing): Hayvancılık işletmelerinde bir hayvanın damızlık değerini yavrularının fenotipik değerleri yardımıyla saptamak için kullanılan bir seçim yöntemidir. Yöntem, yavruların verim değerlerine bakılarak babaların değerlendirilmesidir. Bir yavru grubundaki her bireyin, babasının genlerinin rastgele bir yarısını aldığı bilinmektedir. Süt verimi için en az yüz dişi yavru, et verimi için ise en az on beş erkek yavru kullanılmalıdır. Sığır ıslahında teste tabi tutulan boğa kendi kızları ile tekrar çiftleştirilirse sürüde mevcut olan ve arzu edilmeyen resesif genler ortaya çıkarılarak elimine edilebilir. Bu işlem için kendi kızlarının sayısı en az otuz beş adet olmalıdır. Resesif genlerin ortaya çıkarılıp yok edilebilmesi progeny-test yönteminin yararlı bir yönüdür.

Kombine Seleksiyon

Hayvancılıkta hem bireysel değerler hem de familya ortalamaları dikkate alınarak yapılan seleksiyon yöntemidir.

Birden Fazla Özellik İçin Seleksiyon

Ekonomik amaçlarla yetiştirilen çiftlik hayvanlarında (sığır, koyun, keçi, tavuk vs) genellikle tek bir özellik yerine birden fazla özelliğin aynı anda göz önüne alınması gerekmektedir. Birden fazla özelliğin aynı anda göz önüne alınmasının bir diğer sebebi de özellikler arasındaki genetik ilişkilerdir. Bazı özellikler arasında negatif genetik ilişki bulunabilir. Birden fazla özellikte seleksiyon işlemlerini yürütmek amacıyla geliştirilmiş çeşitli metotlar vardır. Bu metotlar su şekilde sıralanabilir;

· Sıra ile seleksiyon

· Bağımsız ayıklama seviyeleri yöntemi

· İndeks yöntemi.

Sıra ile Seleksiyon

Bu yöntemde hayvanların geliştirilmek istenen özellikleri tek tek seleksiyona tabi tutulur. Bu tip seleksiyon işlemlerinde üzerinde durulan özellikler arasındaki genetik ilişkilerin düzeyi ve yönü önemlidir. Eğer iki özellik arasında negatif genetik ilişki var ise bu yöntem işe yaramaz. Geliştirilmek istenen özellikler arasında pozitif ilişki var ise ve bu özellikler aynı yönde değiştirilmek isteniyorsa (ikisini de artırmak veya ikisini de azaltmak gibi) bu yöntem kullanılabilir.

Bağımsız Ayıklama Seviyeleri Yöntemi

Bu yöntemde hayvanların geliştirilmek istenen özelliklerinin hepsi aynı anda göz önüne alınır. Üzerinde durulan özelliklerin hepsi için ayrı ayrı seviyeler belirlenir.

İndeks Yöntemi

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. Bu yöntemin uygulanışı ile ilgili olarak verilebilecek en güzel örnek; günümüzde süt sığırlarında uygulanan indeks yöntemidir.

İndeks Yönteminin Pratik Olarak Uygulanması

Seleksiyon indeksi çiftlik hayvanları yetiştiriciliğinde seleksiyon ile iki veya daha fazla karakterin genetik bakımdan geliştirilmesinde ve sıralanmasında kullanılan yöntemlerden biridir. Bu yöntem aynı zamanda fertlerin bir karakter bakımından farklı akraba bilgilerinin birleştirilmesinde de kullanılabilmektedir. İndekslerin oluşturulması sırasında seleksiyon kriteri olan özellik sayısı yanında özelliklere ait genetik parametre tahminleri ve ekonomik önem durumları kullanılır.

Seleksiyon İndeksi Yönteminin İstenen ve İstenmeyen Yöntemleri

Seleksiyon indeksi, damızlık değerinin iyileştirilmesinde kullanılan en etkili ve hızlı yöntemlerden birisidir. Birçok özellik üzerinde bulunan çok miktardaki fenotipik veriyi tek bir değere indirgemesi (indeks değeri) ile bireylerin değerlendirilmelerinin yapılması ve bu değerlere göre sıralandırılmaları mümkün olmaktadır. İndeks değeri bireyin sadece istenilen özelliklerini ifade ederken bütün özelliklerini karakterize etmemekte, bu nedenle belirli özellikler için düzeltme birleştirilmelerinin yapılması mümkün olmamaktadır.

Kalıtım ve Tekrarlama Derecesi ile Seleksiyonda Etkisi

Seleksiyon işlemlerinde özelliklerin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Yapılan seleksiyon işlemlerinin etkinliği sürünün bazı genetik özelliklerine de bağlıdır. Bu özelikler arasında kalıtım derecesi ve tekrarlama derecesini göstermek mümkündür.

Kalıtım Derecesi

Kalıtım derecesi; hayvanlardaki özelliklerin oluşmasında (süt verimi, doğum ağırlığı, yarış atlarında koşu performansı vs) genetik yapının ne kadar belirleyici olduğunun ölçüsüdür. Kalıtım derecesi 0 ile 1 arasında değişir. 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. Kalıtım derecesi sabit bir değer değildir ve her özellik için değişik değerler alır. Bunun yanı sıra aynı özellik için bile farklı ülkelerde, bölgelerde veya sürülerde hesaplandığında değişik değerler alır. Herhangi bir özellik için kalıtım derecesi hesaplanırken bir sürüdeki tüm hayvanlar göz önüne alınır. Kalıtım derecesi bu sebepten dolayı sürünün bir özelliğidir. Kalıtım derecesi genetik yapının özelliklerin oluşumunda ne kadar etkili olduğunun ölçüsü olduğundan dolayı, genetik yapıyı değiştirecek her türlü olay kalıtım derecesini de değiştirir.

Tekrarlama Derecesi

Tekrarlama derecesi, bir sürüde herhangi bir özelliğin farklı yıllardaki kayıtları arasındaki ilişki düzeyini gösterir. Bu özellikte sürünün bir özelliğidir. Tekrarlama derecesi sürüdeki tüm hayvanları göz önüne alınarak hesaplanır. Tekrarlama derecesinin diğer bir özelliği de aynı özellik için farklı sürü, ırk, bölge veya ülkelerde değişik değerler alır.

Kalıtım Derecesi ve Tekrarlama Derecesinin Yetiştiricilikteki Önemi

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. 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. Tekrarlama derecesinin seleksiyon işlemlerinde etkisi ise daha çok kayıtların değerlendirilmesi aşamasında olur. Bir özellik için sürüde yapılacak olan seleksiyonda kayıtlar kullanılır.