मछली में मात्रात्मक वंशानुक्रम: लक्षण और माप
इस लेख में हम इस बारे में चर्चा करेंगे: - 1. मात्रात्मक वंशानुक्रम का विषय-विषय 2. मात्रात्मक वंशानुक्रम की विशेषताएँ विशेषताएँ 3. मापन।
मात्रात्मक विरासत का विषय-वस्तु:
मेंडल के कानून के पुनर्वितरण के बाद, कई वैज्ञानिकों ने इसी तरह के प्रयोग किए और पाया कि मेंडेल के वंशानुक्रम के कानून में उतार-चढ़ाव था। हालांकि, वे इस बात पर एकमत थे कि जीन को विरासत में चरित्र मिलते हैं। जीन एक स्थिर इकाई है। यह व्यक्ति के फेनोटाइप को नियंत्रित करता है।
सामान्य जीन को ले जाने वाले जीव को जंगली प्रकार कहा जाता है, एक परिवर्तित जीन को ले जाने वाले जीव को उत्परिवर्ती कहा जाता है। उदाहरण के लिए, जंगली प्रकार ड्रोसोफिला में चमकदार लाल-आंखों का रंग होता है, जबकि उत्परिवर्ती में सफेद आंखों का रंग होता है। साइप्रिनिस कार्पियो के शरीर का रंग ग्रे रंग है लेकिन उत्परिवर्ती का शरीर का रंग सुनहरा है। ये गुणात्मक चरित्रों के उदाहरण हैं।
दूसरी ओर, उम्र में शरीर का वजन या मछली / जीवों के शरीर का वजन और गाय और दूध का उत्पादन समान आयु वर्ग की मछलियों की लंबाई असतत इकाई (रंग कभी बराबर नहीं) होता है लेकिन निरंतर परिवर्तनशील होता है और इसलिए, मात्रात्मक वर्णों के उदाहरण। मात्रात्मक विशेषता फेनोटाइप एक साथ अभिनय करने वाले कई जीनों के एलील द्वारा निर्धारित किया जाता है। घटना को पॉलीजेनिक कहा जाता है।
मात्रात्मक चरित्र न केवल पॉलीजेनिक (कई एलील) नियंत्रण में हैं, बल्कि पर्यावरण मात्रात्मक विशेषता को भी प्रभावित करता है। समान जीनोटाइप वाले दो व्यक्तियों को यदि अलग-अलग पर्यावरण में उठाया जाता है, तो एक अलग मात्रात्मक फेनोटाइप है।
उदाहरण के लिए, एक ही जीनोटाइप वाली मछलियां लेकिन, अगर एक समूह को पर्यावरण में समृद्ध खिलाया जाता है, जबकि दूसरे समूह को पर्यावरण में पाला जाता है, जिसमें कम समृद्ध भोजन होता है, तो पूर्व समूह स्वाभाविक रूप से तेजी से मात्रात्मक फेनोटाइप दिखाएगा। यह स्पष्ट है कि मात्रात्मक लक्षण जीनोटाइप के साथ-साथ पर्यावरण पर भी निर्भर करेगा।
विशेषताएँ मात्रात्मक विरासत की विशेषताएं :
मात्रात्मक वंशानुक्रम की तीन विशिष्ट विशेषताएं हैं:
(१) वे निरंतर परिवर्तनशील हैं। संतानों में कोई विशिष्ट फेनोटाइप नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि क्रॉस को सफेद और लाल रंग के बीच बनाया गया है, तो संतानों को विभिन्न तीव्रता वाले माता-पिता के रंगों के बीच रंग मध्यवर्ती का निरंतर वितरण होगा।
(२) यह प्रकृति में पालीजेनिक है। एकल चरित्र कई अलग-अलग जीनों के एलील्स द्वारा नियंत्रित होता है। जनसंख्या में बड़ी संख्या में विभिन्न जीनोटाइप हैं और विभिन्न जीनोटाइप में एक ही फेनोटाइप हो सकता है।
(३) पर्यावरण ऊपर वर्णित मात्रात्मक लक्षणों को प्रभावित करता है। जब हम पर्यावरण शब्द का उपयोग करते हैं, तो यह उन सभी पहलुओं को शामिल करता है जिसमें जीवों ने अपने जीवनकाल के दौरान भौतिक और जैविक पर्यावरण के साथ बातचीत की।
यहां, यह स्पष्ट है कि मात्रात्मक चरित्र के फेनोटाइप की उपस्थिति में जीनोटाइप पर्यावरण भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण फिर से उद्धृत किया गया है कि अच्छी तरह से खिलाया मछली, साइप्रिनस कार्पियो जीनोटाइप के बावजूद खराब खिलाए गए कार्प की तुलना में तेजी से बढ़ेगा।
इसलिए यह स्थापित किया गया है कि पर्यावरण और जीनोटाइप दोनों मात्रात्मक चरित्र के निर्धारण में भूमिका निभाते हैं। 1903-1918 के बीच किए गए शोधों के आधार पर, यह स्वीकार किया जाता है कि मात्रात्मक लक्षणों की विरासत मेंडेलियन फैशन का अनुसरण करती है।
मात्रात्मक वंशानुक्रम का मापन:
एक ब्रिटिश सांख्यिकीविद्, आरए फिशर ने बायोमेट्रिक दृष्टिकोण का वर्णन किया और सुझाव दिया कि मात्रात्मक विरासत के लिए माप के लिए विचरण और आनुवांशिकता का विश्लेषण आवश्यक है।
(1) विश्लेषण का विश्लेषण:
विचरण को समझने से पहले यह जानना आवश्यक है कि सामान्य वितरण वक्र में माध्य (X) और मानक विचलन (S) के बीच संबंध है। यह जानना भी आवश्यक है कि मानक विचलन और विचरण के बीच एक संबंध है। इस संबंध के तहत दिया गया है।
मानक विचलन वर्ग (S) 2 = भिन्न
मानक विचलन S = √V
मात्रात्मक लक्षण निरंतर परिवर्तनशील होते हैं और सामान्य रूप से वितरित होते हैं।
सामान्य वितरण ग्राफ घंटी के आकार का है।
सामान्य वितरण की विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
(१) यह एक सममितीय वितरण है।
(2) सामान्य वितरण में जनसंख्या का माध्य (X) वक्र के चरम पर होता है या माध्य में उच्चतम आयत होता है। इसी प्रकार माध्य की ऊँचाई और माध्य से विभिन्न मानक विचलन पर अन्य आचार्यों की ऊँचाई होती है, जो मण्डल की ऊँचाई के साथ एक निश्चित संबंध होता है।
प्रत्येक तरफ माध्य से एक मानक विचलन वक्र (अंजीर। 41.1, 2 और 3) के कुल क्षेत्रफल (68.26) का हमेशा 34.13 होता है।
(3) वक्र बेस लाइन के लिए स्पर्शोन्मुख है, जो दृष्टिकोण की निरंतरता को इंगित करता है लेकिन यह क्षैतिज अक्ष को कभी नहीं छूता है।
(4) मानक विचलन या विचरण या (एस) 2 वक्र के प्रसार को परिभाषित करता है। इसलिए यदि हम एक ही माध्य (X) वाले दो रेखांकन की जांच करते हैं, लेकिन भिन्नता के अंतर को दिखाते हुए, हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि क्या विचरण अधिक है या कम।
(ए) भिन्न की गणना के लिए फॉर्मूला:
मात्रात्मक चरित्र में, विचरण को फेनोटाइपिक विचरण के रूप में जाना जाता है और वीपी के रूप में दर्शाया जाता है। यह अच्छी तरह से मात्रात्मक आनुवांशिकी में प्रयुक्त उपकरण है, जिसमें फेनोटाइपिक विचरण के घटकों का विश्लेषण शामिल है।
वीपी = वीजी + वी।
सूत्र निम्नलिखित अवधारणा पर आधारित है। फेनोटाइपिक विचरण (वीपी) में तीन परिवर्ती घटक होते हैं: आनुवांशिक विचरण (वीजी), पर्यावरणीय विचरण (वे) और अंतःक्रिया विचरण (वीआई)।
सूत्र वास्तव में इस प्रकार है:
वीपी = वीजी + वी + वी।
वीपी = फेनोटाइपिक विचरण
Vg = जीन के कारण आनुवंशिक भिन्नता / विचरण (विभिन्न युग्मक और लोकी, QTL)
Ve = पर्यावरणीय विचरण; हमारे पास बातचीत विचरण को मापने का कोई तरीका नहीं है, इसे आमतौर पर शून्य माना जाता है, इसलिए Vp = Vg + Ve।
(ए) आनुवांशिक विविधता (वीजी) की गणना कैसे करें?
जीन के कारण भिन्नता तीन अलग-अलग स्रोतों से आ सकती है। सबसे पहले, भिन्नता मात्रात्मक विशेषता लोकी (क्यूटीएल) में विशेष रूप से एलील की सीधी उपस्थिति या अनुपस्थिति से संबंधित हो सकती है। यह योगात्मक आनुवंशिक भिन्नता है और इसे (Va) द्वारा निरूपित किया जाता है। यह एक विशेष एलील की उपस्थिति या अनुपस्थिति के रूप में सबसे महत्वपूर्ण है जो अगली पीढ़ी के लिए अपरिवर्तित है।
दूसरे, कुछ मामलों में क्यूटीएल में विशेष जीनोटाइप की उपस्थिति या अनुपस्थिति है। उदाहरण के लिए, एक स्थान पर एलील्स के एक विशेष विषम संयोजन किसी विशेष लक्षण के संबंध में एक व्यक्ति को एक लाभ प्रदान कर सकता है। इसे प्रमुख आनुवंशिक परिवर्तन कहा जाता है और Vd के रूप में निरूपित किया जाता है।
यह सरल कृत्रिम चयन के लिए कम प्रबंधनीय है। क्योंकि अर्धसूत्री विभाजन और युग्मों के स्वतंत्र वर्गीकरण के दौरान एक ही विषमयुग्मज संयोजन (जो लाभप्रद है) के बजाय अगली पीढ़ी में होगा, विभिन्न संयोजन दिखाई दे सकते हैं इसलिए विरासत की कोई गारंटी नहीं है।
तीसरा, वीआई द्वारा निरूपित, एपिस्टैटिक या गैर-एलील इंटरैक्शन जेनेटिक विचरण नामक लोकी के बीच बातचीत से आनुवंशिक भिन्नता उत्पन्न होती है।
इसलिए आनुवंशिक विचरण Vg की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जा सकती है:
Vg = Va + Vd + Vi
वै = योज्य आनुवंशिक विचरण
Vd = प्रमुख आनुवंशिक प्रसरण
Vi = अंतःक्रियात्मक आनुवंशिक विचरण
स्पष्टीकरण:
जनसंख्या में आनुवांशिक विचलन ज्यादातर इस वजह से होता है:
(i) जीनोटाइप में अललिक अंतर। वे additive आनुवंशिक भिन्नता (Va) हैं,
(ii) प्रभुत्व आनुवांशिक भिन्नता (Vd), जीन प्रमुख या पुनरावर्ती हैं
(iii) और आनुवंशिक, अंतःक्रिया विचरण (Vi)।
आनुवंशिक विचरण (Vg) की गणना पर्यावरणीय विचरण को F 2 व्यक्तियों (Vg = VF 2 -Ve) के विचरण से घटाकर की जा सकती है।
(i) Va की गणना निम्न प्रकार से की जाती है:
फेनोटाइपिक भिन्नता जो व्यक्तियों के कारण होती है क्यूटीएल में जीन के विभिन्न एलील के कारण होती है जो फेनोटाइप को प्रभावित करती है। यह एक्वाकल्चर प्रजनक के लिए आनुवंशिक भिन्नता का सबसे महत्वपूर्ण तत्व है क्योंकि विशेष एलील्स की उपस्थिति या अनुपस्थिति एक चरित्र है।
योगात्मक विचरण (Va) की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके F 2 विचरण से बैकक्रॉस विचरण (VB 1 और VB 2 ) घटाकर की जा सकती है:
Va = 2 (VF 2 - (VB 1 + VB 2 ) / 2)
प्रमुख भिन्नता (Vd) फेनोटाइपिक विचरण का वह भाग है, जो व्यक्ति के जीन के अलग-अलग युग्मों के कारण होता है, जो फेनोटाइप को प्रभावित करते हैं। प्रभुत्व वर्जन (वीडी) सरल कृत्रिम चयन के लिए बहुत कम उत्तरदायी है क्योंकि जीनोटाइप अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान टूट जाता है और अगली पीढ़ी में अलग-अलग संयोजनों में फिर से एक साथ रखा जाता है।
अत: इनब्रेड के बीच क्रॉसिंग, अत्यधिक समरूप रेखाएं संतानों में पूर्वानुमेय विषमता की गारंटी नहीं देती हैं और इस तरह के एफ 1 हाइब्रिड का उपयोग आमतौर पर पौधों और जानवरों के प्रजनन में किया जाता है। जलीय जीवों में इनब्रेड लाइनों का विकास अभी भी शैशवावस्था में है, लेकिन प्लोइड हेरफेर तकनीक काफी सफल है।
जेनेटिक भिन्नता का तीसरा घटक लोकी के बीच बातचीत द्वारा निर्मित होता है और इसे एपिस्टेटिक या नॉन एलेलिक जेनेटिक इंटरैक्शन वेरिएशन (वीआई) कहा जाता है। इसमें एपिस्टासिस, एन्हांसमेंट, दमन आदि शामिल हैं। इसमें एक व्यक्ति को एक विशेषता के लिए उच्च स्थान दिया जा सकता है क्योंकि इसमें दो या अधिक क्यूटीएल में जीनोटाइप के विशेष संयोजनों का समावेश होता है।
Additive आनुवंशिक भिन्नता और प्रभुत्व भिन्नता का अनुमान उन व्यक्तियों के समूहों के प्रकारों को मापने से लगाया जा सकता है जिन्हें आनुवंशिक संबंध ज्ञात हैं। इन भिन्नताओं के मूल्यों का उपयोग तब आबादी में मौजूद एलील के बारे में कटौती करने के लिए किया जा सकता है। एफ 1 क्रॉस के दो प्रकार (माता-पिता के दोनों सेटों के साथ पार किए गए एफ 1 व्यक्ति) इस प्रकार के विश्लेषण के लिए विशेष रूप से मूल्यवान हैं।
(ii) प्रभुत्व वाले विचरण (Vd) की गणना आनुवंशिक विचरण से योगात्मक विचरण को घटाकर की जा सकती है। इन गणनाओं में, इंटरेक्टिव घटक की अनदेखी की जाती है।
(b) पर्यावरण विचरण (Ve) फेनोटाइपिक अंतर का माप है जो विभिन्न वातावरणों जैसे पानी की गुणवत्ता, भोजन की गुणवत्ता और मात्रा, तापमान और स्टॉकिंग घनत्व से उत्पन्न होता है जिसमें जनसंख्या के व्यक्ति रहते हैं। उदाहरण के लिए एक अच्छी तरह से खिलाया मछली एक खराब खिलाया मछली की तुलना में तेजी से बढ़ेगा।
पौधों की वृद्धि उस मिट्टी में अधिक होगी जहाँ मिट्टी में पोषक तत्व पौधे की तुलना में अधिक होते हैं जहाँ उसी क्षेत्र में पोषक तत्व कम होते हैं। इसलिए, वहाँ भौतिक और जैविक वातावरण एक करीबी फैशन में बातचीत कर रहे हैं। इसमें सेलुलर वातावरण भी शामिल है, जो प्रोटीन कोडिंग के लिए जिम्मेदार है।
तो पर्यावरणीय भिन्नता को आनुवंशिक रूप से एक समान जनसंख्या का उपयोग करके मापा जाना चाहिए। यह इनब्रीडिंग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इस तरह की जनसंख्या आनुवंशिक रूप से समान होगी और इसलिए Vg = 0. और सभी फेनोटाइपिक भिन्नता पर्यावरण के कारण होनी चाहिए और इसलिए Vp = Ve।
यदि दो पार अर्थात् P 1 और P 1 को एक ही जीनोटाइप से पार किया जाता है तो F 1 व्यक्ति आनुवांशिक रूप से एक समान होगा और कुल फेनोटाइपिक विचरण पर्यावरण विचरण का एक अनुमान है। यह मानते हुए कि सभी आबादी को एक ही वातावरण में उठाया जाता है, पर्यावरणीय भिन्नता माता-पिता और एफ 1 के विचरण का औसत है।
Ve = (वीपी 1 + वी पी 2 + वी एफ 1 ) / 3।
2. हेरिटैबिलिटी:
अनुवांशिक नियंत्रण के अंतर्गत आने वाले एक लक्षण के विचरण के अनुपात को आनुवांशिकता कहा जाता है। आनुवांशिकता विचरण के आनुवंशिक घटक का एक उपाय है, और इस तकनीक के माध्यम से संतानों के फेनोटाइप की भविष्यवाणी में इसका उपयोग किया जाता है।
तो पहले माता-पिता की आबादी से एक मात्रात्मक विशेषता का मतलब और विचरण प्राप्त होता है, फिर इस जानकारी का उपयोग संतानों (पीढ़ी) में फेनोटाइपिक वितरण के माध्यम के बारे में भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। और हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि संतानों के फेनोटाइप लक्षण कितनी दृढ़ता से माता-पिता के फेनोटाइप के समान होंगे।
व्यापकता के दो व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संख्यात्मक उपाय हैं। एक को आनुवांशिकता (एच 2 ) का गुणांक है, जिसे संकीर्ण अर्थ में आनुवांशिकता भी कहा जाता है। अन्य आनुवंशिक निर्धारण (एच 2 ) की डिग्री है, जिसे व्यापक अर्थों में आनुवांशिकता भी कहा जाता है।
दोनों मान फेनोटाइपिक विचरण के आनुवांशिक विचरण के अनुपात पर निर्भर करते हैं, एच 2 कुल फेनोटाइपिक विचरण के लिए योज्य विचरण का अनुपात है, और एच 2 कुल फेनोटाइपिक विचरण के लिए कुल आनुवंशिक विचरण का अनुपात है।
निम्न क्षमता मापने के सूत्र हैं:
एच 2 = वा / वीपी
एच 2 = वीजी / वीपी
इन दोनों मूल्यों से संकेत मिलता है कि जनसंख्या में भिन्नता का क्या भाग आनुवंशिक भिन्नता का परिणाम है? ये दोनों मूल्य सैद्धांतिक रूप से 1 से 0 तक भिन्न होते हैं, यदि मूल्य अधिक है तो यह दर्शाता है कि फेनोटाइपिक भिन्नता का बड़ा हिस्सा आनुवंशिक भिन्नता का परिणाम है, एच 2 और एच 2 की महत्वपूर्ण सीमाएं हैं।
उनके मूल्यों की गणना एक वातावरण में एक जनसंख्या के लिए की जाती है, इसलिए उनका उपयोग विभिन्न वातावरणों में या अन्य आबादी के लिए समान जनसंख्या की अन्य पीढ़ियों के लिए नहीं किया जा सकता है।
प्रत्येक आबादी में जीनोटाइप का एक अलग सेट होता है और इसमें आनुवंशिक भिन्नता और एच 2 और एच 2 के विभिन्न मूल्यों के कारण फेनोटाइपिक विचरण का एक अलग अनुपात होगा। एक उदाहरण यह बताने के लिए उद्धृत किया जाता है कि संतान के फेनोटाइप की भविष्यवाणी के लिए एच 2 का उपयोग कैसे किया जा सकता है।
