ปรากฏการณ์พ่อพันธุ์ยอดนิยม (หรือกลุ่มอาการพ่อพันธุ์ยอดนิยม ) เกิดขึ้นเมื่อสัตว์ที่มีลักษณะที่พึงประสงค์ถูกนำมาผสมพันธุ์ซ้ำๆ ในการเพาะพันธุ์สุนัข สุนัขเพศผู้ที่ชนะการแข่งขันที่มีชื่อเสียงจะกลายเป็นที่ต้องการอย่างมาก เนื่องจากผู้เพาะพันธุ์เชื่อว่าพ่อพันธุ์ตัวนั้นมีพันธุกรรมที่จำเป็นในการผลิตแชมป์ อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์พ่อพันธุ์ยอดนิยมไม่ได้เกิดจากความต้องการที่จะผลิตแชมป์เพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น ในสุนัขพันธุ์สแตฟฟอร์ดเชียร์ บูล เทอร์เรียร์ มีพ่อพันธุ์ยอดนิยมหลายตัวที่ผู้เพาะพันธุ์ใช้ในการผลิตสีเฉพาะที่ไม่เป็นที่นิยมในการประกวด พ่อพันธุ์ยอดนิยมมักถูกผสมพันธุ์อย่างกว้างขวางกับสุนัขเพศเมียจำนวนมาก ซึ่งอาจทำให้ลักษณะทางพันธุกรรมที่ไม่พึงประสงค์ที่ตรวจไม่พบในพ่อพันธุ์แพร่กระจายอย่างรวดเร็วในกลุ่มยีนนอกจากนี้ยังอาจลดความหลากหลายทางพันธุกรรมโดยการกีดกันสุนัขเพศผู้ตัวอื่นๆ

ในขณะที่พ่อพันธุ์ยอดนิยมสามารถให้กำเนิดลูกได้หลายครอก แต่ผลกระทบของแม่พันธุ์ยอดนิยมนั้นมีจำกัดกว่า^{[ 1 ] [ 2 ]}ข้อจำกัดของวงจรการสืบพันธุ์ของเพศเมียทำให้แม่พันธุ์ต้องมีระยะเวลาหลายเดือนระหว่างการให้กำเนิดลูกแต่ละครอก ดังนั้นแม้จะถึงขีดจำกัดแล้ว แม่พันธุ์ก็ไม่สามารถให้กำเนิดลูกได้มากเท่ากับพ่อพันธุ์ ยิ่งไปกว่านั้น แม่พันธุ์ที่ผสมพันธุ์ซ้ำๆ อาจประสบกับจำนวนครอกที่ลดลงอย่างมากเนื่องจากร่างกายอ่อนแอลงอันเป็นผลมาจากการตั้งครรภ์ติดต่อกันหลายครั้ง^{[ 3 ]}

ความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรขึ้นอยู่กับผลสะสมของการกลายพันธุ์การคัดเลือกโดยธรรมชาติและขนาดประชากรตลอดหลายชั่วอายุคน^{[ 4 ]}ขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพ ( N _e ) คือจำนวนของแต่ละบุคคลในประชากรที่กำหนดซึ่งสามารถสืบพันธุ์และให้กำเนิดลูกหลานในรุ่นต่อไปได้ ความหลากหลายทางพันธุกรรมจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปในอัตราที่แปรผกผันกับขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพ^{[ 4 ]}ในประชากรขนาดเล็กปัจจัยสำคัญที่ทำให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงคือการผสมพันธุ์ใน สายเลือด เดียวกัน การผสมพันธุ์โดยตั้งใจเพื่อให้ได้คุณลักษณะที่พึงประสงค์ในสายพันธุ์เรียกว่าการผสมพันธุ์แบบคัดเลือกกระบวนการนี้จำกัดขนาดของกลุ่มประชากรอย่างไม่เป็นธรรมชาติ ทำให้เพิ่มอัตราการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน รวมถึงภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันและลดความเหมาะสมทางชีวภาพ ของสายพันธุ์ ลง

การกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายในลักษณะเด่นจะถูกกำจัดออกจากยีนพูลโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติเมื่อบุคคลที่ได้รับผลกระทบไม่สามารถส่งต่อยีนไปยังรุ่นต่อไปได้สำเร็จ ในทางกลับกัน การกลายพันธุ์แบบด้อยจะแสดงออกและถูกคัดเลือกออกไปเฉพาะใน บุคคลที่ เป็นโฮโมไซกัสแบบด้อยเท่านั้น ดังนั้นจึงสามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้อย่างเงียบๆ ในบุคคลที่เป็นเฮเทโรไซกัส^{[ 5 ]} การผสมพันธุ์สุนัขตัวใดตัวหนึ่งมากเกินไปจะทำให้ยีนของมัน รวมถึงอัลลีลด้อย ที่เป็นอันตรายใดๆ ที่มันอาจมีอยู่ ถูกส่งไปยังยีนพูลในปริมาณมาก การสะสมของการกลายพันธุ์แบบด้อยเหล่านี้ในบุคคลที่สืบพันธุ์ในประชากรสามารถก่อให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับสายพันธุ์ในรุ่นต่อๆ ไปได้ผ่านปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ผล กระทบผู้ก่อตั้ง^{[ 6 ]}

โรคที่เกิดจากอิทธิพลของพ่อพันธุ์ยอดนิยม ได้แก่โรคพิษทองแดงในสุนัขพันธุ์เบดลิงตันเทอร์เรียร์ โรคคลั่งในสุนัขพันธุ์อิงลิชสปริงเกอร์สแปเนียลและ มะเร็งเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิด ฮิสติโอไซต์ในสุนัขพันธุ์เบอร์นีสเมาน์เทนด็อก การวิเคราะห์สายเลือดของสุนัขพันธุ์เบอร์นีสเมาน์เทนด็อกในฝรั่งเศสแสดงให้เห็นว่ามีเพียง 5.5% ของตัวผู้และ 13.2% ของตัวเมียเท่านั้นที่ถูกใช้ในการสืบพันธุ์ในแต่ละรุ่น โดยมี 0.78% ของตัวผู้และ 3% ของตัวเมียที่ให้กำเนิดลูกหลานมากกว่า 50% ของรุ่นต่อไป^{[ 7 ]}เนื่องจากลูกหลานและหลานของพ่อพันธุ์มีคุณภาพดี ผู้เพาะพันธุ์จึงมักผสมพันธุ์กันเองและทำการผสมข้ามสายพันธุ์ เพิ่มเติม อีกหลายรุ่น บางครั้งพ่อพันธุ์จะถูกผสมพันธุ์อย่างกว้างขวางจนกระทั่งหลายสิบปีต่อมา ผู้เพาะพันธุ์อาจไม่สามารถบอกได้ว่าสุนัขของพวกเขามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากแค่ไหน เนื่องจากประวัติของพ่อพันธุ์ได้หายไปจากสายเลือดแล้ว เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นกับสุนัขพันธุ์ออสเตรเลียนเชพเพิร์ดโดยสุนัขพันธุ์ออสเตรเลียนเชพเพิร์ดสายพันธุ์ประกวดส่วนใหญ่สืบเชื้อสายย้อนกลับไปซ้ำแล้วซ้ำเล่าจากพี่น้องร่วมสายเลือดสองตัว ได้แก่ Wildhagen's Dutchman of Flintridge และ Fieldmaster of Flintridge ^{[ 8 ]}

ในม้าพันธุ์ควอเตอร์ฮ อร์ ส โรคอัมพาตเป็นระยะจากภาวะโพแทสเซียมสูง (HYPP) ซึ่งเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลโดมิแนนต์ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมโพแทสเซียม สามารถเชื่อมโยงกลับไปถึงพ่อพันธุ์ม้าควอเตอร์ฮอร์สตัวหนึ่งชื่ออิมเพรสซีฟได้ โรคนี้รู้จักกันในชื่อกลุ่มอาการอิมเพรสซีฟ ทำให้ม้าที่เป็นพาหะมีกล้ามเนื้อมาก ซึ่งเป็นลักษณะที่พึงปรารถนาในการประกวด อย่างไรก็ตาม ม้าที่เป็นโฮโมไซกัสอาจป่วยหนักด้วยโรคนี้ โดยมีอาการกระตุกของกล้ามเนื้อ อ่อนแรง ล้มลง และเสียชีวิต โรคนี้แพร่หลายมากขึ้นเมื่อผู้เพาะพันธุ์ม้าควอเตอร์ฮอร์สเริ่มคัดเลือกม้าที่มีกล้ามเนื้อมาก โดยในปี 2003 อิมเพรสซีฟมีลูกหลานมากกว่า 55,000 ตัว ปัจจุบันม้าควอเตอร์ฮอร์สจะได้รับการตรวจคัดกรองยีน HYPP ก่อนการผสมพันธุ์เป็นประจำ

การศึกษาวิจัยสุนัข 10 สายพันธุ์จากสมาคมสุนัข แห่งสหราชอาณาจักร (KC) พบว่าโดยเฉลี่ยแล้วสุนัข 20% มีลูกหลานที่ได้รับการบันทึกไว้ สุนัขพันธุ์โกลเด้นรีทรีฟเวอร์มีสัดส่วนของสุนัขเพศผู้ที่เป็นพ่อพันธุ์ต่ำที่สุด (5%) และหากไม่นับสุนัขพันธุ์เกรย์ฮาวด์ (สุนัขเกรย์ฮาวด์ส่วนใหญ่ไม่ได้จดทะเบียนกับ KC) สุนัขพันธุ์อาคิตะอินุจะมีสัดส่วนสูงสุด (13%) การศึกษาวิจัยสุนัขพันธุ์เทอร์เรีย 3 สายพันธุ์ในปี 1914 ระบุว่าประมาณ 8% ของสุนัขพ่อพันธุ์ (21 ตัว) คิดเป็น 23% ของลูกสุนัข (451 ตัว) โดยเฉลี่ย 21.5 ตัวต่อพ่อพันธุ์^{[ 9 ]}เมื่อเปรียบเทียบกัน การศึกษาวิจัยในสหราชอาณาจักรพบว่า 5% ของสุนัขลาบราดอร์เพศผู้และ 10% ของสุนัขโกลเด้นรีทรีฟเวอร์เป็นพ่อพันธุ์ของลูกสุนัขมากกว่า 100 ตัว^{[ 10 ]}แม่พันธุ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด (สุนัขลาบราดอร์ รีทรีฟเวอร์ ) อุ้มท้องลูกหลาน 72 ตัว ในขณะที่พ่อพันธุ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด (สุนัขอิงลิชสปริงเกอร์สแปเนียล) เป็นพ่อพันธุ์ของลูกสุนัข 2,538 ตัว ในหลายสายพันธุ์ พันธุกรรมเฉพาะตัวมากกว่า 90% สูญหายไปในหกชั่วรุ่น^{[ 10 ]}

สมาคมสวนสัตว์และพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำได้จัดทำสมุดบันทึกสายพันธุ์สำหรับสัตว์ที่เลี้ยงไว้ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรมและประชากรศาสตร์ของประชากร และสามารถใช้เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการติดตามและจัดการแต่ละตัวในประชากรนอกถิ่นกำเนิด^{[ 11 ]}สมุดบันทึกสายพันธุ์และรูปแบบอื่น ๆ ของ การติดตาม สายพันธุ์สามารถเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการต่อสู้กับปัญหาของผลกระทบจากพ่อพันธุ์ยอดนิยม และให้คำแนะนำในการตัดสินใจผสมพันธุ์ที่จะช่วยเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม

สุนัข พันธุ์ โดเบอร์แมนพินเชอร์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากโรคฟอนวิลเลแบรนด์ซึ่งเป็นโรคเลือดออกผิดปกติแบบถ่ายทอด ทางพันธุกรรมแบบ ด้อย การตรวจทางพันธุกรรมพบว่ายีนที่เป็นอันตรายมีอยู่ในสุนัขโดเบอร์แมนถึง 77% ^{[ 6 ]}เพื่อลดความถี่ของยีนที่บกพร่อง ผู้เพาะพันธุ์สุนัขโดเบอร์แมนสามารถผสมพันธุ์สุนัขที่เป็นพาหะของยีนกับสุนัขที่ไม่ได้รับผลกระทบ และต่อมาผสมพันธุ์ลูกหลานที่ไม่มีพาหะในประชากรใด ๆ ที่มีการผสมพันธุ์กันเองมากเกินไปและมีความเสี่ยง ผู้เพาะพันธุ์ควรทำการวิเคราะห์ลำดับวงศ์ตระกูลและการตรวจทางพันธุกรรมเพื่อหาอัลลีลที่เป็นอันตรายในแต่ละบุคคลก่อนที่จะตัดสินใจผสมพันธุ์^{[ 12 ]}

มาตรการจำกัดการใช้พ่อพันธุ์ยอดนิยมได้รับการแนะนำเพื่อลดการสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรมในแต่ละสายพันธุ์^{[ 10 ]}ข้อจำกัดดังกล่าวมีผลบังคับใช้กับสุนัขพันธุ์เยอรมันเชพเพิร์ดในประเทศเยอรมนี^{[ 13 ]}สมาคมสุนัขแห่งนอร์เวย์แนะนำว่าสุนัขแต่ละตัวไม่ควรมีลูกหลานมากกว่า 5% ของจำนวนลูกสุนัขที่ลงทะเบียนในสายพันธุ์นั้นในช่วงระยะเวลาห้าปี^{[ 14 ] [ 15 ]}สหพันธ์สุนัขนานาชาติได้นำคำแนะนำเดียวกันนี้มาใช้ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2553 ^{[ 16 ]}

• ความผิดปกติของกระดูกสันหลังที่ซับซ้อน เป็นโรคทางพันธุกรรมร้ายแรงที่แพร่หลายในวัวพันธุ์โฮลสไตน์ ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากพ่อพันธุ์ยอดนิยมอย่าง คาร์ลิน-เอ็ม อีวานโฮ เบลล์
• ปรากฏการณ์ผู้ก่อตั้ง
• คอขวดของประชากร
• การคัดเลือกโดยมนุษย์