Introducción al mejoramiento animal

(1)

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO”

DECANATO DE CIENCIAS VETERINARIAS

DEPARTAMENTO DE GENÉTICA Y REPRODUCCIÓN ANIMAL ÁREA DE GENÉTICA ANIMAL

ASIGNATURA GENÉTICA Y MEJORAMIENTO ANIMAL

Manuel Guillermo Gómez Gil

manuelgomez@ucla.edu.ve

(2)

MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Aplicación de principios

biológicos, económicos y

matemáticos

, con el fin de encontrar estrategias

óptimas para aprovechar la

variación genética

existente en una especie animal, para maximizar

su desempeño.

Esto involucra tanto la variación genética entre

individuos de una raza, como la variación entre

razas y cruces.

(3)

MEJORA

AMBIENTAL

MEJORA

GENÉTICA

MEJORA

PRODUCCIÓN

NO SE TRANSMITE

A LA SIGUIENTE GENERACIÓN

SE TRANSMITE A LA SIGUIENTE

(4)

PROGRAMA GENÉTICO

Selección de

Reemplazo Eliminación

Mejora potencial genético de

próxima generación

Mejora productividad

(5)

(6)

TIPO DE ACCIÓN DE LOS GENES

aa

AA

= 4

aa

= 2

Aa

Aa = 4

(7)

TIPO DE ACCIÓN DE LOS GENES

aa

AA

= 4

aa

= 2

DOMINANCIA INCOMPLETA

Aa

= 3,5

(8)

TIPO DE ACCIÓN DE LOS GENES

AA

= 4

aa

= 2

SOBREDOMINANCIA

aa

AA

Aa

= 1

(9)

GENÉTICA

(10)

10

Dr. Antonio Barbadilla

Planta guisante

Maíz

P

F

₁

F

₂ Altura planta Altura planta Altura planta Altas 3/4 Enanas 1/4

Enanas X altas

F₁ X F₁ = Altas X altas

Longitud de la mazorca

Gama completa Cortas X largas

F₁ X F₁

Longitud de la mazorca

Variación mendeliana vs cuantitativa

Frecuenci a Fr ecuen cia Fr ecuen cia

(11)

12

Variación ambiental

Altura planta

aa Plantas enanas AA Plantas altas

Altura planta

aa

AA

aa

AA

aa

AA

Altura planta Sin variación

ambiental Alguna variación ambiental Mucha variación ambiental

Fr

ecuen

(12)

13

•Experimento Nilsson-Ehle (1909) cruzó dos

variedades de trigo puras que diferían en el color

de los granos de trigo, rojo y blanco. La F

₁

era

intermedia en color y al cruzarla entre sí obtuvo al

menos 7 clases de color en la F

₂

. ¿Cómo explicarlo?

Supongamos

control del

carácter

por un gen

con dos

alelos sin

dominancia

Rojo X Blanco

AA

aa

Color intermedio

A

a

Rojo : Intermedio : Blanco

AA

A

a aa

1: 2: 1

P

F

₁

(13)

14

Supongamos control del carácter por dos genes idénticos

con dos alelos cada uno, sin dominancia, y donde la

intensidad del color rojo depende del número de alelos

mayúsculas (que son los que producen el pigmento rojo)

Rojo X Blanco

AABB

aabb

Color intermedio (Rojo medio)

A

a

B

b

Rojo oscuro: Rojo medio oscuro : Rojo medio : Rojo claro : Blanco

AABB A

a

BB

A

a

B

b

A

abb aabb

AAB

b

AA

bb

aa

B

b

aa

BB

1: 4 : 6: 4 : 1

P

F

₁

(14)

15

Tema 16: Genética cuantitativa 15

Mismo supuesto anterior pero con tres genes

Rojo X Blanco

AABBCC

aabbcc

Color intermedio X Color intermedio (autofecundación)

P

F

₁

F

₂

•Fenotipo

Rojo ---> Blanco

•Número alelos

que dan color

6 : 5 : 4 : 3 : 2 : 1 : 0

•Proporción

1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1

A

a

B

b

C

c

A

a

B

b

C

c

Supuestos: los genes segregan

independientemente y sus efectos son aditivos

(15)

17

Color

Rojo

Blanco

Un par de genes (A₁ A₂ X A₁ A₂ )

Dos pares de genes

(A₁ A₂ B₁ B₂ X A₁ A₂B₁ B₂ )

Tres pares de genes

Cinco pares de genes

Diez pares de genes

Tres clases fenotípicas

Cinco clases fenotípicas

Siete clases fenotípicas

Once clases fenotípicas

21 clases fenotípicas: desde el genotipo con ningún

alelo + hasta el genotipo con los 20 alelos +

Con variación ambiental o caso límite

(16)

18

Modelo de poligenes o loci cuantitativos:

el valor que toma un carácter cuantitativo en un

genotipo depende del número de genes de

efecto pequeño (poligenes) que añaden valores +

al carácter.

Así, en un carácter determinado por 5 loci

cuantitativos (poligenes) los genotipos irán de

10 alelos “positivos” a 10 alelos 0

+ + + + +

0 0 0 0 0

+ + + + +

0 0 0 0 0

Ejemplos:

Un gen con dos alelos (A y a) y con acción aditiva del alelo A que

añade 5 unidades en promedio al valor del carácter. Hay tres clases fenotípicas para cada genotipo

Si el genotipo aa tiene una valor fenotípico de 10 unidades, entonces,

(17)

19

Generalización del modelo aditivo

Gametos distintos producidos por el multihíbrido en la F₁

Número de genotipos distintos en la F₂

Número de fenotipos distintos en la F₂

Proporción de la F₂con un fenotipo extremo como el de una de

las líneas parentales

Proporción fenotípica de la F₂

1 locus 2 loci 3 loci n loci

2 4 8 2n

(A,a) (AB, Ab, aB, ab) (ABC,Abc,... ...,abc)

3 9 27 3n

(AA,Aa,aa) (AABB, AABb, (AABBCC,... Aabb,AaBb,...

...,aabb) ...,aabbcc)

3 5 7 2n+1

1/4 1/16 1/64 1/4n

(AA ó aa) (AABB ó aabb) (AABBCC ó aabbcc)

(18)

¿Qué es la variación fenotípica cuantitativa?

•Cualquier carácter fenotípico (morfológico, fisiológico,

conductual) que toma distintos valores cuantificables en

diferentes individuos y no sigue una patrón de herencia

mendeliana simple.

•variación continua (altura, peso, producción lechera)

•variación discreta (preñez, número de crías por parto)

•Para describir su variación se utilizan métodos estadísticos

tales como la media y la varianza

•El estudio de la herencia de estos caracteres son el objeto

de la Genética Cuantitativa

(19)

TIPO DE ACCIÓN DE LOS GENES

AA

= 4

aa

= 2

ADITIVIDAD

aa

Aa = 3

Aa AA

(20)

Promedio 1

=

13 Promedio 2

=

13 ¿…SON IGUALES…?

(21)

Vaca Nº kg leche / día

1 4.2

2 4.4

3 5.0

4 7.0

5 8.9

Calcular e interpretar:

Media, Variancia, Desviación Estándar…

Media = 5,9 kg Var = 4,04 kg

2

(22)

Calcular e interpretar:

Correlación y Regresión.

Animal Nº Peso Nacer Peso Destete

10 23 170

11 30 195

12 28 183

13 25 175

14 27 178

(23)

SELECCIÓN

(24)

PROGRAMA DE SELECCIÓN

A CORTO PLAZO

Identificar y descartar animales menos productivos

A LARGO PLAZO

Dependen del h2 _{y las}

correlaciones genéticas entre los caracteres

BENEFICIOS

(25)

(26)

2000 kg leche/lact

_{2500 kg leche/lact}

Diferencias genéticas

Diferencias NO genéticas:

Nº de lactancia

Época del año

Alimentación

(27)

¿CÓMO SE PUEDE LOGRAR

EL MEJORAMIENTO ANIMAL?

• ESTABLECER OBJETIVOS

• MEJORAR SÓLO CARACTERÍSTICAS DE IMPACTO

ECONÓMICO

• CONTROL DE LA PRODUCCIÓN:

– IDENTIFICACIÓN

– REGISTROS DE PRODUCCIÓN

• APLICACIÓN DE TECNOLOGÍAS:

– COMPUTACIONALES – ESTADÍSTICAS

(28)

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