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GENETICA CUANTITATIVA
Teórico Práctico 1
2011
GENETICA CUANTITATIVA.
HEREDABILIDAD.
AVANCE GENETICO Y
RESPUESTA A LA SELECCIÓN
EN MATERIALES
EXPERIMENTALES
Importancia
El conocimiento de los procedimientos
orientados a la estimación de los
componentes de la variabilidad observada en
una población y su interpretación, constituyen
los conocimientos básicos para obtener
nuevos cultivares en cualquier especie
mediante el desarrollo exitoso de un
programa de MGV.
Objetivos Comprender los principios metodológicos utilizados en la
selección de caracteres métricos, en base a
Heredabilidad, como la relación entre la variación genética y el fenotipo.
Avance Genético, como valor predictivo.
Respuesta a la Selección, como resultado del procedimiento utilizado.
Estimar los efectos relativos del genotipo y del ambiente y valorar la importancia de la mejora genética en materiales bajo selección.
Desarrollar habilidades y destrezas en la recolección y toma de datos, procesamientos y análisis de variables cuantitativas.
Genética Cuantitativa
Es la ciencia que estudia la herencia de los caracteres
métricos que están determinados por muchos genes
(poligenes) e influenciados por el ambiente, por lo cual
muestran una variación continua (distribución normal).
Ej.: peso, longitud, rendimiento, contenido de aceite, etc.
0
8
16
24
1 2 3 4 5 6 7
Genética Cuantitativa
Porque el efecto individual de los genes es pequeño y aditivo.
La sustitución de un alelo por otro puede ser imperceptible.
Porque el ambiente provocamodificaciones en la expresión de losgenotipos
Dos genotipos distintos pueden tener lamisma expresión fenotípica o ser distintapara dos genotipos idénticos.
Genética Cuantitativa
GENETICA CUALITATIVA GENETICA CUANTITATIVA
* Caracteres determinados por unos pocos
genes mayores u oligogenes
* Caracteres determinados por muchos
genes pequeños o poligenes, c/u c/efecto
pequeño y aditivos.
* Variación discontinua: clases fenotípicas
discretas.
* Variación Continua: clases fenotípicas
que forman un espectro métrico contínuo.
* Poca influencia ambiental. * Gran influencia ambiental.
* Se analizan cruzamientos individuales y
sus descendencias.
* Se analizan las poblaciones y el paso de
una generación a otra como consecuencia
de los cruzamientos realizados en todas
las combinaciones posibles.
* El análisis genético se realiza mediante
conteos y proporciones.
* El análisis genético se realiza mediante
estimaciones estadísticas de los
parámetros de la población como la media
y la varianza.
Genética Cuantitativa
Los caracteres métricos se estudian a través de los
siguientes parámetros poblacionales:
Media
Varianzas y Covarianzas Genética y Ambiental
Coeficientes de Correlación
Genética CuantitativaLa genética cuantitativa le es útil al mejorador para determinar silas diferencias entre muestras, a nivel de variación, son debidas acausas genéticas o ambientales.
P = G + E + I(GE)
2P = 2G + 2I(GE) + 2E
2P = 2A + 2D + 2I(GE) + 2E
La varianza aditiva es la causa principal del parecido entre
parientes y determinante de las propiedades genéticas de una
población y de la respuesta a la selección. Es la única que puede
estimarse directamente a partir de observaciones hechas a la
población.
Heredabilidad
En un sentido amplio, indica la proporción de la variación
fenotípica que es atribuible a la variación genética.
En un sentido estricto, indica la proporción de la variación
fenotípica que es atribuible a la variación genética aditiva, es
decir, expresa la confiabilidad que tiene un determinado
individuo seleccionado de originar descendencia similar a él
Varía entre 0 a 100% y en función de ella, se definirá el
método o procedimiento de mejora a utilizar.
en Sentido Estricto
h2 = 2A / 2P
en Sentido Amplio (*)
h2 = 2G / 2P
* O coeficiente de variación genética
Heredabilidad
h2
SELECCIÓN
FENOTIPICA
SELECCIÓN EN
BASE A PRUEBA DE
PROGENIES
Heredabilidad
P
Ah
2
22
HeredabilidadCuando se prueban genotipos en varios
ambientes:
rxee
EGxEGP
222
2
G: genética
E: ambiental
GxE: Genética x Ambiente
e: número de ambientes
r: número de repeticiones
Respuesta a la Selección
Mide el grado de mejora que se ha logrado en uno o en varios caracteres a lo largo de “n” ciclos de selección.
Realizada
RS = x1 – x0
Estimada
RS = h2
x s
Respuesta a la Selección
Respuesta a la Selección
Respuesta promedio por ciclo de selección:
RPPC = [(bi x 100)/C0]
en donde:
bi = coeficiente de regresión lineal del valor medio de cada población en función de los ciclos de selección
Selección para contenido de aceite
en maíz
0 5 11 16 21
Ciclo
46,80
69,90
93,00
116,10
139,20
Ace
ite
bi: 4,14
Respuesta:
(4,14/46,8)*100
R=8,84%
R2: 0,93
Respuesta a la Selección
Avance Genético
Es el valor predictivo de la RS a obtener y depende de la presión de selección, es decir, el N°. de individuos con los que me quedo.
AG = k x h2
x
Donde:
k : Factor que depende de la Intensidad o presión
de selección (por Tabla)
h2: Heredabilidad del carácter seleccionado.
: desviación estándar del carácter seleccionado.
SíntesisHeredabilidad
Material
Genético
Método de
Mejora
Efecto
Ambiente
Determina
Respuesta a la
Selección
Determina Determina
Determina
Eficiencia de
Selección
Determina
Intensidad de
Selección
Modelo de Actividad Práctica
EJERCICIO DE APLICACIÓN
Teniendo en cuenta que en las poblaciones HETEROGÉNEAS
HOMOCIGOTAS LOS INDIVIDUOS PASAN SU GENOTIPO
COMPLETO A LA DESCENDENCIA
PLANTEO:
Estimar la varianza genética, ambiental y heredabilidad
del carácter peso de 100 granos (gr.) en una población
HETEROGENEA HOMOCIGOTA
DE GARBANZO
Modelo de Actividad Práctica
METODO:
A partir de una parcela de 200 plantas,sembrada en forma masal el año anterior, secosecharon al azar 30 plantas que seautofecundaron naturalmente.
En la generación siguiente (este año) seimplantó un ensayo en bloques completos alazar con 3 repeticiones, donde los tratamientosfueron la descendencia de cada una de aquellas30 plantas cosechadas.
De cada parcela se obtiene el peso promedio de 100 granos, registrándose en una planilla de datos.
Modelo de Actividad PrácticaPlanilla de Datos
Modelo de Actividad Práctica
Modelo de Actividad Práctica
Modelo de Actividad Práctica
Utilizando el Programa INFOSTAT, se obtiene el
siguiente cuadro de análisis de la varianza:
Modelo de Actividad Práctica
Síntesis
h2
Aplicamos Métodos de
SELECCIÓN FENOTÍPICA
Obtenemos la
RESPUESTA A LA
SELECCIÓN
Determinará la
EFICIENCIA DE
SELECCIÓN
Intensidad de selección
Ajustar
BibliografíaGeneral:
ALLARD, R. W. 2000. Principios de la mejora genética de las plantascultivadas. Ed. Omega, Barcelona, 498 pp.
CUBERO, J., 2005. Introducción al mejoramiento genético vegetal.Mundiprensa, Madrid, 365 pp.
MARIOTTI, J. A., 1994. La interacción genotipo ambiente, su significado eimportancia en el mejoramiento genético y en la evaluación de cultivares.INTA-CRTS, Serie monográfica N° 1, 38 pp.
Especifica:
FALCONER, D.S., 1981. Introducción a la Genética Cuantitativa.2nd Ed.Longman Inc. New York., 430 pp.
HIORTH, G.E. 1985. Genética Cuantitativa. Volumen I. Fundamentosbiológicos, Volumen II Selección, F.C.A., U.N.C.
MARIOTTI, J. A., 1986. Fundamentos de genética biométrica. Aplicaciones almejoramiento genético vegetal. OEA, Monografía N° 32, 152 pp.
STEEL, R. G. D Y J. H. TORRIE, 1985. Bio Estadística: Principios yProcedimientos. 2nd Edición. Mc Graw Hill, pp 622.