- Teórico Práctico 7 - CATEDRA DE GENETICA Y MEJORAMIENTO VEGETAL Y ANIMAL FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RIOS Unidad Temática Nº 4: GENÉTICA CUANTITATIVA. GUÍA TRABAJO PRÁCTICO Nº 7 Temario: Heredabilidad en sentido amplio y estricto. Problemas de aplicación. Métodos para la estimación de la heredabilidad. Respuesta a la selección. Problemas de aplicación. Objetivos del trabajo práctico: Comprender y aplicar los principios metodológicos utilizados para el estudio de los caracteres métricos. Comprender la importancia de la genética cuantitativa para la selección de animales y vegetales. Problemas teórico-prácticos: se resolverán en forma grupal con consulta bibliográfica y de apuntes. Bibliografía: Falconer, D.S. ,Introducción a la genética cuantitativa. C.E.C.S.A. Méjico. Apunte de Cátedra. PROBLEMAS 1- En un experimento Allard estudió las medias y las varianzas de los días hasta floración de dos variedades de trigo y de la progenie de los siguientes cruzamientos: P1 (floración temprana) P2 (floración tardía) F1 (P1 x P2) F2 (F1 x F1) R1 (F1 x P1) R2 (F1 x P2) Media 12.99 27.61 18.45 2120 15.63 23.88 Variancia 11.036 10.320 5.237 40.350 17.352 34.288 Utilizando los componentes de la variancia calcule: a) El grado de dominancia. Interprete el resultado. b) La heredabilidad en sentido amplio y estricto. Interprete los resultados. Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal 1 - Teórico Práctico 7 - 2- Estudiando el tamaño promedio de guisantes de olor derivadas de 7 clases de padres diferentes Galton determinó: Tamaño Paterno (x) Tamaño medio de la progenie (y) Diámetro de las semillas en centésimas de pulgada 15 16 17 18 19 20 21 15.3 16.0 15.6 16.3 16.0 17.3 17.5 a) Calcule el coeficiente de regresión de la progenie respecto al progenitor para el tamaño de semilla. b) Calcule la heredabilidad. c) ¿Qué diámetros medios esperaría en la progenie de semillas con tamaño 12 y 23? 3- La producción de un grupo selecto de vacas lecheras dio en la generación de las madres los siguientes resultados expresados en litros de leche por día: 48 - 51 - 39 - 56 - 47 - 43 - 60 - 82 - 76 - 90 Las hijas de estas vacas rindieron lo siguiente: 73 - 81 - 68 - 92 - 61 - 40 - 61 - 78 - 75 - 88 a) Determine la heredabilidad de éste carácter para esta población. b) Según los resultados encontrados, ¿qué implementaría en el futuro para incrementar la producción? 4- De un trabajo donde se analiza solidez del tallo en relación al vuelco en variedades de trigo se extrajeron los siguientes datos: Padres Variancias P1 P2 F1 F2 R1 R2 0.09 0.07 0.10 0.20 0.10 0.11 Para su estudio se cruzaron las variedades Dekalb Lapacho (P1) x Klein Toledo (P2) que diferían significativamente para este carácter. El padre 1 tiene una media de 7.14 y el padre 2 tiene una media de 24.54. Calcule la heredabilidad de este carácter. 5- En la siguiente tabla se presentan los pesos de los padres y el peso medio de la correspondiente progenie a los 365 días de edad de una muestra de toros Polled Hereford. Pesos Padres 437 457 460 463 458 499 468 457 512 477 (x) Kg Pesos Hijos (y) 390 420 477 423 428 410 413 465 450 421 Kg Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal 2 - Teórico Práctico 7 - Calcule la heredabilidad para el peso a los 365 días de edad. 6- Se quiere incrementar el rendimiento de dos poblaciones de maíz A y B, cuyas variancias para dicho carácter son 1 y 4 unidades respectivamente. Qué respuesta ( R ) esperaría para ambas poblaciones si la proporción de individuos elegidos como progenitores es el 20% superior de la población?. Se conocen las VA de ambas poblaciones: Población A, VA = 0,3; Población B, VA = 1,2. 7- En una población de centeno se obtuvieron datos de medias y variancias del número de espiguillas por espiga. X = 10 VP = 25 VE = 11 VG = 14 VA = 10 a) Calcule la media de la generación siguiente si se practica una selección fenotípica del 20% de las plantas que presentan una media de 14 espiguillas por espiga. b) ¿Qué ocurriría si mediante técnicas de manejo del cultivo se reduce la VE a 4 y se mantiene la presión de selección?. c) ¿y si además se incrementa la presión de manera que los individuos seleccionados tienen una media de 18?. d) ¿Qué problemas considera que pueden surgir en las generaciones sucesivas si se mantiene ese ds?. 8- Una empresa productora de salmones, cuenta con una población (Go) en la cual la distribución de longitud del cuerpo a los tres años de edad, por clases, se muestra en la tabla a continuación. Tres años atrás se realizó una selección de reproductores, para lo cual se apartaron los salmones cuya longitud era mayor a 70 cm. La progenie mostró los valores denominados con G1. En base a los datos con que se cuenta: a) estime la heredabilidad del carácter longitud de cuerpo a los tres años, en la población en cuestión. b) ¿Se puede predecir la longitud del cuerpo de una generación G2 obtenida por el mismo sistema de selección que se empleó para lograr la G1?. Población G0 G1 50 5 55 20 8 60 50 25 Longitud (cm) 65 70 75 79 100 85 61 83 105 80 40 90 85 10 36 90 12 9- La evaluación de un grupo amplio de variedades en distintas localidades y durante varios años, puede dar la información necesaria para estimar heredabilidad en sentido amplio (si son variedades de polinización abierta) o estricto (si son variedades de especies autógamas). En un Análisis de Varianza (ANOVA), la esperanza matemática del cuadrado medio del factor variedades será un estimador de la variancia genética (VG) en poblaciones alógamas, y de la variancia aditiva (VA) en el caso de autógamas. Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal 3 - Teórico Práctico 7 - La forma del ANOVA para un ensayo con "n" variedades en "p" ambientes (localidades, años o localidades y años), es como sigue: Ftes. de variación G.L. C.M. E(CM) Ambientes (p-1) Reps/Ambientes p(r-1) Variedades (v-1) M1 2e + r .2vp + r.p. 2v Variedades x Ambientes (v-1)(r-1) M2 2e + r .2vp Error p(v-1)(r-1) M3 2e Los estimadores de 2e (variancia del error), 2vp (variancia de variedades por ambientes), 2v (variancia de variedades), 2p (variancia fenotípica) y heredabilidad, se obtienen de la siguiente manera: 2e = M3 2vp = (M2-M3)/r 2v = (M1-M2)/rp 2p = 2e + 2vp + 2v H ó h2 = 2v / 2p El mejorador Oyervides García evaluó 68 variedades de maíz en tres localidades, bajo un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. Los resultados del ANOVA que obtuvo para los caracteres altura de planta (A.P.), días a floración (D.F.) y rendimiento (R), son: Fuentes de Variación Localidad (Loc.) Repet / Loc. Variedad (Var.) Var. x Loc. Error C.V. % G.L. 2 9 67 134 603 D.F 7311.9 77.3 69.8 3.2 2.4 2.1 A.P 58853 4497 2072 201 160 4.2 R 0.2265 0.0210 0.0049 0.0011 0.0009 21.2 En otro estudio, el mejorador López Arredondo, evaluó 81 variedades de trigo en tres ambientes utilizando un diseño en bloques completos al azar con dos repeticiones. Los datos del ANOVA obtenidos para los caracteres días a floración (D.F.), días a madurez fisiológica (D.M.) y rendimiento biológico (R), fueron: Fuentes de Variación Localidad (Loc.) Repet / Loc. Variedad (Var.) Var. x Loc. Error C.V. % G.L. 2 3 80 160 240 D.F 166245 165.5 136.6 14.3 3.3 2.3 D.M. 170031 301.1 106.4 23.4 8.2 2.3 Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal R 4972.9 143.8 8.4 3.8 2.9 12.2 4 - Teórico Práctico 7 - Teniendo en cuenta los datos de las dos experiencias realizadas, determine la heredabilidad de los caracteres. RESPUESTAS 1- a) G.D.= 0.41 2- a) b = 0.34 b) hse= 0.72 b) hse = 0.34 hsa= 0.78 c) y = 14.26 y = 18 3- a) hse = 0.9 4- hse = 0.95 5- hse = 0.39 6- RA = 0.42 7- a) MG1= 11.6 8- a) hse =0.897 RB = 0.84 b) R = 2.2 c) R = 4.4 d) Peligro de endogamia. b) Si, MG2 = 76.44 9- Maíz (HSA): D.F = 0.68; A.P. = 0.48 ; Trigo (h2): D.F = 0. 7; D.M. = 0.47; R = 0.25 R = 0.19 Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal 5