GENÉTICA CUANTITATIVA

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1 GENÉTICA CUANTITATIVA

2 PROYECTO EDITORIAL MANUALES DE GENÉTICA Coordinador: César Benito

3 GENÉTICA CUANTITATIVA Armando Caballero Rúa

4 Consulte nuestra página web: En ella encontrará el catálogo completo y comentado Armando Caballero Rúa EDITORIAL SÍNTESIS, S. A. Vallehermoso, Madrid Teléf.: ISBN: Depósito Legal: M Impreso en España - Printed in Spain Reservados todos los derechos. Está prohibido, bajo las sanciones penales y el resarcimiento civil previstos en las leyes, reproducir, registrar o transmitir esta publicación, íntegra o parcialmente, por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio, sea mecánico, electrónico, magnético, electroóptico, por fotocopia o por cualquier otro, sin la autorización previa por escrito de Editorial Síntesis, S. A.

5 ÍNDICE PRÓLOGO LA VARIACIÓN CONTINUA Caracteres cuantitativos Conceptos y definiciones básicos Perspectiva histórica Inicios de la genética cuantitativa: variación heredable y evolución El desarrollo del cuerpo central de la genética cuantitativa y de poblaciones El modelo infinitesimal FUERZAS DE CAMBIO EN LAS FRECUENCIAS ALÉLICAS Frecuencias alélicas, gaméticas y genotípicas Equilibrio de Hardy-Weinberg Desequilibrio gamético o de ligamiento Fuerzas de cambio en las frecuencias alélicas Deriva genética: la población ideal de Wright-Fisher Cambio en las frecuencias alélicas por mutación Cambio en las frecuencias alélicas por migración Cambio en las frecuencias alélicas por selección natural Modelo general de la eficacia biológica para un locus Cambio de la frecuencia de un alelo letal recesivo Cambio de la frecuencia alélica de un alelo favorable Sobredominancia y subdominancia Selección natural y desequilibrio de Hardy-Weinberg Recreación del cambio evolutivo en el laboratorio LOS COMPONENTES DEL VALOR Y LA VARIANZA FENOTÍPICOS La descomposición del valor genotípico para un locus La descomposición de la varianza genotípica para un locus La descomposición del valor y la varianza genotípicos con más de un locus La varianza de desequilibrio gamético La interacción y la varianza epistáticas... 68

6 6 Genética cuantitativa 3.4. Conceptos de heredabilidad y correlación genética El grado de determinación genética La heredabilidad La correlación genética entre caracteres La desviación ambiental y su contribución a la varianza fenotípica La plasticidad fenotípica La interacción genotipo-ambiente La correlación genotipo-ambiente La descomposición de la varianza ambiental: la repetibilidad CONSANGUINIDAD Y PARENTESCO Los coeficientes de consanguinidad y de parentesco Cálculo de F y f a partir de genealogías Los coeficientes de consanguinidad y parentesco moleculares La consanguinidad esperada en la población ideal Poblaciones con apareamientos consanguíneos regulares Líneas altamente consanguíneas Consanguinidad en poblaciones grandes Modulación de la consanguinidad por el efecto de la mutación y la selección Equilibrio mutación-deriva El coeficiente de consanguinidad purgado Consanguinidad en poblaciones subdivididas Los estadísticos de Wright Cambio de población base en la estimación de la consanguinidad Equilibrio migración-deriva Estimación de F ST con marcadores genéticos EL CENSO EFECTIVO DE POBLACIÓN Definición y métodos de predicción del censo efectivo de población Predicción de N e en poblaciones no seleccionadas Ausencia de autofecundación Diferente número de machos y hembras Censo variable con las generaciones Contribución no aleatoria de los parentales a la descendencia Apareamiento parcial entre parientes Generaciones solapadas Diferentes modelos de herencia y reproducción Predicción de N e en poblaciones seleccionadas Efecto acumulativo de la selección El impacto del ligamiento Predicción de N e en poblaciones subdivididas Predicción con diferentes modelos de estructura poblacional Modelo general Aplicaciones de la teoría del censo efectivo a la conservación

7 Índice Contribuciones con mínima varianza Sistemas de apareamiento Estimación del censo efectivo con métodos demográficos Estimación del censo efectivo por el método de alelismo de letales Estimación del censo efectivo mediante marcadores moleculares Método de exceso de heterocigotos Método de desequilibrio de ligamiento Método temporal Método de parentesco y de frecuencia de hermanos Métodos con fuentes de información múltiples Estimas de N e /N en poblaciones naturales ESTIMACIÓN DE VALORES, VARIANZAS Y COVARIANZAS GENÉTICAS Estimación de la heredabilidad con diseños experimentales simples Estimación a partir del grado de parecido entre padres e hijos Estimación a partir del grado de parecido entre hermanos Efecto del apareamiento asociativo Estimación a partir del grado de parecido entre gemelos Coeficientes de relaciones aditivas y dominantes Estimación de la correlación genética Estimación de los componentes de la varianza y predicción de los valores aditivos con estructura compleja de los datos Estimación de la media y la varianza por máxima verosimilitud Estimación REML con el modelo animal Predicción de valores aditivos mediante BLUP Ejemplo de predicción BLUP y estimación BLUE Uso de parentescos moleculares con marcadores genéticos Comparación entre estimas de la heredabilidad con datos genealógicos y moleculares MUTACIÓN Estimación y análisis de la mutación en caracteres cuantitativos Probabilidad de fijación de una mutación Estimación de la tasa de mutación y los efectos mutacionales Estimación del coeficiente de dominancia Mutaciones beneficiosas y resumen de parámetros mutacionales para eficacia Efecto combinado de las mutaciones y efectos ambientales Estimación de la mutación en caracteres neutros o casi neutros Implicaciones de la mutación deletérea en poblaciones de censo elevado Equilibrio entre la mutación deletérea y la selección Lastre de mutación Estimación del coeficiente de dominancia promedio en el equilibrio mutación-selección

8 8 Genética cuantitativa Estimación de parámetros mutacionales en el equilibrio mutación-selección a partir de datos de poblaciones panmícticas y consanguíneas Mutación y recombinación Ventaja evolutiva de la recombinación El efecto Hill-Robertson CONSECUENCIAS DE LA CONSANGUINIDAD Efectos de la consanguinidad sobre la media y la varianza de los caracteres cuantitativos Descomposición del valor y la varianza genotípicos en una población no panmíctica Estimación de la depresión consanguínea y el lastre de consanguinidad Consanguinidad en poblaciones panmícticas de censo reducido Redistribución de la varianza genética intra- e interlíneas Diferenciación genética en caracteres cuantitativos Degradación mutacional y purga del lastre de consanguinidad Evolución de la consanguinidad en poblaciones naturales Cruzamiento y heterosis Aptitudes combinatorias general y específica Aplicaciones en conservación El censo mínimo de una población viable Consecuencias de los métodos de conservación Variación molecular como complemento de la variación genética cuantitativa SELECCIÓN ARTIFICIAL Principios de la selección artificial y sus aplicaciones Respuesta a la selección y su predicción Respuesta correlacionada Medida de la respuesta Asimetría de la respuesta Cambio de la frecuencia alélica debido a selección Efecto de la selección sobre la varianza genética El efecto Bulmer El censo efectivo con selección artificial Efecto combinado de la deriva y la selección sobre la varianza genética Respuesta a largo plazo Selección familiar, intrafamiliar y por BLUP Uso de marcadores moleculares SELECCIÓN NATURAL Los caracteres cuantitativos y la eficacia biológica La respuesta a la selección natural

9 Índice Selección direccional, estabilizadora y diversificadora La intensidad de la selección estabilizadora real y aparente Selección en ambientes heterogéneos Varianza genética y selección natural Huella genómica de la selección natural ANÁLISIS GENÓMICO DE LOS CARACTERES CUANTITATIVOS Mapeado de loci de caracteres cuantitativos Estudios de asociación genómica Detección de la huella de la selección Principios de los métodos basados en el polimorfismo y la divergencia Métodos de desequilibrio de ligamiento Detección de la selección diversificadora y convergente Selección genómica SOLUCIONARIO GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA

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