Creación de variabilidad 1ª parte

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María Nieves Vázquez Palma
hace 6 años
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Creación de variabilidad 1ª parte Lectura complementaria: Poehlman, John Milton; Sleper, David Allen. 5. Mejoramiento genético de las cosechas. a. ed.

1 Creación de variabilidad 1ª parte Lectura complementaria: Poehlman, John Milton; Sleper, David Allen. 5. Mejoramiento genético de las cosechas. a. ed. Capítulos 3 y Caracteres cualitativos Variabilidad Tipos de caracteres Uno o pocos genes de efecto mayor Efecto ambiental nulo o despreciable Caracteres cuantitativos Muchos genes de efecto menor sobre el carácter Influencia importante del ambiente sobre la expresión del carácter Ejemplos 1

2 Origen Variabilidad de la Variabilidad Origen de la Variabilidad V P = V V E + G

3 Variabilidad genética La variabilidad utilizable en mejoramiento es la de origen genético Sólo una proporción de la variabilidad fenotípica observada (V P )es de origen genético(v G ) V G /V P = H (Heredabilidad en sentido amplio) La variabilidad genética es el resultado de la acción de los genes individuales y sus interacciones Tipos de Acción génica Aditividad 3

4 Tipos de Acción génica Dominancia Tipos de Acción génica 6 Sobredominancia

5 Tipos de Acción génica 6 BB bb Epistasis (Interacción entre loci) bb A_bb B_ A_B_ Efecto de los tipos de acción génica sobre la varianza genética V G =V A bb aabb Bb bb Bb BB aabb Bb BB V G =V A +V D bb aabb Bb bb Bb BB aabb Bb BB 5

6 Componentes de al varianza genética V G =V A +V D +V I Los efectos aditivos son heredables Con dominancia Aditividad Heredabilidad V P = V G +V E V G = V A +V D +V I H =V G /V P Sólo los efectos aditivos son heredables cuando hay reproducción sexual. V A /V P = h (Heredabilidad en sentido estricto) 6

7 Heredabilidad V P = V G +V E V G = V A +V D +V I h H =V G /V P h =V A /V P V A = V A + V D + V I + V E El valor de heredabilidad se aplica sólo a la población y el ambiente en que se estimó <h <H <1 La heredabilidad refleja la importancia de los efectos genéticos sobre la expresión de una característica La heredabilidad permite estimar la respuesta que determinada característica tendrá a la selección Selección Selección natural: Reproducción o supervivencia diferencial de individuos fenotípicamente diferentes Selección artificial: Selección practicada por el hombre. El criterio para la reproducción o supervivencia del individuo es un carácter o combinación de caracteres deliberadamente elegido, no siempre relacionado con la capacidad del individuo de producir un mayor número de descendientes viables. La selección actúa sobre la variabilidad preexistente 7

8 Selección Año Generación S Año 1 Generación S 1 Selección s s 1 x x 1 x S Diferencial de selección S = x S - S = i. σ P x Respuesta a la selección R = x 1 - x R = S. h R = h. i. σ P Heredabilidad realizada h = R/S 8

9 Creación de Variabilidad La selección actúa sobre la variabilidad preexistente La variabilidad génica se origina por mutación La variabilidad genotípica se origina por recombinación Cuándo es necesario crear variabilidad? Los caracteres requeridos no existen en la especie o cultivar Los caracteres están presentes pero la combinación requerida de genes o caracteres no existe en la especie o cultivar Métodos para crear variabilidad Los caracteres requeridos no existen en la especie o cultivar Transferencia desde otra especie o genotipo por hibridación o transformación Mutagénesis artificial Ingeniería genética/transformación La combinación requerida de genes o caracteres no existe en la especie o cultivar Recombinación por cruzamientos 9

10 Cruzamientos Emasculación del progenitor femenino Protección de los órganos femeninos de polen indeseado Polinización Etiquetado Cosecha de semilla A x B. 1 Cruzamientos 1

11 Cruzamientos: Selección de progenitores Transferencia de un gen (Dador-Recuente) Complementación Segregación transgresiva RR dador x recuente Retrocruzamiento (Introgresión) F 1 x Transferencia de caracteres cualitativos Desde un material no adaptado Desde otra especie emparentada x RC 1 RC x RC n RR 11

12 Complementación BBCCddeeff x bbccddeeff F 1 BbCcDdEeFf F n BBCCDDEEFF Segregación transgresiva x BBcc bbcc F 1 BbCc F n BBCC BBCC bbcc BBcc bbcc bbcc BBcc bbcc 1

13 Mejoramiento genético y premejoramiento Regeneración de plantas Ingeniería genética Variedades tradicionales Especies silvestres emparentadas Mutaciones naturales o inducidas Otros programas de mejoramiento Cruzamientos Cultivo de células y tejidos Integración al ADN de una célula de la especie objetivo (Evento) Transferencia al germoplasma elite por cruzamientos (Premejoramiento) Técnicas convencionales Recombinación gen de interés Rediseño a partir del mismo u otros organismos Selección Nuevo cultivar Otros organismos Procedimientos específicos de los OGM Evaluación de riesgo Mercado 13

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