CUALITATIVOS

• Dependen de pocos genes y son independientes del ambiente para su expresión.

• El fenotipo refleja el genotipo. • Se distribuyen en clases. • Ejemplos: color de pelaje, presencia o ausencia de

astas, algunas enfermedades, color flores, forma semilla.

CUANTITATIVOS

• Son la mayoría de los caracteres productivos. • Dependen de muchos genes en donde cada uno tiene un efecto pequeño sobre la característica. Ejemplos: • Peso al nacer • Producción de leche • Kg de Vellón • Producción de Huevos. • Rendimiento • Altura

CUANTITATIVOS

• No siempre el fenotipo refleja el genotipo –depende del ambiente.

• Su distribución es contínua.

• Se estudian mediante la variabilidad que existe en las poblaciones.

• Esta variabilidad se mide a través de los PARÁMETROS GENÉTICOS.

Variación mendeliana vs cuantitativa

Altura planta

Altura planta Altas 3/4

Enanas 1/4

F1 X F1 = Altas X altas

Longitud de la mazorca

Gama completa

F1 X F1

Longitud de la mazorca

Enanas X altas Fr

ecue

ncia

P

Planta guisante Cortas X largas

Maíz Fr

ecue

ncia

F1

Frec

uenc

ia

F2

Altura planta Longitud de la mazorca

Diferencias G. cualitativa – G. cuantitativa Genética cualitativa Genética cuantitativa Caracteres de clase Caracteres de grado

Los efetos individuales de los genes son discernibles

No se detectan al ser pequeños, pudiendo estar enmascarados por el ambiente

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

Pocos genes implicados Muchos genes involucrados en la determinación de un carácter

Análisis genético mediante conteos y proporciones

Se utilizan estimaciones estadísticas de los parámetros de la población

Preguntas qué trata de responder la genética cuantitativa

•¿Qué parte de la variación fenotípica de un carácter cuantitativo se debe a diferencias genética entre los individuos y qué parte a diferencias en el ambiente? •¿Qué parte de la variación fenotípica puede ser seleccionada por un mejorador o por la selección natural? •¿Cuántos genes o loci influyen sobre el carácter? •¿Cómo se distribuyen los loci por el genoma? •¿Qué efecto tienen los loci y como interactúan entre sí?

Base mendeliana de la variación continua

La autogamia conduce a un aumento de la homocigosis

Base mendeliana de la variación continua Experimento de Johannsen (1909) Teoría líneas puras

• Trabajo con una especie autógama, la judía de la variedad princess. Obtuvo por autofecundación 19 líneas

• Resultados: • 1. Cada línea muestra un peso medio

característico • 2. Dentro de cada linea el carácter peso

de la semilla aparece con una distribución normal pero con menos variabilidad que la Princess original.

Conclusión:

P= G + E

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

Frec

uenc

ia

Base mendeliana de la variación continua Experimento Nilsson-Ehle (1908). Teoría de los factores polímeros

Trabaja con otra especie autógama: el trigo Estudia precocidad y resistencia al frio

P (menos precoz) AABBccddee x (más precoz) aabbCCDDEE

F1 AaBbCcDdEe (precocidad intermedia)

F2 AABBCCDDEE +……………………………………………+aabbccddee Segregaciones transgresivas

Factores polímetros múltiples o acumulativos de efectos individuales pequeños y equivalentes. Expresión

fenotípica final es la suma de los efectos individuales

Base mendeliana de la variación continua •Experimento Nilsson-Ehle cruzó dos variedades de trigo puras que

diferían en el color de los granos de trigo, rojo y blanco. La F1 era intermedia en color y al cruzarla entre sí obtuvo al menos 7 clases de color en la F2. ¿Cómo explicarlo?

Supongamos control del carácter por un gen con dos alelos sin dominancia

Rojo X Blanco AA aa

Color intermedio

Aa Rojo : Intermedio : Blanco AA Aa aa

1: 2: 1

P

F1

F2

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)

AaBb

Rojo oscuro: Rojo medio oscuro : Rojo medio : Rojo claro : Blanco AABB AaBB AaBb Aabb aabb

AABb AAbb aaBb aaBB

1: 4 : 6: 4 : 1

P

F1

F2

Mismo supuesto anterior pero con tres genes Rojo X Blanco AABBCC aabbcc

Color intermedio X Color intermedio (autofecundación)

P

F1

F2

•Fenotipo Rojo -------------> Blanco •Número alelos que dan color 6 : 5 : 4 : 3 : 2 : 1 : 0 •Proporción 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1

AaBbCc AaBbCc

Supuestos: los genes segregan independientemente y sus

efectos son aditivos

P F1

F2

AABBCC aabbcc

Frec

uenc

ia e

n %

20

15

6

1 1

6

15

AaBbCc

Color Rojo Blanco

Un par de genes (A1 A2 X A1 A2 )

Dos pares de genes (A1 A2 B1 B2 X A1 A2 B1 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

Tipos de acción en los genes

• A) Acción génica aditiva • Valor del heterocigoto intermedio entre los homocigotos. d=0 no hay dominancia

• B ) Dominancia parcial o incompleta El heterocigoto es casi igual a un homocigoto. A1>A2 d es positivo; A2>A1 d es negativo

• C ) Dominancia completa • Tanto el heterocigoto como uno de los homocigotos son idénticos en el fenotipo. d = + a ó d =-a

• D) SobredominanciaEl heterocigoto supera a cualquiera de los homocigotos. d > +a; d‹-a

Genotipo A1A1 A1A2 A2A2 Valor -a 0 d +a Genotípico Grado de dominancia = d/a

Entre alelos de un mismo locus

Tipos de acción en los genes Entre loci distintos

Epistasia: Interacción entre loci que determinan un carácter cuantitativo (12:3:1, 9:3:4, 9:7, 15:1, 13:3.......)

Componentes de la Varianza de un carácter cuantitativo VP= VG + VE + VGE VP: Variación fenotípica total para la población que está segregando. VG: Variación Genética que contribuye a la varianza fenotípica total VE: Contribución ambiental a la variación fenotípica total VGE: Variación asociada a las interacciones de los factores genéticos y ambientales

Componentes de la Varianza de un carácter cuantitativo

VP= VG + VE + VGE

La variación genética (VG) puede a su vez subdividirse en tres componentes. 1º variación genética aditiva. (VA) 2º Varianza genética por dominancia (VD). 3º Variación genética por interacción (VI). La Varianza Genética Total puede subdividirse en tres VG = VA + VD + VI La Varianza Fenotípica Total tiene entonces los siguientes componentes:

VP = VA + VD + VI + VE + VGE

VD VI

VA

VG

VA = Variación genética aditiva. Los genes actuan de manera aditiva. Ej: Rendimiento

en un cultivo A= 4 a=2 B= 6 b=3 AABB=20

Heredabilidad H2= VG/VP Puntos muy importantes para recordar sobre la heredabilidad: 1. La heredabilidad de un carácter es una estimación específica de la población y del ambiente que uno está analizando. 2. Esta estimación es un parámetro de una población y no de un individuo. 3. La heredabilidad no indica en qué grado un carácter es genético, mide solamente la proporción de la Varianza Fenotípica que es el resultado de factores genéticos.

Respuesta a la selección

R= h2.S S: Diferencial de selección= os xx −

R: Respuesta a la selección= oxx −1