8 Indice de seleccion (II)

Genética de Poblaciones Cátedra de Genética y Mejoramiento Animal

• Indices de Selección con más de una fuente de información

• Efectos Ambientales

• Metodo BLUP

METODO QUE UTILIZA:

Varianza, Parentesco, Covariancia entre parientes y Heredabilidad

INFORMACION(fenotipos)

DEL ANIMALy/o SUS

PARIENTES

Indice de Selección (IS) VCEVALOR DE

CRIAESTIMADO

P1 = G1 + E1 VCE1

P2 = G2 + E2 VCE2

P3 = G3 + E3 VCE3

PN = GN + EN VCEN

… …

METODO

Índice de Selección (IS)

Función Lineal de las observaciones

nn2211 .Xb.Xb.XbIS +++= ...Donde:

bi (i=1, …, n) son factores de ponderación de cada observación fenotipica

Xi (i=1, …, n) observaciones fenotipicas consideradas para el IS de un animal candidato a ser seleccionado (α)

∑=

==n

1iii.XbVCEIS

332211 .Xb.Xb.XbIS ++=α

Información propia

Información madre

Inf. Progenie

321α0.110.X0.110.X0.267.XIS ++=

De dónde se obtienen los factores de ponderación (bi) ?

Como el IS puede incorporar distintas fuentes de información para un carácter o

caracteres, se deberán estimar varios factores de ponderación, obtenidos por

resolución de ecuaciones.

Exactitud de la estimación del VCExactitud de la estimación del VC

es la correlación entre el Valor de Cría Estimado (VCE) correlación entre el Valor de Cría Estimado (VCE) obtenido

por medio del Índice de Selección (IS) y el Valor de Cría verdadero (Ga)y el Valor de Cría verdadero (Ga), que es desconocido y no lo podemos observar.

i1αGa VCE .bar =

iiα

n

1iGa VCE .bar ∑

=

=

Modelo Genético

iii EGP ±=Fenotipo = Genotipo + Ambiente

Analizaremos con más detalle el efecto del ambiente

todos los factores no genéticos que influyen en la respuesta de la expresión de los genes de los

individuos

todos los factores no genéticos que influyen en la respuesta de la expresión de los genes de los

individuos

ii XμP +=

iii Xμ)E(G +=+

iii Xμ-)E(G =+

ii XμP +=

iii Xμ)E(G +=+

iii Xμ-)E(G =+

P22= 8500 kg

si µ = 7500 kg

X22 = 1000 kg

supone que Xi está libre de efectos ambientales

sistemáticos y que el efecto del ambiente

afecta por igual a todos los fenotipos de la

población

supone que Xi está libre de efectos ambientales

sistemáticos y que el efecto del ambiente

afecta por igual a todos los fenotipos de la

población

Lactancia = Pi

Efectos ambientales: ganado lechero

Edad Época y año de parto

Días de seca

Días abierta

Días de lactancia

Manejo del tambo

Lactancia = PiLactancia = Pi

Otros efectos

producción de leche según número de lactancia

El número de parto afecta la producción de leche. Las vacas de 3 a 5 partos producen más leche que vacas muy jóvenes o muy viejas

Fuente: Base de datos FCV-ACHA Febrero 2012

producción de leche según mes de parto

Los meses de parto de otoño-invierno tienen lactancias de mayor producción de leche que los de primavera-verano


producción de leche según año de parto


El clima y las condiciones del mercado determinan condiciones distintas de producción cada año

5500

6000

6500

7000

7500

8000

8500

kg d

e le

che-

305d

96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Año de parto

kg de leche

Ambiente

• No toda superioridad o inferioridad en la medición de los animales es por causas genéticas • El medio ambiente afecta los niveles de producción de las características que medimos y queremos mejorar • Estos efectos nos pueden inducir a seleccionar erróneamente • Es necesario tenerlos en cuenta para estimar los Valores de Cría sin errores

Ambiente

• No toda superioridad o inferioridad en la medición de los animales es por causas genéticas • El medio ambiente afecta los niveles de producción de las características que medimos y queremos mejorar • Estos efectos nos pueden inducir a seleccionar erróneamente • Es necesario tenerlos en cuenta para estimar los Valores de Cría sin errores

Efectos Ambientales

AjustablesAjustables GrupalesGrupales

Efectos Ambientales

AjustablesAjustables

• Ocurren sistemáticamente, su efecto es predecible.

• Son cuantificables. • Están presentes en todos los

rodeos y todos los años. • Afectan a cada individuo y

conocemos el nivel del efecto.

Efectos Ambientales






Funciones matemáticas

Ajuste de la producción de leche según el número de la lactancia

Efectos Ambientales






Multiplicativos

Ajuste de la producción de leche según el número de la lactancia

Efectos Ambientales






Aditivos

Ajuste de PN y PD según edad de la madre (A.Angus)

Efectos Ambientales

GrupalesGrupales

• efectos ambientales que afectan a grupos de animales que se encuentran bajo condiciones irrepetibles, únicas para ese grupo de individuos

• NO son ajustables

Efectos Ambientales

GrupalesGrupales

• efectos ambientales que afectan a grupos de animales que se encuentran bajo condiciones irrepetibles, únicas para ese grupo de individuos

• NO son ajustables

El índice de selección es un poderoso método para la evaluación genética.

Sin embargo un supuesto básico del índice de selección es que la información de performance utilizada proviene de grupos contemporáneos (mismo año y mismo establecimiento)

BLUPBest Linear Unbiased PredicitionMejor Predicción Linear Insesgada

Metodología estadística que permite resolver los problemas planteados por los efectos ambientales, comparar distintas generaciones entre sí a lo largo del tiempo y

comparar establecimientos ganaderos que se encuentran en distintas zonas geográficas.

BLUP

• El nombre proviene de sus propiedades estadísticas

Best Linear Unbiased PredicitionMejor Predicción Linear Insesgada

• Tiene las mismas propiedades que el Indice de Selección, permitiendo además incluír efectos ambientales.

• Utiliza toda la información disponible del animal y de sus parientes basado en el coeficiente de parentesco (matriz de parentesco = método tabular)



BLUP

• El nombre proviene de sus propiedades estadísticas

Best Linear Unbiased PredicitionMejor Predicción Linear Insesgada

• Tiene las mismas propiedades que el Indice de Selección, permitiendo además incluír efectos ambientales.


• Utiliza un modelo lineal para representar los fenotipos medidos u observados en la población


• Utiliza un modelo lineal para representar los fenotipos medidos u observados en la población


• BLUP modelo animaltodos los animales de una población se evalúan

simultáneamente, incluso los que no tienen datos aún

• BLUP multicarácterevaluación simultánea de varios caracteres

incluyendo las correlaciones genéticas entre ellas (ejemplo : Peso al Nacer, Peso al Destete, Peso Final)

Es la sumatoria de los efectos medios de todos los genes que posee un individuo, Es la sumatoria de los efectos medios de todos los genes que posee un individuo, teniendo en cuenta ambos alelos en cada loci y considerando todos los loci que codifican teniendo en cuenta ambos alelos en cada loci y considerando todos los loci que codifican para una característica determinadapara una característica determinada

En la práctica:

Es el doble de las desviaciones promedio de su progenie con respecto a la media de la población, siempre y cuando dicho individuo haya sido apareado con una muestra al azar de la población.

-Es expresado como desvío de la media de la poblacion

VC = 2 (Media hijos – Media poblacional)

VCE = 2 (Diferencia Esperada de la Progenie)

VCE = 2 (Diferencia Esperada de la Progenie)

la mayoría de las evaluaciones genéticas se publican como DEPs

2

VCEDEP =

B1- Para una población de ganado lecheros se determinó : h2 = 0.25 y En un centro de IA los toros serán seleccionados en base a X1 = promedio de 300 medio hermanas

paternas y X2 = promedio de 50 hijas.

b1 = 0.427 b2 = 1.103

a) Plantee el ISb) Calcule las covariancias y variancias necesarias para las ecuaciones del ISc) Calcule la exactitud de este IS.d) Compare el peso relativo de b1 y b2 . Cuál es la fuente de información más importante?

toro X1 X2 IS exactitud ranking

A +1000 -10

B +80 +850

C 0 +80

D +50 +600

E +300 +7

22X kg 1600000σ =

aij . h2 . σ2p

Calculo de covariancias entre parientes

σσ

2

P

2

Ga2h =

Cov (Xi,Gα) = aiα . h2 . σ2p

Cov (Xi,Xj) =

+=p

.a1).h-(p 1.σσ i i ´2

2P

2X

B1- Para una población de ganado lecheros se determinó : h2 = 0.25 y En un centro de IA los toros serán seleccionados en base a X1 = promedio de 300 medio hermanas

paternas y X2 = promedio de 50 hijas.

b1 = 0.427 b2 = 1.103

a) Plantee el ISb) Calcule las covariancias y variancias necesarias para las ecuaciones del ISc) Calcule la exactitud de este IS.d) Compare el peso relativo de b1 y b2 . Cuál es la fuente de información más importante?

toro X1 X2 IS exactitud ranking

A +1000 -10 415,97 0,81 3

B +80 +850 971,71 0,81 1

C 0 +80 88,24 0,81 5

D +50 +600 683,15 0,81 2

E +300 +7 135,821 0,81 4

22X kg 1600000σ =

B2.- Suponga que se evalúan individuos en base a dos IS, para cuatro características de distinta h2

I. IS = b1. X1 + b2. X2 + b3. X3

II. IS = b1. X1

Donde : X1 = información propia X2 y X3 = información de cada progenitor

a)Calcule la exactitud para ambos IS y cada h2

b)Grafique la relación b2 / b1 en función de la h2 para el primer IS.

c)Grafique la relación exactitud I / exactitud II , en función de la h2.

d)Basado en los gráficos anteriores, que puede concluir sobre el aporte de información propia y de los progenitores en este IS?

ISI

h2

0.10 0.30 0.50 0.70

b1 0.096 0.267 0.429 0.603

b2 0.045 0.110 0.143 0.139

b3 0.045 0.110 0.143 0.139

exactitud

ISII

h2

0.10 0.30 0.50 0.70

b1 0.10 0.30 0.50 0.70

exactitud

B2.- Suponga que se evalúan individuos en base a dos IS, para cuatro características de distinta h2

I. IS = b1. X1 + b2. X2 + b3. X3

II. IS = b1. X1

Donde : X1 = información propia X2 y X3 = información de cada progenitor

a)Calcule la exactitud para ambos IS y cada h2

b)Grafique la relación b2 / b1 en función de la h2 para el primer IS.

c)Grafique la relación exactitud I / exactitud II , en función de la h2.

d)Basado en los gráficos anteriores, que puede concluir sobre el aporte de información propia y de los progenitores en este IS?

ISI

h2

0.10 0.30 0.50 0.70

b1 0.096 0.267 0.429 0.603

b2 0.045 0.110 0.143 0.139

b3 0.045 0.110 0.143 0.139

exactitud 0,38 0,61 0,76 0,86b2/b1 0,47 0,41 0,33 0,23

ISII

h2

0.10 0.30 0.50 0.70

b1 0.10 0.30 0.50 0.70

exactitud 0,32 0,55 0,71 0,84

B3.- Plantee el IS necesario para evaluar toros Angus para el rasgo peso al destete y calcule su exactitud.

X1 = registro propioX2 = registro del padreX3 = promedio de 10 medio hermanos paternosX4 = registro de la madre

b1 =0.25b2 = 0.12b3 = 0.33b4 = 0.12

B4.- Calcule la lactancia ajustada por le número de parto de las siguientes vacas Holando Argentino, utilizando factores de ajuste multiplicativos. Cual es número de parto al cual se ajustan las lactancias ?

vaca Nro. De parto producción controlada producción ajustada

A 1 6.000 kg B 3 13.000 C 6 10.000 D 9 7.500

B5.- Calcule el peso de los siguientes terneros Angus considerando la edad de la madre para peso al nacer y peso al destete.

Fuente : Asociación Angus Argentina

ternero PN PD edad madre

A 35 250 2 años B 42 300 8 C 40 295 4 D 39 310 10

B6.- Analice la información del toro Angus adjunta, correspondiente al catálogo de un centro de IA y haga una lista de los caracteres evaluados, su correspondiente DEP y Precisión

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