Genética de PoblacionesCátedra de Genética y Mejoramiento AnimalEsta unidad comprende conceptos de aplicación practica de ...
Valor de CríaEs la sumatoria de los efectos medios de todos los genes que posee un individuo,teniendo en cuenta ambos alel...
B1 B2C2C2A1 A1GAMETAS POBLACIONVCRELA1p = 0.70 q = 0.30 μ0 = 9.28+1.44HIJOS: 0.70 A1A1 : 0.30 A1A2μh = 100.5 B10.5 B2p = 0...
Modelo Genéticoiii EGP ±=Fenotipo = Genotipo + AmbienteINFORMACIONRequiere definición derasgo o carácterEFECTOS GENETICOSi...
Aplicación de Conceptos Estadísticosvalor fenotípicofrecuencia00P µ=σσσ2E2G2P+= 02Cov(GE)2GE=+σasumiendovarianzas
Dónde quedaron p y q?A1A1PA1A2HA2A2Qiii EGP +=EGiGdGaP iiii +++=acción aditiva de muchos genes en distintos cromosomas∑α =...
SELECCIÓN EN BASE A VCEVALOR de CRIA (VC=Ga)DESCONOCIDOVALOR de CRIA (VCE)ESTIMADO
VALOR de CRIA (VC)DESCONOCIDO(Ga)VCEutilizando la información de los fenotipos(base de datos) y los parámetros de lapoblac...
METODO QUE UTILIZA:Varianza, Parentesco, Covarianciaentre parientes y HeredabilidadINFORMACION(fenotipos)DEL ANIMALy/o SUS...
P1 = G1 + E1 VCE1P2 = G2 + E2 VCE2P3 = G3 + E3 VCE3PN = GN + EN VCEN……METODOAPLICADODEBE• Lograr máxima correlación entre ...
METODOAPLICADOIndice de Selección (IS)Función Lineal de las observacionesISVCE =nn2211 .Xb.Xb.XbIS +++= ...Donde:bi (i=1, ...
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Información Combinada de distintos parientes332211 .Xb.Xb.XbIS ++=αInform...
Indice de Selección (IS)Qué observacionesutilizar (Xi)?De dónde seobtienen los factoresde ponderación (bi) ?Para simplific...
Ejemplo: el fenotipo medido de una lactancia de una vacaes 8500 kg de leche , µ = media de la poblacion = 7500 kg8.500kgP ...
Recordar que :1)X es un desvio conrespecto a la media de lapoblacion2)La media de x es igual acero3)La variancia de X es l...
Ejemplos para un animal candidato a ser seleccionado (α) en base a unIS de una sola fuente de informacion :1)X1 = Registro...
11 X.b=ISαIndice de SelecciónIS=VCEComo calculamos b en forma optima desde el punto devista estadistico ?
11 X.bIS =Cómo varíaX1en la poblacionb1 =Cómo se relacionaX1 con lo que queremosEstimar(Ga)μ = 0X1Observación fenotípicaσ2...
11 X.bIS =VARIANCIAX1b1 =COVARIANCIA(X1 , Ga)b1 =a1α . σ2a=a1α . h2. σ2pσ2p σ2p
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Un registro propioX1 = Un registropropioFunción de la heredabilidad
22P kg1600σ = kg280μ0 =B.1- En una cabaña de Aberdeen Angus se desean seleccionar los dos mejores toros para el carácter p...
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Un registro de un parienteX1= registro del padre Funcion del parentescoy ...
B2. Recalcule los VC de los mismos toros, pero considerando que las observaciones corresponden al PD de sus padres.Calcule...
B3.- a) Compare la exactitudes (rGaA) y el ranking de los dos problemas anteriores (B1 y B2)b) Suponga que se tienen medic...
00,20,40,60,811,20,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1h2rEl VCE indica cuanto produce el individuo debido a su valorg...
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros propios : ejemplo promedio de n lactanciasCalculo d...
2222P(DE)(1000kg)kg1000000σ === kg7500μ0=B4.- En un centro de Inseminación Artificial se desea incorporar toritos Holando ...
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros de parientesTORO 1 TORO 2 TORO NHIJA 1 HIJA 2 HIJA ...
Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros de parientes : ejemplo promedio de p lactancias deh...
B5.- Otro centro de IA que compite en el mercado de semen con el centro del problema anterior decide seleccionar lostorito...
B6.- Los toritos de los dos últimos problemas son muestreados en la población de vacas que se encuentra en controllechero....
a)Estime el VC de cada toritob)Haga el ranking por orden de meritoc)Calcule la exactitud de cada VCEd)Calcule el promedio ...
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  • a.- Requiere definición de rasgo o carácter. Ej: peso al destete, producción de leche, peso de vellón. b.- Población vs. Caso. Desafío para el estudiante de veterinaria
  • La teoria del los poligenes de accion aditiva fue enunciada por R. A. Fisher en 1918. La genetica como ciencia, es una formidable construccion coherente, de mas de un siglo y medio de edificacion. Todos aquellos que se dediquen a la produccion animal utilizaran estos conceptos en su vida diaria como profesionales.
  • Un fenotipo en una poblacion es una medicion, no es algo abstracto. Si hablamos de caracteres de crecimiento , por ejemplo peso al nacer, peso al destete y peso adulto, quiere decir que hemos utilizado una balanza y tomado esa medicion a distinta edad de un animal que esta identificado. Si hablamos de la produccion de leche de una vaca, quiere decir que hemos medido la produccion durante su lactancia y que hemos tomado muestras de esa leche para conocer su composicion ( cantidad de grasa butirosa, cantidad de proteina, recuento de celulas somaticas).
  • Asumiremos para este curso una distribucion normal de todos los caracteres, esto se suma a supuestos que simplifican la interpretacion y analisis de los datos.
  • Recordar que la selección es una de las fuerzas evolutivas que cambia las frecuencias génicas en la población.
  • El objetivo de la selección es aumentar las frecuencias génicas de los genes favorables para el rasgo o carácter objetivo de selección; por ejemplo que las vacas produzcan más leche en cada generación.
  • En el futuro se combinarán una o más de estas estimaciones, mejorando el progreso genético por selección. El Indice de Selección es un metodo que permite apreciar en forma simple los conceptos basicos de la genetica cuantitativa. El metodo BLUP es una evolucion del Indice de Selección y es el que se aplica en la vida real
  • Obsérvese que utilizando la información disponible de un carácter es posible estimar el valor de cría que no es observable, es desconocido.
  • Utilizaremos el subíndice α para indicar animales candidatos a ser seleccionados.
  • 7 Indice de selección (I)

    1. 1. Genética de PoblacionesCátedra de Genética y Mejoramiento AnimalEsta unidad comprende conceptos de aplicación practica de todos losconocimientos adquiridos durante el curso :•Frecuencias génicas y genotípicas•Cambios de frecuencias por selección•Caracteres cuantitativos•Conceptos estadísticos•Parentesco•Covariancia entre parientes•Parametros genéticos•Valor de Cría
    2. 2. Valor de CríaEs 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 codificanpara una característica determinadaEn la práctica:Es el doble de las desviaciones promedio de su progenie con respecto a la media dela población, siempre y cuando dicho individuo haya sido apareado con una muestraal azar de la población.-Es expresado como desvío de la media de la poblacionVC = 2 (Media hijos – Media poblacional)
    3. 3. B1 B2C2C2A1 A1GAMETAS POBLACIONVCRELA1p = 0.70 q = 0.30 μ0 = 9.28+1.44HIJOS: 0.70 A1A1 : 0.30 A1A2μh = 100.5 B10.5 B2p = 0.50 q = 0.50 μ0 = 300HIJOS: 0.25 B1B1 : 0.50 B1B2: 0.25 B1B1μh = 30C2p = 0.30 q = 0.70 μ0 = 14.55+0.90HIJOS: 0.30 C1C2 : 0.70 C2C2μh = 15∑ +2.34Peso al Destete
    4. 4. Modelo Genéticoiii EGP ±=Fenotipo = Genotipo + AmbienteINFORMACIONRequiere definición derasgo o carácterEFECTOS GENETICOSiiii GiGdGaG ±±=VALOR de CRIA
    5. 5. Aplicación de Conceptos Estadísticosvalor fenotípicofrecuencia00P µ=σσσ2E2G2P+= 02Cov(GE)2GE=+σasumiendovarianzas
    6. 6. Dónde quedaron p y q?A1A1PA1A2HA2A2Qiii EGP +=EGiGdGaP iiii +++=acción aditiva de muchos genes en distintos cromosomas∑α = valor de críaDepende de p y q de cadauno de los genesinvolucrados en la expresióndel rasgo o caracterSELECCIONPorqué?
    7. 7. SELECCIÓN EN BASE A VCEVALOR de CRIA (VC=Ga)DESCONOCIDOVALOR de CRIA (VCE)ESTIMADO
    8. 8. VALOR de CRIA (VC)DESCONOCIDO(Ga)VCEutilizando la información de los fenotipos(base de datos) y los parámetros de lapoblación (varianza, heredabilidad,covarianza entre parientes)VCEutilizando la información de los fenotipos(base de datos) y los parámetros de lapoblación (varianza, heredabilidad,covarianza entre parientes)
    9. 9. METODO QUE UTILIZA:Varianza, Parentesco, Covarianciaentre parientes y HeredabilidadINFORMACION(fenotipos)DEL ANIMALy/o SUSPARIENTESIndice de Selección (IS) VCEVALOR DECRIAESTIMADOP1 = G1 + E1 VCE1P2 = G2 + E2 VCE2P3 = G3 + E3 VCE3PN = GN + EN VCEN……Indice de SelecciónMETODOAPLICADO
    10. 10. P1 = G1 + E1 VCE1P2 = G2 + E2 VCE2P3 = G3 + E3 VCE3PN = GN + EN VCEN……METODOAPLICADODEBE• Lograr máxima correlación entre el Valor de Cría Estimado y Ga (Valor deCría Verdadero, desconocido) de los animales candidatos a serseleccionados (α)• Producir un correcto ranking u ordenamiento de los animales candidatosa ser seleccionados (α)• Lograr el máximo Progreso Genético en cada generación• Minimizar el error de la estimación del VC de los animales candidatos aser seleccionados (α)
    11. 11. METODOAPLICADOIndice de Selección (IS)Función Lineal de las observacionesISVCE =nn2211 .Xb.Xb.XbIS +++= ...Donde:bi (i=1, …, n) son factores de ponderación de cada observación fenotipicaXi (i=1, …, n) observaciones fenotipicas consideradas para el IS de un animalcandidato a ser seleccionado (α)
    12. 12. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Información Combinada de distintos parientes332211 .Xb.Xb.XbIS ++=αInformación propiaInformación madreInf. Progenie
    13. 13. Indice de Selección (IS)Qué observacionesutilizar (Xi)?De dónde seobtienen los factoresde ponderación (bi) ?Para simplificar el aprendizaje responderemos estaspreguntas utilizando inicialmenteuna sola fuente de información11.XbVCEIS ==
    14. 14. Ejemplo: el fenotipo medido de una lactancia de una vacaes 8500 kg de leche , µ = media de la poblacion = 7500 kg8.500kgP =EGμ-P ±== XX±== μ8.500kgPkgkg 1000500.78.500kgP +==EG8.500kgP ±==
    15. 15. Recordar que :1)X es un desvio conrespecto a la media de lapoblacion2)La media de x es igual acero3)La variancia de X es lavariancia fenotipica delcaracter
    16. 16. Ejemplos para un animal candidato a ser seleccionado (α) en base a unIS de una sola fuente de informacion :1)X1 = Registro propio (ejemplo : peso al destete)2)X1 = Registro de un pariente(ejemplo : peso al destete del padre)3)X1 = Promedio de registros propios ( para un caracter repetible en lavida del individuo. Ejemplo : promedio de distintas lactancias de unamisma vaca)4)X1 = Promedio de registros de un grupo de parientes (Ejemplo :promedio de lactancias de distintas hijas de un toro)11 .XbVCEIS ==
    17. 17. 11 X.b=ISαIndice de SelecciónIS=VCEComo calculamos b en forma optima desde el punto devista estadistico ?
    18. 18. 11 X.bIS =Cómo varíaX1en la poblacionb1 =Cómo se relacionaX1 con lo que queremosEstimar(Ga)μ = 0X1Observación fenotípicaσ2Pb1 =Graficamente :
    19. 19. 11 X.bIS =VARIANCIAX1b1 =COVARIANCIA(X1 , Ga)b1 =a1α . σ2a=a1α . h2. σ2pσ2p σ2p
    20. 20. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Un registro propioX1 = Un registropropioFunción de la heredabilidad
    21. 21. 22P kg1600σ = kg280μ0 =B.1- En una cabaña de Aberdeen Angus se desean seleccionar los dos mejores toros para el carácter peso al destete(PD) de un lote de cinco candidatos, basándose en el valor propio de cada animal. Aplique el IS para estimar el VC decada toro. Calcule la exactitud de esta estimación.h2= 0.20toro PiX1IS =VCE = b1X1rGaVCE rankingA 310 kgB 280 kgC 300 kgD 270 kgE 290 kg11αGaVCE.bar =
    22. 22. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Un registro de un parienteX1= registro del padre Funcion del parentescoy heredabilidad
    23. 23. B2. Recalcule los VC de los mismos toros, pero considerando que las observaciones corresponden al PD de sus padres.Calcule la exactitud de esta estimación. Utilice los parámetros del problema anterior dado que pertenecena la misma población.toroPidelpadreX1IS = VCE = b1X1rGaVCE rankingA 320 kgB 310 kgC 270 kgD 290 kgE 300 kg
    24. 24. B3.- a) Compare la exactitudes (rGaA) y el ranking de los dos problemas anteriores (B1 y B2)b) Suponga que se tienen mediciones para otros caracteres de los mismos toros del problema B2 y quese desea estimar el VC de cada uno de ellos., basado en el fenotipo del animal candidato a ser seleccionado.carácter h2Peso Adulto 0.25Circunferencia Escrotal 0.50Alzada 0.40Motilidad Espermática 0.03Calcule y haga un gráfico de barras para comparar las exactitudes de la estimación del VCE de cada carácter.
    25. 25. 00,20,40,60,811,20,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1h2rEl VCE indica cuanto produce el individuo debido a su valorgenético aditivo, con respecto a la media poblacional.La exactitud de la estimación es función directa de la heredabilidaddel carácter.
    26. 26. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros propios : ejemplo promedio de n lactanciasCalculo de X1•Función de :•repetibilidad = r = 0.50•n=nro. de registros
    27. 27. 2222P(DE)(1000kg)kg1000000σ === kg7500μ0=B4.- En un centro de Inseminación Artificial se desea incorporar toritos Holando Argentino de 3meses de edad a sus programas de Pruebas de Progenie. Los toritos se seleccionarán en basea las lactancias de sus madres. Se dispone de la siguiente información :torito Lactancias madre (kg) XiIS = VCE = b1X1rGaVCE rankingA 7500B 7000, 6900C 8000, 6000, 7500D 7500, 7500, 8000, 7000E6800, 5000, 7500, 6000,6500h2= 0.20 r = 0.50a)Calcule la variancia de X1 en funcion del numero de lactancias incluidas en el promedio y haga un grafico de barraspara compararlas.b) Estime el VC de cada torito , indicando el orden de merito en la columna “ranking”.c)Haga un gráfico de barras y compare las exactitudes de estimación de VC de cada torito. −+=n1)r(n1σσ 2X2X111αGaVCE.bar =
    28. 28. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros de parientesTORO 1 TORO 2 TORO NHIJA 1 HIJA 2 HIJA p1 HIJA 1 HIJA 2 HIJA p2 HIJA 1 HIJA 2 HIJA pN
    29. 29. Metodologías de Estimación• Indice de Selección► Promedio de registros de parientes : ejemplo promedio de p lactancias dehijas de un mismo toro ( medio hermanas entre sí)Calculo de X1Funcion de :•Heredabilidad•Coeficiente de parentescoaditivo entre los parientes enel promedio•p=nro. de registros incluidos
    30. 30. B5.- Otro centro de IA que compite en el mercado de semen con el centro del problema anterior decide seleccionar lostoritos en base al promedio de las lactancias de sus medio hermanas paternas (X1= promedio de desvíos de laprimera lactancia de sus medio hermanas)torito X1(kg) p IS = VCE = b1X1raVCE rankingF + 500 10G - 20 20H +100 50I + 150 100J +800 800a)Calcule la variancia de X1 en funcion del numero de lactancias incluidas en el promedio y haga un grafico de barraspara compararlas.b)Estime el VC de cada toritoc)Haga el ranking por orden de meritoe)Calcule la exactitud de cada VCEf)Haga un gráfico de barras y compare las exactitudes de estimación de VC de cada torito.
    31. 31. B6.- Los toritos de los dos últimos problemas son muestreados en la población de vacas que se encuentra en controllechero. Cuando tienen 5 años de edad se obtienen las lactancias de 20 hijas para cada uno, cuyos resultados son :torito X1(kg) p IS =VCE = b1X1rGaVCE rankingA + 50 20B - 20 20C +10 20D - 100 20E +80 20F +200 20G-5 20H+90 20I + 150 20J + 350 20
    32. 32. a)Estime el VC de cada toritob)Haga el ranking por orden de meritoc)Calcule la exactitud de cada VCEd)Calcule el promedio obtenido en las pruebas de progenie de cada centroe) Compare los promedios de cada centro y concluya las razones por los cuales son distintos

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