Tema 10. Herencia de los caracteres cuantitativos (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 1º curso
Asignatura Genética
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 15/03/2015
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HERENCIA DE LOS CARACTERES CUANTITATIVOS 1. VARIACIÓN FENOTÍPICA CUANTITATIVA Variación fenotípica cuantitativa: cualquier carácter fenotípico (morfológico, fisiológico, conductual) que toma distintos valores cuantificables en diferentes individuos y no sigue una patrón de herencia mendeliana simple es un carácter cuantitativo.
Son caracteres de gran importancia: agrícola y ganadera, médica y social.
Siguen un patrón de herencia complejo, pero siguen cumpliendo las leyes.
  Distribución continua de los fenotipos (altura, peso, presión sanguínea, temperamento, C.I., tasa metabólica, producción lechera, tamaño camada, resistencia a plagas en plantas...).
Distribución discretas de los fenotipos (surcos en huellas dactilares, nº granos en mazorca, número de quetas o facetas en Drosophila, vértebras en serpientes, bandas en caracoles, plumas en aves, escamas en peces...).
1.1. CARÁCTER CUANTITATIVO  El fenotipo es el resultado de muchos genes y el ambiente.
 Determinados por muchos loci (carácter poligénico o multifactorial).
 La transmisión de cada locus sigue los principios mendelianos.
 El carácter vienen determinado por la suma de las acciones de los genes: el efecto de cada locus es pequeño y aditivo (los genes implicados intervienen de la misma manera).
 Para describir su variación se utilizan métodos estadísticos tales como la media y la varianza.
1.2. COMPARACIÓN DEGENÉTICA CUALITATIVA Y CUANTITATIVA 1 En la variación cuantitativa, en la F1 vemos un fenotipo intermedio entre los de los padre (no vemos domimnanciarecesividad). En la F2 seguimos sin ver dos clases diferenciadas, sino que la gama de la F1 se hace mayor.
Preguntas que 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?  ¿Qué efecto tienen los loci y cómo interactúan entre sí? 2. VARIACIÓN AMBIENTAL Si no hay efecto ambiental, el carácter se expresara sin gamas. En cambio, si hay efecto del ambiente, el carácter será cuantitativo (gama de fenotipos).
Experimento Nilsson-Ehle (1909): 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 5 clases de color en la F2. ¿Cómo explicarlo? Si fuera un gen con herencia intermedia se obtendrían las proporciones 1:2:1, pero no se ha obtenido eso, sino las proporciones de un dihibrisimos (por aditivo de los genes).
2 Cuando un carácter viene determinado por más de dos genes, la distribución de los fenotipos es amplia y muy diferente. Esto hace referencia al número de alelos de cada uno de los individuos que contribuyen al carácter.
A medida que aumenta el nº de loci, aumenta el nº de clases y disminuye la diferencia entre las clases contiguas: X par de genes = 2X+1 clases fenotípicas.
Efectos aditivos, dominantes o epistásicos puede contribuir al fenotipo de un carácter cuantitativo, pero los efectos aditivos son los más importantes.
3. ANÁLISIS GÉNICO Hay que considerar la acción el ambiente y la contribución de los múltiples genes que intervienen en este carácter:  Acción ambiente: genotipo produce una distribución de fenotipos, no un solo fenotipo.
 Acción poligenes: el fenotipo depende la suma de los efectos de muchos genes, no de uno solo.
Es decir, el fenotipo de un individuo vienen determinado por: P = G + E (valor genotipo + efecto ambiental) En las diferentes distribuciones, la media es igual, pero no diferentes niveles de variabilidad.
Menor variabilidad  componente génico mayor (influencia del ambiente es menor) 3 Norma de reacción: relación entre el ambiente y el fenotipo para un genotipo.
Al hablar de un genotipo, estamos hablando también de un ambiente, ya que esas mismas plantas cambiadas de ambiente puede tener un fenotipo muy diferente.
Supuestos del análisis de los componentes P=G+E  Todos los alelos de todos los genes son aditivos  Los genes contribuyen de la misma forma al carácter cuantitativo  Los genes son independientes (no ligados)  Los líneas parentales deben ser puras (homocigotas para los alelos de los diferentes genes) La variabilidad fenotípica en la F1 (todo los individuos son heterocigotos, iguales), vienen dada totalmente por el ambiente. En cambio, la variabilidad fenotípica (varianza) en la F2 dependerá de la variabilidad genética (Vg) y la variabilidad ambiental (Ve). En este caso, como conocemos la Ve, podemos calcular la varianza genotípica.
Vg = VF2 – VF1 (Ve) A partir de esto podemos ver si la contribución génica es importante. Si es así, podemos “elegir” los individuos que queremos, cruzando solo los que nos interesan (Ej: individuos rojos). De esta manera obtendremos una distribución parecida pero con la media desplazada. Si por el contrario, la contribución génica es baja, no se podrán seleccionar los individuos.
4 4. HEREDABILIDAD A partir de la Vg i Vp se puede calcular la heredabilidad (depende del ambiente y del grupo de individuos). Se trata de la fracción de la Vp que se debe al aporte relativo de los genes.
Tipos de herabilidad > Heredabilidad alta: podemos seleccionar fenotipo que nos interese del carácter.
Si cruzamos dos líneas puras homocigóticas – H2 = 0 (no significa que no haya heredabilidad  para esta es necesario que haya variabilidad).
H2=1  no interviene el ambiente, ya que Vg=Vp 5. INTERÉS DE LA GENÉTICA CUANTITATIVA  Comprensión de la evolución de los caracteres adaptativos de variación continua.
 Mejora de cultivos y animales domésticos.
 Hacer predicciones de mejora: o Se puede modificar un carácter mediante selección.
o Estimar la relación costo-beneficio de un programa de mejora.
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