GUÍA DE GENÉTICA 2009 - Facultad de Agronomía

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Objetivos Unidad I - Tema 6 Genética Cuantitativa 1. Conocer las propiedades de los caracteres cuantitativos propiamente dichos. 2. Conocer los componentes de la variabilidad fenotípica y de la variabilidad de origen genético. 3. Manejar las herramientas de estimación y análisis de dichas variabilidades Principales conceptos 1. Los caracteres cuantitativos propiamente dichos tienen variabilidad continua. 2. Dicha variabilidad, en primera instancia, tiene dos orígenes, el genético y el ambiental. 3. A su vez, la variabilidad genética puede descomponerse en variabilidad de origen aditivo, variabilidad debida a dominancia y variabilidad debida a interacciónes epistáticas. Pueden estimarse los distintos componentes. 4. A pesar de la interferencia de la variabilidad de origen ambiental, diferentes diseños estadísticos permiten realizar estimaciones del número de genes participantes, de los efectos (aditivos) de cada gen y de la distribución de fenotipos debida a la composición genética. 1. En el duraznero (preferentemente autógama) se registran características de tipo cuantitativo como por ejemplo la fecha de maduración. Existen cultivares con muy variadas fechas de maduración. Tomaremos como 0 (cero) la fecha de maduración del cultivar "Marcus" el más temprano que se cita en la bibliografía. El cultivar "Krummel", el más tardío que se cita, madura 90 días después. Supongamos que, para esta característica, estos dos cultivares son homocigotas. Un cruzamiento entre estos dos cultivares generó una F1 con una fecha de maduración 45 días posterior al cultivar "Marcus". A su vez, por autofecundación de esta F1 se obtuvo una F2 en la que la media de la fecha de maduración es también de 45 días pero con mucha variabilidad. Se ha estimado que aproximadamente 1 de cada 64 plantas de la F2 maduró en fecha similar a la del cultivar "Marcus" y otro tanto maduraron en fecha similar a la de "Krummel". Población Media Varianza Cultivar "Marcus" 0 4 Cultivar"Krummel" 90 4 F 1 F 2 45 4 45 25 Un ensayo estadísticamente válido en el que se evaluó la fecha de maduración de estas cuatro poblaciones proporcionó los resultados citados y algunos más que se agregan en el siguiente cuadro: 37
38 De acuerdo con los datos aportados conteste las siguientes preguntas explicando sus respuestas: a) ¿Qué tipo de herencia considera Ud. que actúa en esta característica? y ¿por qué? Considere el tipo de efecto génico en su respuesta. b) ¿Cuántos genes estima Ud. que determinan las diferencias entre los cultivares cruzados, en cuanto a la fecha de maduración? c) ¿En cuánto estima el efecto promedio de la sustitución alélica? d) ¿Cuántas clases fenotípicas debería haber en la F 2 si no consideramos efectos ambientales? REALICE UN HISTOGRAMA. e) Considerando ahora la variabilidad fenotípica total de éstas poblaciones. Discuta: ■ el origen de la variabilidad en las distintas poblaciones involucradas ■ la posibilidad de particionar la variabilidad fenotípica en ambiental y genotípica, en estas poblaciones. f) Defina heredabilidad, discuta la utilidad de estimar este parámetro g) ¿cómo calcularía en este ensayo la heredabilidad en sentido amplio que tiene este carácter para la F ? y ¿en cuánto estima su valor?. 2 h) ¿por qué se habla de heredabilidad en una población específica (y en una condición ambiental específica) y no de heredabilidad en general para la característica en estudio? 2. Suponga que para una característica poligénica y con importante efecto ambiental se cruzan dos líneas puras diferentes, se obtiene una F1 intermedia y por autofecundación de plantas de esta F1 se obtiene una F2. Se realiza un ensayo estadísticamente válido en el que se comparan las 4 poblaciones. La varianza de las dos líneas y de la F1 resultó de magnitud similar y la de la F2 resultó ser tres veces mayor. a) Estime cuál sería el valor de la heredabilidad de este carácter en la población F2 b) Indique cuál es el significado de ese valor desde el punto de vista de las posibilidades de obtener avances por selección c) ¿Podría obtener avances si intento seleccionar en la población F1? Explique su respuesta. EJERCICIO COMPLEMENTARIO 1. Se cruzan dos variedades de arroz (líneas puras L1 y L2) obteniéndose la F1 y luego la F2 (F1 x F1). Las variedades difieren en el largo del ciclo (cantidad de días desde la siembra hasta que el 50% de las plantas han florecido). Los datos de las poblaciones L1, L2, F1 y F2, obtenidos a partir de una siembra simultánea el 15/10 del mismo año y lugar, se presentan en el siguiente cuadro:
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