Download - Fitomejoramiento autogamas
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TRABAJO ENCARGADO
- Introduccin
- Importancia
-Posicin taxonmica
posicin taxonmica de la familia
El genero y la especie
- Origen y dispersin
evolucin, Origen y dispersin geogrfica, Proceso de domesticacin
- Recursos Genticos
Recursos genticos
formacin de la coleccin ncleo en los bancos de genes
- Cruzamiento del cultivo, concepto, la flor, morfologa de la flor, estado optimo
del botn floral, emasculacin, tcnica de cruzamiento, identificacin,
de las cruzas
- Gentica del cultivo
Dominancia, ligamiento, caracteres cuantitativos , cualitativos etc.
- Mejoramiento gentico
mtodos de mejoramiento mediante la utilizacin de la variabilidad
Mtodos de mejoramiento por hibridacin..
- Tcnicas como herramientas de apoyo al mejoramiento
- Biotecnologa: cultivo de tejidos, ingeniera gentica o tecnologa del ADN
recombinante
- Variabilidad inducida: mejoramiento por mutagnesis
- Poliploidizacin.
Trabajo propio de Uds., mtodos que quieren mejorar.
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06/05/2015 2
AUTOGAMAS
Tendencia a la homocigosis
Apreciacion facil de genotipos homocigotos recesivos
Mutacion facil de detectar y mantener
Tendencia ala uniformidad de lineas
Ampliacion de la variabilidad
caracteres dominates
caracteres recesivos
Perdida dl vigor hibrido
Ausencia de autoincompatibilidad
Transporte orientado del polen hasta el estigma de la misma flor
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06/05/2015 3
PLANTAS NORMALMENTE
AUTOPOLINIZADAS
- CEBADA - SOYA
- FRIJOL - GARBANZO
- LINO - TOMATE
- YUTE . TRIGO
- LENTEJA - TABACO
- - AVENA - ARVEJAS
- MANI - PAPA
- ARROZ - CROTALARIA
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06/05/2015 4
ALOGAMAS
Tendencia a la heterosigocidad
Predominio de genetipos con caracteres dominantes
Parte de la variabilidad esta oculta
Mutacin generalmente es difil de detectar y mantener
Abundante polen y amplia dipersion
Vigor hibrido o heterosis
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06/05/2015 5
PLANTAS NORMALMENTE
POLINIZACION CRUZADA
- MAIZ - ZANAHORIA
- ALMENDRA - APIO
- BROCOLI - REPOLLO
- FRESA - CITRICOS
- COL DE BRUSELAS - NABO
- CENTENO - LUPULO
- MANZANA - PALMA DATILERA
- ALFALFA - ESPINACA
- REMOLACHA AZUCARERA
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06/05/2015 6
PLANTAS CON AUTOPOLINIZACION Y CON
PLONIZACION CRUZADA A LA VEZ
- ALGODN
- PASTO SUDAN
- SORGO
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CARACTERISTICASESPECIES
AUTOGAMASESPECIES ALOGAMAS
Genotipo del esporofito Homocigota heterocigota
Genotipo de los gametos de una planta
todos iguales todos diferentes
Progenie de una planta Homognea Heterognea
Autoincompatibilidad no Frecuente
Depresion del Vigor hbrido
Si - Minimo Si Muy Fuerte
CARACTERISTICAS DE LAS POBLACIONES NATURALES DE LOS CULTIVOS AUTOGAMOS Y
ALOGAMOS
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VARIABILIDAD
se refiere a la variacin en el
material gentico de una poblacin o
especie
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Fuentes de variacin gentica
Mutaciones: Una mutacin es cualquier cambio en una secuencia de
ADN. Las mutaciones pueden deberse a errores en la replicacin del
ADN, a radiaciones o sustancias qumicas del medio ambiente.
Las mutaciones no siempre afectan el fenotipo de un organismo, es decir
sus caractersticas fsicas, de conducta y bioqumicas. Por ejemplo, un
codn de ADN alterado de GGA a GGU codificara el mismo aminocido,
glicina. Esa mutacin no tiene efecto en el fenotipo.
Sin embargo en muchas mutaciones, si afectan en el fenotipo. Algunas,
incluso afectan la eficacia biolgica de un organismo o la capacidad
para sobrevivir y reproducirse en su medio ambiente.
Combinacin de genes: Las mutaciones no son la nica fuente de
variacin hereditaria. La mayora de las diferencias hereditarias se debe
a la combinacin de genes que ocurre durante la reproduccin de
gametos.
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Causas de la variacin
Las razones por las cuales se da variacin en la descendencia se deben a:
Mezcla al azar de genes de los progenitores: En los seres diploides los cromosomas
homlogos (contienen genes para los mismos caracteres) se heredan uno de un
progenitor y otro del otro, produciendo combinaciones aleatorias de caracteres.
Combinaciones de cromosomas: Los gametos tambin son diferentes entre s, ya que
cada uno recibe un ejemplar al azar de cada tipo de cromosoma.
Recombinacin de genes: Se produce durante la profase I de la meiosis, y en ella se da
un entrecruzamiento entre una de las dos cromtidas de los cromosomas homlogos,
por lo que las cromtidas resultantes son diferentes entre s y a las originales
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Variabilidad ambiental
Naturaleza de la variacin ambiental
1.- Ambiente interno
2.- Ambiente externo
Fsico: agua, suelo, elementos nutritivos, luz,
temperatura, etc
Bilgico: malezas, patgenos, hombre.
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Accin del Medio Ambiente en el Comportamiento
de los genes
Penetrancia
Expresividad
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Penetrancia:
Probabilidad de que un gen o caracterstica
gentica se exprese.
Completa cuando el gen o los genes se
expresan en todos los individuos
Incompleta cuando los genes se expresan
solo en una parte de la poblacin
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Expresividad
Variacin en la expresin de un gen por factores
del MEDIO AMBIENTE , o por otros genes
La expresividad es variable entre los miembros
de una misma familia
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AA
aa BB
CC
FF EE
dd
AA
AA, AA
AA
AA, AA
Aa, Dd,
Mn, Cc,
Bb.
AAa,
Aa, Aa,
Aa, Aa
Aa
AA Aa
Aa Aa
aa, AA
Aa
Tipos de variacin existentes en diferentes poblaciones clasificadas por su
composicin gentica (ejemplo con un solo par de genes)
Variedad AUTOGAMA
Pob. Heterognea homocigota
Variacin ambiental
Variacin Gentica
Variedad ALOGAMA
Pob. Heterognea heterocigota
Variacin ambiental
Variacin Gentica
Lnea Pura/ lnea endogmica
Clon
Pob. Homognea homocigota
Variacin ambiental
Hibrido comercial ( F1)
Pob. Homognea hetrerocigota
Variacin ambiental
Variacin gentica
Poblacion F2
Heterognea homocigota y
heterocigota
Variacin ambiental
Variacin gentica
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Componentes de la Variancia Fenotpica
VF = VG + VMA + VGxMA
VF = Variancia Fenotpica
VG = Variancia Gentica
VMA = Variancia ambiental
VG x MA = Variancia Interaccin Genotipo x ambiente
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Primera Ley de Mendel. Ley de
la uniformidad de los
Hbridos.
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Segunda ley de Mendel. Ley
de la segregacin
independiente de los
caracteres
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Recombinaciones
- La herencia depende los genes
- Via Mitosis se tiene un clonamiento d clulas
- Meiosis: Recombinacin a travs de
entrecruzamiento (crossing-over); y
recombinacion de genes independientes
- Recombinacin en genotipos selectos conduce
a mayor variacin. Expresin fenotpica
y seleccin
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Desarrollo de la gentica posterior a Mendel
MENDEL DESARROLLOS POSTERORES
- Dominancia completa - Co dominancia
- 2 alelos por locus - Alelos mltiples
- Igualdad viabilidad - genes letales
- Un gen un carcter - Pleiotropia
- Segregacin independiente - ligamiento y epistasis
- herencia ligada al sexo
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Es aquella interaccin que se manifiesta entre alelos de un mismo par de genes.
La clasificacin se hace basndose en el modo de accin de los genes como sigue:
Dominancia, recesividad, codominancia,
serie allica, incompatibilidad, letalidad.
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rSERIE ALELICA EN Phaseolus vulgaris L.
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EPISTASIS RECESIVA
DUPLICADA (9:7)
Cuando se cruzan dos variedades
diferentes de arvejilas de color de flores
blancas , todas las plantas F1
tienen flores purpuras.
En la generacin F2 la relacin de plantas
con flores purpuras y flores blancas es
9:7 el color purpura se debe a la
presencia de ambos alelos
dominantes, P, y C; el homocigota recesesivo
de ambos genes enmascara al otro gen o
es episttico a sus efectos.
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Ligamento
1.- recombinacion de genes con
Ligamiento, % de recombinacion
es constante
2.- Progenie F2 mas numerosas
3.- Puede facilitar el proceso de seleccin
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Mutacin
De Vries (1901) Mutacin cualquier cambio heredable
En el material hereditario que no puede explicar mediante
segregacin o recombinacin
La definicin despus del descubrimiento de Watson y Crick,
Seria que una mutacin es cualquier cambio en la secuencia de
Nucletidos del ADN
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Tipos de Mutacin
Mutacin Somtica
Afecta a las clulas somticas del individuo (quimeras)
No heredable
Mutacin en la Lnea Germinal
Afecta a las clulas productoras de gametos pareciendo
Gametos con mutaciones
Si son heredables
Las mutaciones pueden ser naturales o inducidos
La mutacin es la fuente primaria de variabilidad gentica en las poblaciones, mientras que la recombinacin al crear nuevas combinaciones a partir de las generadas por la mutacin, es la fuente secundaria de variabilidad gentica.
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Se distinguen tres tipos de mutaciones segn la
extensin del material gentico afectado:
1-Gnicas o puntuales
2-Cromosmicas estructurales
3-Cromosmicas numricas o genmicas
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1.- Mutacin Genica
Son aquellas que
producen alteraciones en la secuencia de
nucletidos de un gen
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2.-Mutaciones cromosmicas estructurales:
Son los cambios en la estructura interna de
los cromosomas. Se pueden agrupar en dos tipos:
a) Las que suponen prdida o duplicacin de segmentos:
- Delecin cromosmica: Es la prdida de un segmento de un cromosoma.
- Duplicacin cromosmica: Es la repeticin de un segmento del cromosoma.
b) Las que suponen variaciones en la distribucin de los segmentos de los
cromosomas.
- Inversiones: Un segmento cromosmico de un cromosoma se encuentra situado en
posicin invertida.
- Translocaciones: Un segmento cromosmico de un cromosoma se encuentra situado
en otro cromosoma.
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3.- Mutaciones cromosmicas numricas:
Son alteraciones en el nmero de los cromosomas propios de la
especie. Pueden ser: Euploidas y Aneuploidas
a) Euploida: Cuando afecta al nmero
de juegos completos de cromosomas con
relacin al nmero normal de
cromosomas de la especie.
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AGENTES MUTGENOS
Un agente mutgeno es todo factor capaz de aumentar la frecuencia de
mutacin natural.
Existen diversos factores, tanto fsicos como qumicos, capaces de actuar como
agentes mutgenos.
Actuarn como agentes mutgenos todos aquellos agentes capaces
de alterar el material gentico y en particular, aquellos que alteren la
secuencia del ADN.
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a) Agentes fsicos:
-Las radiaciones electromagnticas como los rayos X y los rayos gamma.
-Las radiaciones corpusculares como los rayos , los rayos y los flujos de protones o neutrones que generan los reactores nucleares u otras fuentes de
radiactividad natural o artificial.
-Ciertos factores fsicos como los ultrasonidos, los choque trmicos, la
centrifugacin, etc.
b) Agentes qumicos:
- Los anlogos de las bases nitrogenadas.
- El cido nitroso (HNO2), porque desamina ciertas bases nitrogenadas.
- Los alcaloides como la cafena, la nicotina, etc.
- El gas mostaza, el agua oxigenada (H2O2), el ciclamato, etc
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SIGNIFICADO DE LAS MUTACIONES
PARA EL MEJORADOR
1.- MECANOSMO DE EVOLUCIN DE LAS ESPECIES
2.- CONTRIBUYE AL CONOCIMEINTO DE LA GENETICA
3.- MEJORAMIENTO DE VARIEDADES
4.- CAMBIO DE NIVEL DE PLOIDIA
5.- ELIMINACION DE MECANISMOS DE
INCOMPATIBILIDAD Y LIGAMIENTO
6.- CRUZAS INTERESPECIFICAS
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CAMBIOS EN EL NMERO Y LA ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS
Definiciones bsicas
El nmero bsico x, se define como un juego completo de cromosomas que no
presentan homologa entre s.
Ese juego de cromosomas contiene la informacin gentica bsica de una especie, que
conocemos como genoma.
En los organismos diploides el nmero de juegos completos es igual a dos.
Sin embargo, existen otros organismos, los poliploides, en donde el nmero de juegos es
mayor que dos.
Tanto en los diploides como los poliploides el nmero de cromosomas es un mltiplo exacto
del nmero bsico caracterstico de su especie y se denominan euploides.
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Dentro de los poliploides tenemos dos tipos:
auto y alopoliploides.
Los autopoliploides tienen copias del mismo genoma
y los alopoliploides estn conformados por genomas diferentes.
A su vez, un organismo puede poseer solamente algunos
cromosomas en exceso o en defecto. A este grupo de organismos
se los conoce como aneuploides.
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Las euploidas
se pueden clasificar por el nmero de cromosomas que se tengan en:
-Monoploida o haploida: Si las clulas presentan un solo juego (n) de cromosomas.
-Poliploida: Si presentan ms de dos juegos; pudiendo ser: triploides (3n),
tetraploides (4n), etc.
Tambin se pueden clasificar por la procedencia de los cromosomas en:
-Autopoliploida. Si todos los juegos proceden de la misma especie.
-Alopoliploida. Si los juegos proceden de la hibridacin de dos especies.
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disyuncin
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b.- Aneuploidias: Se dan cuando est afectada slo una parte del juego cromosmico y el zigoto presenta cromosomas de ms o de
menos
stas alteraciones se denominan:
- Monosomas: si falta uno de los cromosomas de la pareja de homlogos.
- Trisomas: si se tienen tres cromosomas en lugar de los dos normales.
- Tetrasomas: si se tienen 4. Etc.
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Poliploida
Ms del 40% de las plantas cultivadas son poliploides, lo que
indica la importancia de este fenmeno en la evolucin de
algunas de las especies comerciales ms importantes.
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La autopoliploida puede ocurrir espontneamente en la
naturaleza, por alteraciones en la meiosis, que puede conducir a la
formacin de gametos no reducidas (2n). Otra forma menos comn
de aparicin es por fallas en la mitosis, preferentemente al
principio del desarrollo, que lleva a la duplicacin del complemento
cromosmico (endomitosis).
Un alopoliploide se forma a travs de una hibridacin
interespecfica seguida de una duplicacin de cromosomas del
hbrido estril, producida, probablemente por la formacin de
gametos no reducidas.
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El efecto de la poliploida sobre el fenotipo de la planta es
variado y difcil de predecir.
La poliploida est generalmente asociada con clulas ms
grandes que sus diploide.
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nmero bsico x y el nmero gamtico n.
El nmero gamtico es el nmero de cromosomas que tiene una gameto y es igual a
la mitad del nmero de cromosomas que tiene cualquier otra clula del resto del
cuerpo de ese individuo (clulas somticas).
Relacin entre x, n y 2n para distintos grados de ploida
Especie hipottica con x = 8, para distintos niveles de ploida.
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Gentica de los poliploides
locus diallico en diploides tenemos 3 genotipos posibles (AA, Aa y aa)
un autotetraploide tendremos 5 (AAAA, AAAa, AAaa, Aaaa y aaaa).
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PLODIA O VARIACION EN EL NUMERO
DE CROMOSOMAS DE LAS PLANTAS
1/3 a 1/2 de las angiospermas son poliploides
PLANTA
N
CROMOS
OMICO
BASICO
NUMERO
CROMOS
OMICO
NIVEL
DE
PLOIDIA
Avena 7 42 6x
Mani 10 40 4x
Caa de azucar 10 80 8x
Banana 11 22, 23 2x, 3x
Papa 12 48 4x
Tabaco 12 48 4x
Algodn 13 52 4x
manzana 17 34,51 2x, 3x
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IMPORTANCIA DE LA PLOIDIA EN EL
MEJORAMIENTO GENETICO DE PLANTAS
1.- Aumenta la diversidad gentica
2.- Fomenta la complejidad de las relaciones genticas
3.- Menor frecuencia de genotipos homocigotas recesivos
4.- Influye en el proceso de mutaciones
5.- Mecanismo de evolucin de las especies
6.- Induccin de nuevos poliploides
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HAPLOIDIA
Los haploides poseen un solo juego de cromosomas (n=1) y es el mismo que el de los gametos ( ovoclula o polen)
Se utiliza en mejora para obtener lneas puras que sean homocigotas
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CARACTERES CUALITATIVOS Y CUANTITATIVOS
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FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE
FENOTIPO
flores rojas
Medida de un carcter 500g de semilla
50 cm de altura
GENOTIPO
MEDIO AMBIENTE
Genes que controlan el carcter
Humedad
Fertilidad del suelo
Temperatura
Manejo agronmico
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CARACTERES DE LAS PLANTAS
CAUALITATIVOS
CUANTITATIVO
N de genes que controlan
Efecto del medio ambiente
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Ejemplos
Clorofila
Color y forma de la flor
Comportamiento del polen
Nctar de las flores
Color de la semilla
Composicin qumica
Maiz f endosperma harinoso
su- contenido de azucar
y color marillo, pro vit A
Wx - Amilopectina
Sustancias txicas
Resistencia vertical a enfermed.
CARACTERES CUALITATIVOS
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Caracteres Cualitativos
Variacin en clases
Sin influencia medio
Pocos genes 1
Ej: aristas vs sin
rugosa vs lisa
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CARACTERES CUANTITATIVOS
Variacin continua
Influenciado por medio
Generalmente +2 genes
Ej: altura (cm)
peso (gr)
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Carcter continuo o cuantitativo
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Ejemplos
Rendimiento
Altura de planta
N de das a la floracin.
N de das a la maduracin
Tamao del fruto
% de Protenas
Tolerancia la frio
Tolerancia a la sequa.
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Requisitos para la Evaluacin de Caracteres
Cuantitativos
Genes de herencia independienteCada gene produce el mismo efecto y es aditivo
No hay dominancia
Diferencias debidas al medio ambiente se combinan aditivamente
N de individuos grande.
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HERENCIA DE CARACTERES CUANTITATIVOS
- Siguen los mismos principios que aquellos que controlan caracteres
cualitativos.
Difieren de ellos en el numero y expresin.
- Cada gen expresa un efecto pequeo y acumulativo
- Ms de 10 genes en varios loci contribuye a la expresin del carcter
cuantitativo.
- Accin gnica: aditividad, dominancia, epistaxis, y sobredominancia
- Segregacin transgresiva
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EFECTOS
EPISTTICOS
Accin
complementaria
AB = Resistente
Ab = Susceptible
aB = Susceptible
Ab = susceptible
EFECTOS DE
DOMINANCIA
aa = 0
Aa = 2
AA = 2
EFECTOS
ADITIVOS
aabb = 0
Aabb = 1
AAbb = 2
AABb = 3
AABB = 4
EFECTOS
SOBREDOMINANCIA
aa = 1
AA = 1
AA = 2
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GENTICAS
CAUSAS:
AMBIENTALES
Explicadas a travs de las experiencias de:
Carl Johannsen y Herman Nilsson-Ehle
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Teora de la lnea puraJohannsen (1903)
Phaseolus (Variedad Princesa)
Carcter peso de semilla
15 cg 90 cg
19 lneas
puras ...
-
25 cg
Carcter peso de semilla
15 cg 90 cg
19 lneas
puras ...
25 cg
25 cg
-
Carcter peso de semilla
15 cg 90 cg
19 lneas
puras ...
25 cg
25 cg
25 cg
F = G + E
E
E
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Plantas con granos Rojos
Experiencia de Nilsson-Ehle (1909)
En Trigo: cruza dos lneas puras que diferan en el color de los granos
(rojos y blancos)
xPlantas con
granos Blancos
Variacin de colores de granos desde el rojo hasta el blancoF2
F1 intermedia
F1
Padres
-
Un par de alelos segregando, sin dominancia
Rojo x BlancoAA aa
Color intermedioAa
Rojo : Intermedio : BlancoAA Aa aa
1 : 2 : 1
P
F1
F2
Experiencia de Nilsson-Ehle (1909)
EXPLICACIN:
-
Rojo x BlancoAABB aabb
Color intermedio (Rojo medio) AaBb
Rojo oscuro: Rojo medio oscuro : Rojo medio : Rojo claro : Blanco
AABB AaBB AaBb Aabb aabbAABb Aabb aaBb
aaBB
1 : 4 : 6 : 4 : 1
P
F1
F2
Dos pares de alelos segregando, sin dominancia
EXPLICACIN:
-
Rojo x BlancoAABBCC aabbcc
AaBbCcColor intermedio
P
F1
F2Fenotipo
Rojo -------------> BlancoNmero alelos que dan color
6 : 5 : 4 : 3 : 2 : 1 : 0Proporcin
1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1
Supuestos: los genes segregan independientemente y sus
efectos son aditivos
Tres pares de alelos segregando, sin dominanciaEXPLICACIN:
-
Gametas F1 abc abC aBc Abc aBC AbC ABc ABC
F2 1/64 6/64 15/64 20/64 15/64 6/64 1/64
0
5
10
15
20
25
Blanco Rojo
Nmero de pares que segregan
-
Dos factores actan para producir la variacin continua:
El nmero de pares que segregan: poligenes o loci mltiples
Las variaciones debidas al ambiente
-
Si NO hay efectos o accin aditiva, es decir hay dominancia c
0
5
10
15
20
25
30
Rojo Blanco
Cuando el nmeros de genes que intervienen en el carcter es elevado tiende a una distribucin normal
-
Caracteres cuantitativos
Segregaciones Transgresivas
F2 AABBCCDDEE AABBCcDDEE aaBbccddee aabbccddee20 19 11 10
mayor menor
Padres AAbbccDDEE x aaBBCCddee16 14
F1 AaBbCcDdEe15
Supongamos un carcter para el cual los alelos en
mayscula de cada loci suman 2 y los minscula 1
-
Caracteres cuantitativos
Caracteres polignicos
Caracteres mtricos
Media
F Variancia
-
Caracteres cuantitativos
F = G + E
Valor fenotpico medio = Valor genotpico medio
Modelo estadstico matemtico que permite estimar parmetros poblacionales de inters
-
Diferencias entre caracteres cualitativos y
cuantitativos
Cualitativos Cuantitativos
Variacin discontinua, diferentes
clases fenotpicas
Variacin continua. Las
determinaciones fenotpicas muestran
un espectro o gama
Efectos patentes de un solo gen.
Genes mayores.
Control polignico, los efectos de los
genes individuales son difcilmente
detectables. Genes menores.
Se estudian apareamientos
individuales y su progenie
Se estudian poblaciones y todos los
tipos de cruzamientos
El anlisis es por medio de clculos
de proporciones y relaciones
El anlisis es de tipo estadstico,
proporcionando clculos aproximados
de los parmetros de las poblaciones.
-
cualitativas cuantitativas
Clases fenotpicas claras No distinguibles
Nmero de genes pocos muchos
Efecto cada gen grande Pequeo
Efecto ambiental bajo Alto
-
Preguntas clave La variacin observada tiene origen gentico?
Qu parte de la variacin fenotpica est
explicada por la variacin gentica?
Cuntos loci estn involucrados en un caracter
particular?
-
Caracteres cuantitativos: Distribucin
fenotpica contnuaN
m
ero
de
in
div
idu
os
N
me
ro d
e in
div
idu
os
Fu
nci
n d
e d
istr
ibu
ci
n
Clases de altura (cm) Clases de altura (cm)
Altura (cm)
-
Segregacin de tres genes independientes que codifican para un caracter cuantitativo
Parentales
Progenie F1
Progenie F2
Gametos Gametos
Cruza F1 X F1
Segregacin Mendeliana
y recombinacin
-
Caracteres Mendelianos vs caracteres cuantitativos
La diferencia ms crtica entre caracteres
Mendelianos y cuantitativos:
Es el tamao de los efectos genotpicos de los
genes relativos a la variacin no gentica
(ambiental).
-
Caracteres cuantitativos: variacin ambiental dificulta el
reconocimiento del genotipo
Como distinguir el genotipo BB del genotipo Bb y bb?
Cul es el genotipo de una planta con valor fenotpico 16?
bb, Bb, o BB?
Nm
ero
de p
lanta
s
-
El desafo:
distinguir la variacin debida al genotipo de la variacin
debida al ambiente
Qu planta es mejor?
-
El desafo:
distinguir la variacin debida al genotipo de la variacin debida al ambiente
Qu planta es mejor?
Valor Fenotpico = Valor Genotpico + Modificacin Ambiental
El ambiente incluye:
Estrs hdrico, fertilidad del suelo, temperatura, tamao del tubrculo original
El ambiente = todos los factores no-genticos
-
variacin ambiental variacin ambiental
Entre los dos: Variacin gentica (y ambiental)
-
Cmo determinar el valor genotpico?
Valor Fenotpico = Valor Genotpico + Modificacin Ambiental
Cuantificar y/o minimizar
Cmo?
es lo que
vemos
es lo que nos
interesa
-
Caracteres cuantitativos: variacin ambiental dificulta el
reconocimiento del genotipo
Reducir la variacin ambiental ..
mejora la posibilidad de reconocer los genotipos
Nm
ero
de p
lanta
s
-
Cmo reducir o cuantificar el factor ambiental?
-homogeneizar las condiciones, el suelo de la parcela, etc.
Valor Fenotpico = Valor Genotpico + Modificacin Ambiental
-
Cmo reducir o cuantificar el factor ambiental?
- usar repeticiones de cada genotipo
Complicacin: si cada genotipo es nico, a saber :
-homogeneizar las condiciones, el suelo de la parcela, etc.
Valor Fenotpico = Valor Genotpico + Modificacin Ambiental
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Componentes de la Variancia Fenotpica
VF = VG + VA + VG x A
VF = Variancia Fenotpica
VG = Variancia Gentica
VA = Variancia Ambiental
VGxA = Variancia Interaccin genotipo x Ambiente
Heredabilidad:
Proporcin de la variancia fenotpica
que se debe a causas genticas.
-
Los valores de heredabilidad pueden oscilar de 0 a 1
Heredabilidad:
Se define como la capacidad que
tienen los caracteres para
trasmitirse de generacin en
generacin.
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HEREDABILIDAD EN SENTIDO AMPLIO
H = VG/VFH= (VG/VF) X 100
VF= VG+ VMA + VGMA
VG = VA +VD + VE
VF = Variancia Fenotpica
VG = Variancia Gentica
VA= Variancia Aditiva
VD = Variancia Dominancia
VE = Variancia Epistasis
VMA = Variancia Medio Ambiente
VGMA = Variancia genotipo x Medio Ambiente (Interaccin)
-
Heredabilidad en el Sentido Amplio (H2).
Estima el grado en que el fenotipo refleja al genotipo; se obtiene de la relacin
entre la variancia gentica (VG) sobre la variancia fenotpica (VF).
H2 =
VG = VA + VD + VEVF = VG + VMA + VGMA
De donde:
VA = Variancia de los efectos de genes de accin aditiva.
VD = Variancia de los genes de accin de dominancia.
VE = Variancia de los genes de accin de epistasis.
VMA = Variancia ambiental.
VGMA = Variancia de la interaccin genotipo ambiente.
VG
VF
-
HEREDABILIDAD EN SENTIDO ESTRICTO O
ESTRECHOEste valor se estima a travs de la suma de los efectos de genes
aditivos que el progenitor hereda a su descendencia, se obtiene de la
relacin entre la variancia aditiva (VA) y la variancia fenotpica (VP).
En este caso se consideran tan slo los efectos de la accin gnica
aditiva.
H2 = (VA/VF) X 100
VG=VA+VD+VI
VF= VG+ VMA + VGMA
-
Fecha de Madurez (trigo)
Tamao de Grano (trigo)
Punto de insercin de mazorca (altura)
Floracin (maz)
Caracteres de la mazorca
Fecha de madurez (Soya)
Valor de la Heredabilidad Alta
Valor de la Heredabilidad Baja
Rendimiento
Resistencia al encamado
Supervivencia al invierno
Contenido de protenas
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Heredabilidad de las caractersticas
de los cultivos
Caracterstica
Rendimiento
Rendimiento
Protena (semilla)
Peso semilla
Aceite semilla
Acame
Madurez
Cultivo
soya
Maz
Cebada
Girasol
Girasol
Soya
Soya
Heredabilidad
0.03 - 0.58
0.14 - 0.28
0.53
0.33 - 0.60
0.40 - 0.75
0.43 - 0.75
0.75 - 0.94
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Caracterstica
Perlado
Sedimentacin
Protenas
Cenizas
Sentido Estrecho
0.75
0.60
0.61
0.37
Sentido amplio
0.83
0.69
0.62
0.40
Heredabilidad en sentido estrecho y en sentido
amplio para algunas caractersticas de calidad
Cuanto ms alta, ms fcil ser reconocer genotipos deseables, y,
como consecuencia, tanto mayor ser la respuesta de seleccin
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Heredabiliadd en sentido estrecho
Especies de reproduccin sexual ( meiosis normal)
Progenitor transfiere accin gnica aditiva a la progenie
Heredabilidad en el sentido amplio especies de
reproduccin asexual
Progenitor Transfiere accin gnica aditiva y no aditiva
a su progenie.
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Porque debemos conocer la heredabilidad
Importancia de los efectos genticos
Determinar el mtodo de seleccin
Predecir las ganancias de seleccin
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Heredabilidad:
Depende de:
-la posible influencia del ambiente
-el tamao del efecto allico
Gen mayor > heredabilidad > gen menor
1 gen mayor
genes
menores
susceptible
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Heredabilidad:
Depende de:
-la posible influencia del ambiente
-le tamao del efecto alelico
-dominancia de los alelos
Incompletamente dominante: AA > Aa > aa
Dominante: AA = Aa > aa heredabilidad ms baja
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high plant density low plant density
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Progenitores AA x aa
F1 Aa
F2 Seleccin de caracteres de alta heredabilidad
F3 Seleccin de caracteres de baja heredabilidad
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Nm
ero
de
ind
ivid
uos
Estos organismos
no son usados
para apareamiento
Media
M = 70Punto de
truncacin
Estos organismos
son seleccionados
y apareados entre
ellos
Media
M = 81
Longitud del tubo de la corola (mm)
(B) Generacin de la progenie
Longitud del tubo
de la corola
N
me
ro d
e ind
ivid
uos
Progenie de padres
seleccionados
Media
M = 77
Longitud del tubo de la corola (mm)