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18/09/2020 1 4.4. PARAMETROS GENÉTICOS Ing. María Elisa Catalina García Salas La Molina, 16 setiembre 2020 Universidad Nacional Agraria La Molina Facultad de Zootecnia Departamento de Producción Animal Curso: ZT3007 Mejoramiento Genético del Ganado 18/09/2020 2 Contenido 1. Repetilidad 1. Ejemplos 2. Repetibilidad conceptos 3. Ganancias por múltiples medidas 4. Usos de la repetibilidad 5. Determinación de la repetibilidad 18/09/2020 3 Cuando el carácter puede ser medido más de una vez en cada individuo. La repetición de la medición puede darse: En el espacio en caracteres estructurales o anatómicos. Ejm. En animales : En caracteres que pueden medirse a ambos lado del cuerpo (longitud de brazos, piernas, etc.) En el tiempo: Ejm. Producción de leche: puede medirse en sucesivas lactancias. Tamaño de camada: se mide en preñeces diferentes. Peso del vellón, en cada esquila 4.1 REPETIBILIDAD: Mediciones múltiples 6 4.1 REPETIBILIDAD Ejemplos Muchas de las características de interés económico, en los animales, pueden repetirse en el tiempo durante la vida productiva del animal. En ovinos: peso de vellón, características del vellón (longitud, finura o diámetro, etc.); En vacas lecheras, producción de leche, características de calidad de la leche; En vacunos de carne se puede presentar el peso de los terneros al nacimiento como una medida del carácter de la habilidad materna; En aves la producción de huevos; en porcinos, las características de la camada, etc. 18/09/2020 4 7 La repetibilidad podemos definir como la correlación entre medidas repetidas sobre un mismo individuo, o sea entre medidas realizadas en dos momentos diferentes de su vida productiva. Por ejemplo: si consideramos la producción de leche en una vaca lechera, este valor fenotípico es el resultado de la acción genética y efecto del medio ambiente. Considerando que si el efecto genético es el mismo en las diferentes lactaciones de la vaca, entonces la diferencia que se observa en los valores de producción se debe básicamente a las diferencias del medio ambiente. 4.2 REPETIBILIDAD Conceptos 8 Desde el punto de vista de varianza, la varianza ambiental puede ser subdividida, la cual es de origen no genético. Cuando analizamos la varianza en características repetidas sobre el mismo animal, una parte de la varianza ambiental es permanente (VEp) en el sentido de que permanecen igual durante la vida del animal, la cual afecta a todas las medidas en el animal, y otra parte de la varianza ambiental es temporal (VEt) por que afecta a las medidas en forma diferente y con distinta intensidad. La varianza ambiental temporal es causada por factores de clima, nutrición, manejo, etc., que afectan a cada medida de manera diferente. 4.2 REPETIBILIDAD Conceptos 18/09/2020 5 9 Se puede esquematizar, las variaciones que se pueden observar en un mismo individuo i itp ntpn tp tp E n EGP EEGP EEGP EEGP )( )( )2(2 )1(1 1 4.2 REPETIBILIDAD Conceptos 10 Esperamos que el efecto de la varianza ambiental temporal sea mínimo, anulándose mutuamente al realizarse el promedio, reduciéndose el error. Si consideramos dos registros de producción de un mismo animal, se puede predecir el siguiente registro conociendo el primer registro, para lo cual podemos utilizar una ecuación de regresión. 4.2 REPETIBILIDAD Conceptos 18/09/2020 6 11 Rrb VVV VV VVV EEGEEGCov b V Cov b XPbXP PPPP EtEpG EpG EtEpG tPtP PP P PP PP PP 1212 12 1 12 12 12 ))(( )()( 12 12 Según definición del coeficiente de regresión Asumiendo que las varianzas de la primera y segunda lactación son iguales. 12 De las ecuaciones anteriores, podemos indicar que la Repetibilidad es también la correlación entre medidas repetidas, siendo: EtEpIDA EpIDA EtEpG EpG VVVVV VVVV VVV VV R 18/09/2020 7 13 De esta definición, se observa que existe una relación entre el valor de la Heredabilidad y la Repetibilidad, Ya que la repetibilidad marca el límite máximo que puede alcanzar la heredabilidad, ambas ecuaciones tienen el mismo denominador y en el denominador aparece, para el caso de la repetibilidad, el componente VEp, que no existe en la heredabilidad en el sentido amplio. Al analizar en el sentido estricto la heredabilidad, la repetibilidad posee, además, en el numerador los componentes de varianza debido a la Dominancia y a la Interacción interalélica o epistática. 14 La repetibilidad por tanto expresa la proporción de la varianza de una simple medida que es debido a los efectos o diferencias permanentes, o no localizado, entre los individuos, tanto genético como medio ambiental. Este concepto nos permite estimar separadamente el componente debido al medio ambiente temporal, como una proporción del total. 𝑉𝐸 𝑉 = 1 − 𝑟 18/09/2020 8 15 El valor de la repetibilidad difiere mucho de acuerdo a la naturaleza del carácter, y de acuerdo a las propiedades genéticas de la población y las condiciones medio ambientales bajo el cual los individuos son mantenidos. 16 VALORES DE REPETIBILIDAD PARA CARACTERÍSTICAS EN LA PRODUCCIÓN ANIMAL Característica Repetibilidad Vacunos de Carne Intervalo entre partos 0.02 – 0.20 Peso al destete (cómo característica materna) 0.40 – 0.50 Ovinos Peso de vellón 0.50 – 0.60 Número de corderos 0.10 – 0.30 Diámetro de fibra 0.50 – 0.60 Vacunos Lecheros Producción de leche 0.40 – 0.50 Porcentaje de grasa 0.50 – 0.60 Intervalo entre partos 0.10 – 0.30 Cerdos Número de lechones nacidos 0.10 – 0.25 Tamaño de camada al destete 0.15 – 0.16 18/09/2020 9 17 4.3 Ganancia por múltiples medidas Uno de los usos de este parámetro es en la determinación de la ganancia en la precisión de la selección para caracteres múltiples, es decir, en la predicción de valores de producción futura probable de un individuo, siempre referida al promedio de la población a la que pertenece el individuo. 18 4.3 Ganancia por múltiples medidas La varianza fenotípica será compuesta por la varianza genética, la varianza ambiental permanente y la fracción de la n-ésima varianza ambiental temporal: 𝑉 ( ) = 𝑉 + 𝑉𝐸 + 1 𝑛 𝑉𝐸 Al incrementar el número de medidas se observará una reducción en la cantidad de la varianza debido al medio ambiente temporal, y esta reducción de la varianza fenotípica representa una ganancia en la precisión. 18/09/2020 10 19 4.4 Usos de la Repetibilidad Las producciones de vida productiva muestra la habilidad de ciertos individuos en repetir el alto nivel de su performance sobre un periodo prolongado de tiempo, lo cual es muy importante en la mejora genética. Los registros de producción deben ser de los más confiable y deben ser corregidos por ciertos factores medio ambientales antes de ser comparados con los compañeros del rebaño. La repetibilidad (r) al igual que la heredabilidad no es una constante biológica de un carácter, sino que depende de la composición genética de la población y del ambiente. 20 4.5 Determinación de la repetibilidad Para la determinación de la repetibilidad de una característica, se debe contar con la información de los valores del comportamiento de un grupo de individuos en diferentes momentos de su vida productiva en que expresaron la característica en estudio. 18/09/2020 11 Para analizar la repetición en el tiempo y espacial en forma conjunta usamos los términos: Variación ambiental especial, temporal o localizada (VEt): Variancia dentro de los individuos. Afecta a las mediciones en forma diferente. Variación ambiental general, permanente o no localizada (VEp): Variancia entre individuos. Permanece igual durante la vida del animal, afectando todas las mediciones 4.5 Determinación de la repetibilidad Ej: Deficiencia nutricional prolongada durante el período de crecimiento, provoca un efecto permanente, que no es genético, en toda la vida del animal. La variancia ambiental temporal es causada por factores declima, nutrición , manejo, etc. que afectan a cada medida. La VF o VP queda expresada en dos componentes: Variancia entre individuos = VG + VEp Variancia dentro de los individuos = VEt 4.5 Determinación de la repetibilidad 18/09/2020 12 La repetibilidad es fácilmente medible y nos muestra el límite superior para el valor de heredabilidad, que puede ser menor a la repetibilidad pero nunca mayor. También r permite determinar en que medida el carácter está influenciado por el ambiente externo. r = VG + VEp VP El cociente de la componente entre individuos sobre la variancia fenotípica total es la Correlación intraclase r 4.5 Determinación de la repetibilidad 24 1. Igual número de registros por individuo (Diseño balanceado) a. Modelo Estadístico donde: Yij = Valor de la “j” observación del animal “i”, m = media general, ai = efecto del animal “i”, eij = error o desvío aleatorio de la observación “ij” con respecto a la media esperada del animal. Todos los valores son aleatorios, con distribución normal, e independientes con valores esperados cero. ijiijY eam 18/09/2020 13 25 Desde el punto de vista genético: Componente s2W = VG + VEp Diferencia permanente entre individuos entre individuos Componente s2e = VEt Diferencia temporales dentro de entre registros individuos individuales Suma de s2W + s2e = VG + VEp + VEt Varianza fenotípica total Componentes VP 26 ANVA Fuente de Grados Suma de Cuadrado variación Libertad Cuadrados Medio Término de corrección (TC) Entre individuos SCW / glW Entre registros SCE / gle . 2 .. n Y TC n Y i i i 2 . i i i i j ij n Y Y 2 .2 18/09/2020 14 27 Calculo de la repetibilidad y varianza El valor de la repetibilidad es: La estimación de la varianza del componente de varianza se puede calcular mediante la fórmula establecida por Anderson y Bancroft (1952). 𝑅 = 𝜎 𝜎 + 𝜎 g g g g f CM k 2 2 )r(âv 2 2 2s CONCLUSIONES La repetibilidad indica el grado en que la superioridad de un individuo, en una medida determinada, será observada en medidas subsiguientes en el mismo animal, dentro de su propia vida. Mientras que la heredabilidad indica el grado en que la superioridad de los padres será observada en su descendencia. 18/09/2020 15 Tarea 9: Cuestionario de Heredabilidad y Repetibilidad. Trabajo individual Usar: Understanding animal breeding. Bourdon. U otros libros 1. Representación esquemática del rendimiento de dos características, con diferente heredabilidad, explique por qué difieren los diagramas . Pag 166 2. Conceptos errados o ideas falsa de la heredabilidad 3. Importancia de la heredabilidad 4. Representación esquemática del rendimiento de dos características, con diferente repetibilidad. explique por qué difieren los diagramas. Pag. 177 5. Conceptos errados o ideas falsa de la repetibilidad 6. Importancia de la repetibilidad 7. Formas de mejorar la heredabilidad y repetibilidad 8. Resolver los problemas: 9.1, 9.3 GRACIAS!!!!!! PREGUNTAS?????
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