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30/10/2020 1 5.4.- SELECCION Ing. María Elisa Catalina García Salas La Molina, octubre 2020 Universidad Nacional Agraria La Molina Facultad de Zootecnia Departamento de Producción Animal Curso: ZT3007 Mejoramiento Genético del Ganado 1. Definición del sistema de producción 2. Definición del Objetivo de cría (característica de interés) 3. Colección de la información - Fenotipos: controles de producción - Relaciones familiares: registros familiares - Genotipos: son las incognitas 7. Evaluación - Mejoramiento genético - Diversidad genética 6. Diseminación - Estructura del programa de mejoramiento - Cruce 4. Determinación de los criterios de selección - Modelos genéticos - Estimación del valor de la cría 5. Selección y apareamiento - Predicción de la respuesta de selección - Consecuencias de las decisiones de apareamiento PROGRAMA DE CRIANZA Kor Oldenbroek, 2014 30/10/2020 2 CONTENIDO 1. Respuesta a la selección 2. Factores que afectan la respuesta de selección 3. Medida de la respuesta de selcción 5.4.- SELECCION La efectividad de la selección es medida por la tasa de cambio genético resultante, o respuesta a la selección. En teoría, se busca maximizar la tasa de cambio genético, objetivo que puede lograrse si se pudiera elegir correctamente aquellos animales con los mejores valores de cría para ser padres. El problema es que no sabemos los valores de cría reales de los animales y debemos trabajar con predicciones de los valores de cría, las cuales en muchos casos, pueden no ser muy informativas 30/10/2020 3 Además, se deben conocer los factores generales que afectan la tasa de cambio que pueden ayudar a desarrollar estrategias de selección y a diseñar programas de cría. El resultado neto de la selección debe ser un cambio en la media de la población para los criterios establecidos. La respuesta a la selección, por lo tanto, es la diferencia entre el valor fenotípico medio de los descendientes de dos padres seleccionados y la media de generaciones parentales antes de la selección. La selección produce variaciones en las frecuencias génicas y genotípicas M M F1: Se traducen en un cambio del valor medio o media del carácter en la población. PP: Población inicial o parental Selección Cantidad de Animales seleccionados 30/10/2020 4 2.- Factores que afectan la respuesta a la selección Los factores que afectan el cambio genético que resultan de la selección se resumen en la denominada ecuación utilizada para calcular el para cambio genético. En esta puede notarse que la tasa de cambio genético es directamente proporcional a tres factores: la precisión o exactitud de selección, la intensidad de selección, y la variación genetica y es inversamente proporcional a un cuarto factor: el intervalo de generación. a.- Precisión de la selección Precisión de selección o mejor expresado precisión de la predicción de los valores de cría: es una medida de la fuerza, (consistencia o confiabilidad) de la relación entre los valores de cría reales y sus predicciones para un carácter bajo selección. Cuanto mas exactamente podamos predecir los valores de cría, es mas probable que los animales que elegimos para ser padres serán realmente los mejores progenitores. La precisión nunca es perfecta, pero cuanto mas alta, mejor. La precisión de la selección depende de ciertos factores. La heredabilidad, una medida de la fuerza de la relación entre performance (valor fenotípico) y los valores de cría. Cuanto mayor es la heredabilidad para un carácter, cada pieza de información de performance es un mejor predictor del valor de cría subyacente. Utilizando gran cantidad de información y la tecnología de predicción genetica mas sofisticada. La información de performance de los individuos y un gran numero de parientes pueden ser combinados para proveer una predicción del valor de cría mas precisa. 30/10/2020 5 b.- Intensidad de selección La intensidad de la selección mide cuan “exigente” se es al decidir que individuos son seleccionados. Seleccionar muy intensamente significa elegir solamente los mejores individuos, de acuerdo al o los criterios en los cuales se basa la selección. En el extremo opuesto, seleccionar sin intensidad significa elegir animales al azar. Si el criterio de selección (valores fenotípicos, predicciones de valores de cría, etc.) es razonablemente preciso, es decir, si son indicadores razonables de los valores de cría subyacentes, entonces los progenitores seleccionados intensamente deberían ser mucho mejores genéticamente que el promedio. Sus hijos – la próxima generación – deberían ser igualmente superiores, y la tasa de cambio genético debería ser alta. Por el otro lado, si los padres son elegidos con poca intensidad, no pueden ser mucho mejores genéticamente que el promedio. Sus hijos serán igualmente malos, y la tasa de cambio genético será baja. c.- Variación genética En el contexto de la ecuación para respuesta a la selección, la variación genética se refiere a la variabilidad de los valores de cría dentro de una población para un carácter bajo selección. Con mucha variación genetica existe un rango grande entre los mejores animales (ampliamente superiores) y los peores. Con poca variación genetica, el rango es menor – los mejores individuos son solo un poco mejores que los peores. Si existe una gran variación genética en una población para un carácter particular, y se seleccionan solo los mejores individuos en base a mediciones precisas de un carácter, entonces los individuos seleccionados y sus hijos serán mejores que el promedio, y la tasa de cambio genético será alta. Sin embargo, si hay poca variación, incluso los mejores individuos serán solo un poco mejor que el promedio, también lo será su progenie, y la tasa de cambio genético será baja. 30/10/2020 6 d.- Intervalo generacional El cuarto y ultimo factor que afecta la tasa de cambio genético, el intervalo generacional es la cantidad de tiempo requerido para reemplazar una generación con la próxima. Cuando mas corto es el intervalo, mas rápida es la tasa de cambio genético. Intervalo generacional: es la cantidad de tiempo requerido para reemplazar una generación con la próxima. El intervalo generacional es la edad promedio de los progenitores, cuando sus descendientes nacen. Este varia con las diferentes especies de animales y con el procedimiento seguido para producir una nueva generación. 3.- MEDIDA DE LA RESPUESTA A LA SELECCIÓN El resultado neto de la selección debe ser un cambio en la media de la población. La respuesta a la selección, por lo tanto, es la diferencia entre el valor fenotípico medio de los descendientes de los padres seleccionados y la media de generaciones parentales antes de la selección. La respuesta a la selección es medida a traves del progreso genético que, a su vez es una función del diferencial de selección (DS o solo S) y de la heredabilidad del carácter (h2). Por lo tanto: PG= DS x h² El DS mide la diferencia entre los individuos seleccionados para padres de la próxima generación y la media de toda la población. Asumiendo que una poblacion sigue una distribucion normal se tiene que el valor del DS depende de la relación entre la proporción seleccionada (Ps) y la variación existente en la población base (Pb). La relacion entre el diferencial de selección y el desvío estándar fenotípico (σp) se denomina intensidad de seleccion (i). Por lo tanto: i= promedio de Ps- promedio de Pb/( σp) Por lo tanto: S o DS=i* σp 30/10/2020 7 Mp Mps Mhps ds R= Mhps - MpR Para medir la selección aplicada se utiliza el diferencial de selección, que se simboliza por S. Es una medida de la superioridad de los progenitores seleccionados. Se define como la desviación con respecto a la media de la población del valor fenotípico medio de los individuos seleccionados como progenitores. Esto es, una desviación del valor fenotípico medio de todos losindividuos de la generación parental antes de que fuera hecha la selección. R es el producto de la heredabilidad en sentido estricto con el diferencial de selección R = h2 S 30/10/2020 8 La Respuesta a la selección puede generalizarse si tanto la respuesta como el diferencial de selección se expresan en términos de la σp. Entonces: R/σp es una medida generalizada de la respuesta, por medio de la cual podemos comparar diferentes caracteres y diferentes poblaciones y S/σp es una medida generalizada del diferencial de selección, por medio de la cual podemos comparar diferentes métodos o procedimientos para llevar a cabo la selección. El diferencial de selección "estandarizado", S/ σ p será llamado intensidad de selección y se simbolizará con i. La ecuación de respuesta adopta entonces la forma: R/σ P = S/σ P h2 ó R = i σ P h2 30/10/2020 9 Como h = σ A/ σ P, en donde σ A es la desviación estándar de los valores reproductivos (la raíz cuadrada de la varianza aditiva), podemos escribir la ecuación en la forma R = i σ P σ A2 / σ P2 R = i .h. σ A Esta fórmula se usa algunas veces para comparar diferentes métodos de selección. La intensidad de la selección, i, depende únicamente de la proporción de la población incluida en el grupo seleccionado, y puede ser determinado por medio de las tablas de la distribución normal, siempre que la distribución de los valores fenotípicos sea normal. Respuesta de selección La fórmula general para la respuesta de la selección se muestra a continuación. 30/10/2020 10 Respuesta de selección La fórmula general para respuesta de la selección puede extenderse un poco si se tiene en cuenta las diferentes funciones que los dos sexos juegan en la formación de la nueva generación. La fórmula se divide en dos componentes, uno para la contribución de los machos y el otro para las contribuciones de las hembras.
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