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U5e Seleccion Prueba de Progenie

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1
Selección por Pruebas de Progenie 
y Familiar
Ing. Jorge P. Calderón Velásquez. Mg. Sc., Ph. D. (c)
jcalderonv@lamolina.edu.pe
Programa de Mejoramiento Animal
Universidad Nacional Agraria La Molina
U5e
2
Selección por prueba de progenie
• Así como en la selección por pedigrí, se 
puede emplear este sistema para la 
determinación del genotipo probable en 
caracteres cualitativos, es decir, en aquellas 
gobernadas por pocos pares de genes.
• La presencia de genes recesivos dentro de 
la población, enmascarados por los 
heterocigotos, y son visualizados a través de 
los homocigotos recesivos.
• El genotipo de los dos fenotipos dominantes 
puede ser determinado a través de la 
prueba de progenie a menos que se sepa 
que uno de los padres es el recesivo.
2
3
Selección por prueba de progenie
• Un individuo dominante es heterocigoto si 
uno de los padres o uno de los hijos es un 
homocigoto recesivo.
• Las pruebas de progenie, para estos casos 
de caracteres cualitativos, tampoco nos 
puede indicar que en un 100% el individuo 
no es portador, hay términos de probabilidad 
de que nos indica que no es portador 
(término de error).
4
Clases y número de apareamientos de fenotipos 
dominantes necesarios para probar portadores.
Tipo de apareamiento
Número de apareamientos para 
producir crías de fenotipo dominante y 
no crías recesivas.
95% 99%
Apareamiento para 
homocigotos recesivo
5 7
Apareamientos para determinar 
individuos heterocigotos
11 16
Machos apareados para hijas 
no seleccionadas de otro 
macho conocido heterocigoto 
dominante
23 35
Machos apareados con sus 
propias hijas no seleccionadas
23 35
3
5
Clases y números de apareamientos necesarios para 
probar reproductores, multíparas.
Tipo de apareamiento
Número de 
apareamientos
Crías con fenotipo dominante 
y no recesivos necesarios 
para probar padres.
95% 99%
Apareamientos para 
homicogotos recesivos
1 o más individuos 
recesivos
5 total 7 total
Apareamientos para 
individuos heterocigotos
1 o más portador para 
el gen recesivo
11 total 16 total
Machos apareados con 
hijas no seleccionadas de 
otro macho heterocigoto
Al menos 5 hijas no 
seleccionadas
Al menos 7 hijas no 
seleccionadas
11 cada hija
16 cada hija
Padres apareados con 
sus hijas no 
seleccionadas
Al menos 5 hijas no 
seleccionadas
Al menos 7 hijas no 
seleccionadas
11 cada hija
16 cada hija
6
Selección por prueba de progenie
• Es el método más confiable para predecir el 
valor genético del individuo, en este caso el 
padre, para las características cuantitativas.
• Es necesario considerar algunos aspectos 
para realizar las pruebas de progenie:
– Las madres apareadas con los padres, 
deben de provenir de una población al azar, 
ya que la selección puede influir en los 
resultados de los valores de cría del animal.
– Los animales deben de haber tenido manejos 
(alimentación, etc.) estándares.
– La distribución de las hijas, es necesario que 
se encuentren en diferentes medios 
ambientes
4
7
– Se debe comparar hijas de los grupos de 
padres, pueden ser contemporáneas.
– Las comparaciones deben ser realizadas 
entre las hijas nacidas en el mismo año, para 
evitar, en lo posible, los efectos medios 
ambientales debido al efecto año estación y 
rebaño.
– Es necesario de contar con un número de 
hijas para poder tener una estimación del 
valor de cría confiable.
Selección por prueba de progenie
8
Precisión de la prueba de progenie
• La precisión de la selección, cuando no 
existe correlación entre los fenotipos de la 
progenie, debido a efectos no genéticos, 
está dado por la relación que existe entre 
los valores genéticos de los padres con el 
promedio fenotípico de la progenie.
2
4
)1(12
2
2
h
t
h
t
tn
nh
rGO




Medios hermanos
Hermanos completos
5
9
Diagrama de las relaciones genéticas en una 
prueba de progenie
Gs
GD1
GD2
GDn
G1
G2
Gn On
O1
O2 O
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
h
h
h
o
o
o
Donde:
G = genotipo de la progenie, muestra aleatoria de los 
genes del Padre (Gs)
GD. = genotipo de las madres con la que se apareo el 
macho.
O = fenotipos de la progenie
10
Precisión comparativa de la prueba de progenie 
comparado con el performance individual.
n
Valores de h2, t = h2/4 Valores de h2, t = h2/4 + 0.10
0.10 0.25 0.50 0.10 0.25 0.50
1
2
3
4
5
10
20
50
100
0.50
0.70
0.85
0.96
1.07
1.43
1.84
2.37
2.68
0.50
0.69
0.82
0.92
1.00
1.26
1.51
1.75
1.87
0.50
0.66
0.77
0.85
0.91
1.08
1.22
1.32
1.37
0.50
0.66
0.77
0.85
0.91
1.08
1.22
1.32
1.37
0.50
0.65
0.75
0.82
0.87
1.01
1.10
1.18
1.21
0.50
0.63
0.72
0.77
0.81
0.91
0.97
1.02
1.06
 tnnhrGO )1(14/ 
6
11
Comparación de la exactitud de la prueba de 
progenie y de la selección individual
Heredabilidad
Exactitud de la 
selección 
individual
Exactitud de la prueba de progenie
Número de hijas por padre (n)
5 10 20 30 40 50 60
0.05
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.22
0.32
0.45
0.55
0.63
0.71
0.77
0.24
0.34
0.46
0.54
0.60
0.65
0.68
0.33
0.45
0.59
0.67
0.73
0.77
0.80
0.45
0.58
0.72
0.79
0.83
0.86
0.88
0.52
0.66
0.78
0.84
0.88
0.90
0.92
0.57
0.71
0.82
0.87
0.90
0.92
0.94
0.66
0.78
0.87
0.91
0.93
0.95
0.96
0.71
0.82
0.90
0.93
0.95
0.96
0.97
12
Coeficientes de regresión para predecir el Valor de Cría de 
un padre con la información de sus progenie de medios 
hermanos.
Número de 
progenie
Coeficiente de regresión, cuando la heredabilidad es:
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
1
2
3
4
5
10
20
30
50
75
100
0.050
0.098
0.142
0.186
0.228
0.408
0.678
0.870
1.124
1.316
1.438
0.100
0.190
0.272
0.348
0.416
0.690
1.026
1.227
1.450
1.596
1.680
0.150
0.280
0.392
0.490
0.576
0.896
1.238
1.418
1.604
1.718
1.780
0.200
0.364
0.500
0.616
0.714
1.052
1.380
1.538
1.694
1.786
1.834
0.250
0.444
0.600
0.728
0.834
1.176
1.482
1.622
1.754
1.830
1.870
0.300
0.522
0.692
0.828
0.938
1.276
1.558
1.682
1.796
1.860
1.892
2
2
25.0
)1(12
ht
tn
nh
b 






 
7
13
Estimación del Valor de cría
• Considerando la utilización de la 
información proveniente de progenie 
formado por medios hermanos o hermanos 
completos, además considerando el efecto 
ambiente común (c2), la estimación del 
valor de cría está dada por:
  rebañohijas XXtn
nh
VC 


)1(12
2
14
Progreso genético
• El progreso genético logrado, mediante el 
uso de la prueba de progenie, en términos 
de generación y la tendencia genética 
anual esta dada:
L
tn
nh
i
G
tn
nh
iG
A
A
G
L
G



)1(12
)1(12




8
15
Diferencias entre la progenie de los 
reproductores
1. Existen diferencias genéticas entre los 
padres, aún tratándose de medios 
hermanos o hermanos completos.
2. Las diferencias genéticas entre las madres, 
las que se puede eliminar al tomar las 
madres aleatoriamente o al azar del rebaño 
para los apareamientos.
3. Diferencias aleatorias entre los hijos 
debido a causas no controladas, por 
ejemplo el muestreo mendeliano.
4. Diferencias sistemáticas entre grupos de 
progenie, de origen no genético.
16
Resumen.
• La prueba de progenie es muy eficiente 
cuando se trata de caracteres de baja 
heredabilidad, la que permite elevar la 
eficiencia de la selección.
• Se utiliza en caracteres limitados por el 
sexo.
• Se recomienda su uso en caracteres que 
requiere ser sacrificado el animal 
(reproductor), caso de características de las 
carcasas.
9
17
Resumen.
• Es necesario considerar, si existe, la 
proporción de la varianza fenotípica total 
que es debida a la semejanza ambiental 
dentro de los grupos de progenie (ambiente 
común, c), ya que de la existencia de ella 
depende la exactitud de la selección por 
progenie.
Selección Familiar
10
19
Selección en base a la información de 
la familia.
• Esta conformada por un grupo de familiares, 
en la que no se incluye la progenie así como 
a los progenitores.• Este tipo de selección está basado en la 
evaluación de los valores de producción de 
los hermanos, hermanas, primos, tíos, etc.
• El criterio de selección está basado en la 
evaluación del promedio fenotípico de los “n” 
medios hermanos o hermanos del individuo 
a evaluar.
20
Selección en base a la información de 
la familia.
• La confianza de la selección basada en la 
evaluación del fenotipo de la familia del 
reproductor, está en función de la 
heredabilidad de la característica, la 
correlación que pueda existir entre los 
componentes de la familia (parentesco), el 
tamaño de la familia que se evalúa, y la 
correlación de intraclase (t) entre los 
individuos de la familia.
tn
n
Rh
)1(1 
11
21
Selección en base a la información de 
la familia.
• cuando se trata de hermanos completos el 
coeficiente de relación o parentesco (R) es 
igual a 0.50, y si es medios hermanos el 
parentesco es de 0.25
• El valor de t, en función al grado de 
parentesco, aproximado será para medios 
hermanos 0.25h2 y para el caso de 
hermanos completos 0.50h2. excepto 
cuando se considera un efecto del medio 
ambiente común (c2).
22
Selección en base a la información de 
la familia.
• Si se tiene la selección considerando 
medios hermanos la exactitud será:
tn
nh
rAH )1(14 

12
23
Selección en base a la información de 
la familia.
• Al determinar la confianza o seguridad de la 
selección basada en información familiar, se 
debe considerar que la población es no 
consanguínea, y que la correlación medio 
ambiental entre el fenotipos de los medios 
hermanos sea cero (preferentemente), para 
que t=Rh2.
• La confianza de la selección depende de 
dos factores, el número de la familia 
considera en la evaluación y el grado de la 
heredabilidad de la característica.
24
Exactitud de la selección de un individuo en base a los 
registros de sus medios hermanos, diferente tamaño de la 
familia.
Número de 
medios 
hermanos
Exactitud de la selección, h2
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70
1
2
3
4
5
10
20
30
40
50
75
100
0.079
0.110
0.134
0.152
0.169
0.226
0.291
0.330
0.356
0.375
0.406
0.424
0.112
0.154
0.185
0.209
0.228
0.294
0.358
0.391
0.412
0.426
0.447
0.458
0.137
0.187
0.221
0.247
0.268
0.335
0.393
0.421
0.437
0.448
0.463
0.472
0.158
0.213
0.250
0.277
0.299
0.363
0.415
0.439
0.452
0.460
0.473
0.479
0.177
0.236
0.274
0.302
0.323
0.384
0.430
0.450
0.461
0.468
0.478
0.483
0.194
0.255
0.294
0.322
0.342
0.400
0.441
0.459
0.468
0.474
0.482
0.486
0.209
0.273
0.312
0.339
0.359
0.412
0.450
0.465
0.473
0.478
0.485
0.489
hsGP
r
13
25
Confianza relativa de la selección en base a los registros de 
sus medios hermanos comparado con la selección 
individual
Número de 
medios 
hermanos
Confianza relativa de la selección, h2
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70
1
2
3
4
5
10
20
30
40
50
75
100
0.25
0.35
0.42
0.48
0.53
0.71
0.92
1.04
1.13
1.19
1.28
1.34
0.25
0.35
0.41
0.47
0.51
0.66
0.80
0.88
0.92
0.95
1.00
1.03
0.25
0.34
0.40
0.45
0.49
0.61
0.72
0.77
0.80
0.82
0.85
0.86
0.25
0.34
0.40
0.44
0.47
0.57
0.66
0.69
0.72
0.73
0.75
0.76
0.25
0.33
0.39
0.43
0.46
0.54
0.61
0.64
0.65
0.66
0.68
0.68
0.25
0.33
0.38
0.42
0.44
0.52
0.57
0.59
0.60
0.61
0.62
0.63
0.25
0.33
0.37
0.41
0.43
0.49
0.54
0.56
0.57
0.57
0.58
0.58
hr
hsGP
26
Selección en base a la información de 
la familia.
• Hermanos completos también puede ser 
utilizado en la estimación del valor de cría, 
pero como la familia compuestos por estos 
hermanos completos tienen un similar medio 
ambiente materno (efecto materno), desde 
la concepción hasta el destete, hace que la 
eficiencia de la selección o la exactitud sea 
baja, ya que, como en casos anteriores 
debemos considerar en la correlación de 
intraclase dicho efecto materno.
• La contribución de los efectos maternos, en 
el caso de las marranas para el tamaño y 
peso de camada ha sido estimada en 0.10
14
27
Selección en base a la información de 
la familia.
• Así, como en los casos anteriores, podemos 
determinar la confianza o eficiencia de la 
selección cuando ella se basa en los 
registros de los hermanos completos, en 
función de cuanto hermanos completos se 
están evaluando.
• Otro aspecto a considerar es la eficiencia 
relativa cuando ésta se compara con la 
selección individual o masal.
28
Exactitud de la selección de un individuo en base a los 
registros de sus hermanos completos, diferente tamaño de 
la familia.
Número de 
hermanos 
completos
Exactitud de la selección, h2
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.158
0.218
0.261
0.295
0.323
0.346
0.367
0.385
0.401
0.415
0.224
0.302
0.254
0.392
0.423
0.447
0.468
0.485
0.500
0.513
0.274
0.361
0.416
0.455
0.484
0.507
0.526
0.541
0.554
0.565
0.316
0.408
0.463
0.500
0.527
0.548
0.564
0.577
0.588
0.598
0.354
0.447
0.500
0.535
0.559
0.577
0.592
0.603
0.612
0.620
0.387
0.480
0.530
0.562
0.574
0.600
0.612
0.622
0.630
0.637
0.418
0.509
0.556
0.571
0.604
0.618
0.629
0.637
0.644
0.649
fsGP
r
Se asume que no existe consanguinidad y las correlaciones medioambientales son ignoradas
15
29
Confianza relativa de la selección en base a los registros de 
sus hermanos completos comparado con la selección 
individual.
Número de 
hermanos 
completos
Exactitud relativa de la selección, h2
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.50
0.69
0.83
0.93
1.02
1.10
1.16
1.22
1.27
1.31
0.50
0.67
0.79
0.88
0.95
1.00
1.05
1.09
1.12
1.15
0.50
0.66
0.76
0.83
0.88
0.93
0.96
0.99
1.01
1.03
0.50
0.65
0.73
0.79
0.83
0.87
0.89
0.91
0.93
0.95
0.50
0.63
0.71
0.76
0.79
0.82
0.84
0.85
0.87
0.88
0.50
0.62
0.69
0.73
0.75
0.78
0.79
0.80
0.81
0.82
0.50
0.61
0.66
0.70
0.72
0.74
0.75
0.76
0.77
0.78
hr
fsGP
30
Determinación del valor de cría
• El valor de cría de un animal, utilizando la 
información de los medios hermanos o 
hermanos completos, está dado por la 
siguiente ecuación:
 rebañohermanos XXtn
n
RhVC 


)1(1
2
16
31
Selección utilizando registros 
familiares y registro propio.
• Es posible estimar el valor de cría de los 
animales, considerando, además, de la 
información de la familia, el propio registro 
del individuo.
• Indudablemente, este procedimiento ayuda 
a incrementar un poco la eficiencia de la 
selección cuando se tiene evaluado 
solamente su propio registro y cuando los 
valores de R y t tienen grandes diferencias, 
básicamente cuando está presente la 
correlación de medio ambiente común entre 
los medios o hermanos completos.
32
Determinación del valor de cría
• La predicción del valor de cría está dada 
por la siguiente relación:
• El valor de R depende si son medios 
hermanos o hermanos completos, y t si 
existe medio ambiente común.
   











 familiahermanoshermanosihermanos PPtn
Rn
PP
t
R
hPVC
)1(1
)1(1
1
12
17
33
Determinación de la respuesta a la 
selección.
• Cuando se considera los métodos de 
selección descritos anteriormente, uno de 
los objetivos es de tratar de estimar la 
respuesta lograda por la selección.
• En una población, no solamente por el 
cambio logrado en los valores fenotípicos 
(P) se puede evaluar el cambio genético 
(G), ya que éste último no puede ser 
separado del cambio ambiental (E).
EGP  
34
Determinación de la respuesta a la 
selección.
• Pueden presentarse dos situaciones para 
poder determinar el progreso genético:
1. Métodos diseñados específicamente para 
estimar el G en experimentos de selección 
(laboratorio y ambiente controlado).
2. Métodos para estimar G a partir de datos 
no experimentales, es decir de campo, que 
son los valores de producción que se tienen 
en los rebaños de producción animal.
18
35
Método medio ambiente controlado• Es uno de los métodos más eficientes para 
calcular la respuesta a la selección, en la cual 
se trata de eliminar todo cambio genético, ya 
sea causada por la selección o por oscilación 
genética (deriva genética).
• La población control, se supone que el G = 
0, y su valor o promedio fenotípico de la 
población solo cambia por los efectos 
medioambientales.
• Si el medioambiente afecta en igual magnitud, 
tanto a las poblaciones seleccionadas como 
al control, las diferencias de los promedios 
será debido a causas genéticas.
36
Método medio ambiente controlado
• En aves, es un método muy empleado para 
la estimación del progreso genético, la que 
se determina mediante el ajuste por 
regresión de los promedios de cada 
generación seleccionada, teniendo en 
cuenta que deben de ser una cantidad de 
generaciones para lograr una mejor 
estimación.
• El coeficiente de regresión (b) es una 
medida del progreso genético por unidad de 
tiempo.
19
37
Progreso genético estimado por 
regresión.
• La respuesta a la selección, se expresa 
como desvío porcentual con respecto al 
grupo control.
 
100 x 
control
controldaselecciona
P
PP 
38
0
5
10
15
20
25
1 6 11 16 21
Años
P
es
o
 d
e 
V
el
ló
n
 L
im
p
io
 (
d
es
ví
o
 p
o
rc
en
tu
al
)
Progreso genético estimado por 
regresión.
Harden, 1969.
Valores medios por generación
Línea de regresión ajustada a
los promedios, G
20
39
Método de campo.
• Uno de los métodos es el de la repetición 
del genotipo en diferentes generaciones, 
denominados apareamientos repetidos o 
“repeat mating”).
1. Comparación de hermanos completos 
nacidos en diferentes años, con la finalidad 
de estimar E, y poder estimar el G (por 
sustracción).
2. Comparación de animales contemporáneos 
de diferentes generaciones, caso de 
comparación hija-madre, considerando la 
edad, y comparando la producción de las 
hijas de un grupo con otro dentro de 
padres.
40
Método de campo.
3. En programas en la que la reproducción 
es fundamentalmente mediante 
inseminación artificial, se utiliza la 
comparación de grupos sucesivos de 
progenie del mismo padre, nacidos en 
diferentes años.
El cambio en el valor fenotípico de la 
progenie de año a año mide el cambio 
ambiental más la mitad del cambio 
genético, si lo desviamos con respecto a 
la población, se logra un estimado de la 
mitad del cambio genético, pudiéndose 
medir por la regresión ajustada a los 
promedios de cada generación.
  GP
EGP
EGP
poblaciónprogenie
población
progenie



21
21




21
41
Método de campo.
4. Aplicación mediante modelos lineales, en la 
que nos permita estimar la tendencia 
genética lograda en las generaciones, a 
través de la línea paterna o línea materna, 
ya que nos dará valores ajustados por cada 
combinación padre x año, la que nos 
estimaría un cambio genético equivalente a 
la mitad.
Por ejemplo el caso de la estimación del 
progreso genético logrado en vacunos de 
leche en los Estados unidos de 
Norteamérica.
42
Límites a la Selección.
• La respuesta a la selección, en una 
determinada población puede que no 
muestre un cambio favorable del valor, la 
cual ha sido observada en animales criados 
en ambientes controlados, especialmente en 
aves, dado que por su corto intervalo de 
generación se ha logrado un número 
elevado de generaciones.
• En especies con intervalos de generación 
considerados, no se ha observado dicha 
tendencia.
22
43
Límites a la Selección.
1. Reducción de la varianza genética aditiva.
La selección tiene como objetivo mantener 
los animales de mayor valor productivo en 
la población, la que permite incrementar la 
frecuencia de los genes de mayor valor 
productivo, lo que conduce a una mayor 
homocigocidad, la que reduce la varianza 
genética aditiva, hasta que eventualmente 
los genes se fijen y no exista varianza 
genética, se entiende que la homocigocidad 
ha sido incrementada con genes idénticos 
por naturaleza.
44
Límites a la Selección.
2. Oposición a la selección natural.
Muchas veces la selección natural ejerce 
una fuerza opositora a la selección artificial, 
la que no permite que se pueda observar 
un progreso genético.
Factores como tasa de fertilidad en los 
animales, tasa de concepción, natalidad, 
viabilidad o mortalidad temprana, etc., hace 
que los animales destinados a ser 
progenitores de los futuros reemplazos 
sean mínimos, lo que no permite tener una 
intensidad de selección aceptable.
23
45
Límites a la Selección.
3. La sobredominancia de la característica.
La que permite mantener a los individuos 
heterocigotos, manteniendo un equilibrio 
cuando las frecuencias génicas sean 
iguales (p = q = 0.5)
4. Correlación genética negativa y alta entre 
las características de importancia 
económica, en aves se observa una 
correlación genética negativa entre el nivel 
de puesta y el peso del huevo.
5. La interacción genotipo – medio ambiente.

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