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Genética molecular Aplicada al Mejoramiento Genético.

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Presentación del tema: "Genética molecular Aplicada al Mejoramiento Genético."— Transcripción de la presentación:

1 Genética molecular Aplicada al Mejoramiento Genético

2 Aplicaciones de genética molecular Detección de portadores Detección de portadores Identificación genética. Trazabilidad Filiación. Identificación genética. Trazabilidad Filiación. Selección asistida por marcadores Selección asistida por marcadores Análisis de diversidad genética Análisis de diversidad genética Control genético en sistemas de introgresión Control genético en sistemas de introgresión

3 Detección de portadores Ejemplos: Ejemplos: Bovine Leukocyte Adhesion Deficiency (gen BLAD). Enfermedad autosómica recesiva. 1,79% de la población en una Muestra Holando. Infecciones bacterianas recurrentes Bovine Leukocyte Adhesion Deficiency (gen BLAD). Enfermedad autosómica recesiva. 1,79% de la población en una Muestra Holando. Infecciones bacterianas recurrentes Hipertermia maligna (gen crc) síndrome de carnes blandas, pálidas y exudativas (carnes PSE). Recesiva pero con penetrancia incompleta. Alelo fijado en población por su relación con hipertrofia Hipertermia maligna (gen crc) síndrome de carnes blandas, pálidas y exudativas (carnes PSE). Recesiva pero con penetrancia incompleta. Alelo fijado en población por su relación con hipertrofia

4 Gel poliacrilamida donde se observan los fragmentos de restricción de los productos de PCR con la enzima Taq I Producto de 58 pb del alelo Normal y el alelo BLAD donde Se indican los sitios de corte de Taq I y Hae III en cada caso

5 Filiación Se analizan simultáneamente varios marcadores. Se heredan en forma mendeliana lo que permite determinar la combinación esperada en los parientes involucrados (STRs) Se analizan simultáneamente varios marcadores. Se heredan en forma mendeliana lo que permite determinar la combinación esperada en los parientes involucrados (STRs) Se logra corregir errores de filiación en los registros genealógicos. Se logra corregir errores de filiación en los registros genealógicos.

6 CACHORRO HERMANO MADRE CONTROL CACHORRO ADQUIRIDO PADRE CAMPEON? MK Otro Supuesto padre

7 CACHORRO ADQUIRIDO SUPUESTO PADRE 2 PADRE CAMPEON MK CACHORRO HERMANO MADRE CONTROL

8 Marcadores moleculares Genes candidatos (MAS3) Genes candidatos (MAS3) En desequilibrio de ligamiento con un Locus de un carácter cuantitativo (QTL: quantitative trait loci) (selección a través de familias: MAS2) En desequilibrio de ligamiento con un Locus de un carácter cuantitativo (QTL: quantitative trait loci) (selección a través de familias: MAS2) En equilibrio de ligamiento con un Locus de un En equilibrio de ligamiento con un Locus de un carácter cuantitativo (QTL: quantitative trait loci) (selección dentro de familias: MAS1)

9 Técnicas para identificar marcadores Polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) Polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) Número variable de repeticiones en tandem (VNTR) o minisatélites Número variable de repeticiones en tandem (VNTR) o minisatélites Repeticiones cortas en tandem (STR) o microsatélites Repeticiones cortas en tandem (STR) o microsatélites Polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) Polimorfismos de un solo nucleótido (SNP)

10 Locus/Gen Nombre Carácter modificado Locus/Gen Nombre Carácter modificado CSN3 κ-Caseína Composición y rendimiento de la leche, CSN3 κ-Caseína Composición y rendimiento de la leche, producción de quesos producción de quesos CSN1S1 αS1-Caseína Rendimiento en litros de leche CSN1S1 αS1-Caseína Rendimiento en litros de leche LGβ β-Lactoglobulina Composición de la leche y rendimiento LGβ β-Lactoglobulina Composición de la leche y rendimiento en la producción de quesos en la producción de quesos DGAT1 AcylCoA Cantidad y composición de la leche DGAT1 AcylCoA Cantidad y composición de la leche Algunos marcadores moleculares identificados en bovinos para leche

11 Algunos marcadores moleculares identificados en bovinos para carne Locus/Gen Nombre Carácter modificado CAPN1 µ-Calpaína Terneza CAST Calpastatina Terneza LEP Leptina Engrasamiento de la canal MSTN Miostatina Desarrollo muscular, eficiencia de conversión

12 Implementación de MAS (Francia, bovinos para leche) 12 regiones cromosómicas con QTLs para: cantidad de leche, grasa, proteína, porcentaje de grasa y de proteína, fertilidad femenina y conteo de células somáticas 12 regiones cromosómicas con QTLs para: cantidad de leche, grasa, proteína, porcentaje de grasa y de proteína, fertilidad femenina y conteo de células somáticas -c/QTL explicaba el 8-20 % de la variación genética -c/QTL explicaba el 8-20 % de la variación genética -c/QTL monitoreado por 2 a 4 marcadores (microsatélites) -c/QTL monitoreado por 2 a 4 marcadores (microsatélites) -en c/animal se determinó el genotipo para 33 marcadores (43 en el 2006) -en c/animal se determinó el genotipo para 33 marcadores (43 en el 2006) -Animales: de la prueba Nacional: se determinó el genotipo para animales candidatos (machos y hembras elegidos por pedigree) y sus parientes disponibles: padres, abuelos, tíos, e hijas de padres de toros) -Animales: de la prueba Nacional: se determinó el genotipo para animales candidatos (machos y hembras elegidos por pedigree) y sus parientes disponibles: padres, abuelos, tíos, e hijas de padres de toros)

13 Resultados Ganancia promedio en exactitud (R 2 ) al usar MAS vs pedigree index Raza Leche Grasa Conteo células Montbèliarde 0,08 0,11 0,06 Normanda 0,09 0,09 0,05 Holstein 0,09 0,19 0,06

14 MAS parece ser rentable pero por ahora sólo para bovinos para leche Con procedimiento de selección optimizado reduciría en 15 % el parentesco entre individuos Abre la puerta para la implementación de MAS con marcadores en desequilibrio de ligamiento y genes candidatos El costo de identificación del genotipo puede ser balanceado por una reducción en el número de toros que entran en prueba. Conclusiones del trabajo


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