CARATTERI DI INTERESSE ZOOTECNICO

CARATTERI QUANTITATIVImisurabili su una scala metricavariabilità continua

CARATTERI QUALITATIVIclassificazione delle unità sperimentalivariabilità discontinua

CARATTERI QUALITATIVI

• CONTROLLATI DA UNO O POCHI GENI

• FREQUENZE ALLELICHE E GENOTIPICHE

• MANIFESTAZIONE FENOTIPICA INDIPENDENTE DALLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CARATTERI QUANTITATIVI

• VARIABILITA’ CONTINUA

• CONTROLLO POLIGENICO

• EFFETTO INFINITESIMALE

• SOVRAPPOSIZIONE DELL’EFFETTO AMBIENTALE

LA MAGGIOR PARTE DEI CARATTERI QUANTITATIVI PRESENTA UNA DISTRIBUZIONE DI FREQUENZA

SIMILE ALLA CURVA NORMALE

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Produzione di latte (l per lattazione)

Freq

uenz

a (%

)

Il modello genetico di base

+ +Deviazionegenotipica

Deviazione ambientale

= mediaValore fenotipico

+ Deviazione dovuta a cause non genetiche

+Deviazione dovuta alla combinazione genica posseduta dall’individuo

= media

+µ G + E =P

Deviazioni ambientali

Le deviazioni ambientali considerate nel modello fenotipico sono quelle casuali

Deviazioni permanentiagiscono su più cicli produttivi

Deviazioni temporaneeagiscono su un solo ciclo produttivo

Nel caso della popolazione_E = 0_G = 0

↓_ P = µ

+µ G + E =P

Parametri genetici fondamentali

La varianza (σ2)

Misura della variabilità di un carattere quantitativo

Problema della genetica quantitativa

Scomposizione della varianza in componenti dovute a differenti cause di variazione

Scomposizione varianza fenotipica (σ2P)

σ2P = σ2

G + σ2E

σ2G = varianza genotipi ca

σ2E = varianza ambientale

Scomposizione della varianza per il carattere lunghezza toracica in Drosophila melanogaster

σ2P = σ2

G + σ2E

0.366 = 0.180 + 0.186

Componenti genetiche della varianza

σ2G = σ2

A + σ2D + σ2

I

σ2A = Varianza genetica additiva,

σ2D = Varianza genetica di dominanza

σ2I = Varianza genetica di interazione

Si considera la sola varianza genetica additiva

Rapporti fra componenti della varianza

L’importanza relativa di un fonte di variazione èdata dall’entità della componente di varianza ad essa associata, in rapporto alla varianza fenotipica totale

σ2A /σ2

P = ereditabilità (h2) del carattere considerato

ØVaria tra 0 e 1

• 0-10 bassa• 20-40 media• > 40 elevata

ØPuò essere solo positivaIn realtà non sempre è così

ØE’ valida per le popolazione per la quale è stata stimata

ØDipende dal metodo di stima

EREDITABILITA ’ h2

Valori di ereditabilit à per alcuni caratteri di interesse zotecnico

0.10-0.15Prolificità0.45-0.55Diametro fibraOvini0.05-0.15Facilità di parto

0.35-0.50Spessore grasso carcassa

0.30-0.40Peso ad 1 annoBovini da carne0.50-0.60Contenuto % di grasso025-0.40Produzione di latteBovini da latteh2CarattereSpecie/Razza

EREDITABILITA ’Tre significati fondamentali di questo parametro

genetico:

ØPeso della varianza genetica additiva sulla varianza fenotipica totale

ØRegressione del valore genetico additivo sul fenotipo

ØPrecisione nella stima del valore genetico nella selezione individuale (h)

Ereditabilità come peso della varianza genetica addi tiva su quella fenotipica totale

ØEsprime il grado di controllo genetico del carattere

ØEsprime la frazione della superiorità genetica dei genitori rispetto alla media della popolazione (differenziale selettivo S) che essi possono trasferire alla progenie

R = S x h2

Conseguenze dell ’ereditabilità di un carattere

Notevole effetto dell’ambienteLimitata efficacia selezione

Caratteri riproduttiviBassa

Genotipo mascherato dall’effetto ambientaleSelezione familiare

Produzione del latteMedia

Selezione individualeQualità lana

Buona corrispondenzafra fenotipo e genotipo

Produzione della carneComposizione latte

Elevata

h2Caratterih2

y = 0,2876x - 0,1654

-3

-2

-1

0

1

2

3

-10 -5 0 5 10

Ereditabilità come regressione valore genetico/fenotipo

h2 come coefficiente di regressione del genoti po sul fenotipoSe si dispone di una sola misura fenotipica (P)

consente di avere stima del valore genetico di un individuo

Ad es. un agnello che si accresce di 350 g/d in una popolazione con media 250 g/d, con h2 = 0.40

Pcorretto = 350-250 = 100

VG = 0.40 x 100 = 40 g/d

Accuratezza= (0.40)0.5 = 0.63

RIPETIBILITA’

Relazione tra fenotipi dello stesso animale(es. lattazioni successive di una vacca o di una pecora)

ØDipende da fattori che influenzano permanentemente le performances di un animale:

geneticiambientali permanenti

TEPEG

PEGrp 222

22

σσσσσ

+++

=

RIPETIBILIT A’

Misura la somiglianza fra misure ripetute dello stesso animale

Rp = 1 Produzioni identiche

Rp = 0 Produzioni completamente diverse

ØSempre superiore ad h2

ØPer la produzione del latte r = 0.50

Correlazione fra caratteri quantitativi

ØPossono esister e delle relazioni tra i diversi caratteri quantitativi di inter esse zootecnico.

ØI geni che controllano un caratter e possono essere coinvolti nel determinismo di altri caratteri

ØDue caratteri sono correlati quand o la variazione dell ’uno si accompagna ad una variazione del secondo

Legame tra due caratteri espresso dal coefficiente di correlazione (r)

rg = 0 I due caratteri sono indipendenti

rg > 0 I due caratteri variano nello stesso senso% grasso e proteine del latte

rg < 0 I due caratteri variano in senso oppostoproduzione latte e % proteine

Correlazione fra caratteri quantitativi

Correlazione fenotipica rpStudia la relazione tra i fenotipi dei due caratteri nella popolazione

Correlazione genetica rgStudia la relazione tra i genotipi additivi dei due caratteri nella popolazione

Correlazione ambientale rgeStudia la relazione tra gli effetti ambientali sui due caratteri nella popolazione

Dal punto di vista selet tivo è importante la correlazione genetica

Correlazione fra caratteri quantitativi

-0.50

-0.42

0.910.751.00

Latte (kg)

0.60

1.00

-0.160.26

-0.31

Grasso(%)

1.00-0.10-0.09Proteina (%)

0.51-0.200.28Grasso (%)

-0.101.000.82Proteina (kg)

-0.130.871.00Grasso (kg)

-0.420.950.84Latte (kg)

Proteina (%)Proteina (kg)Grasso (kg)Carattere