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Genética molecular
Aplicada al Mejoramiento Genético
Aplicaciones de genética molecular
► Detección
de portadores
► Identificación genética. Trazabilidad
Filiación.
► Selección asistida por marcadores
► Análisis de diversidad genética
► Control genético en sistemas de introgresión
Detección de portadores
► Ejemplos:
► Bovine
Leukocyte Adhesion Deficiency
(gen
BLAD). Enfermedad autosómica recesiva. 1,79% de la
población en una Muestra Holando.
recurrentes
► Hipertermia
Infecciones bacterianas
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
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
Filiación
►Se
analizan simultáneamente
varios marcadores. Se heredan en forma
mendeliana lo que permite determinar la
combinación esperada en los parientes
involucrados (STRs)
logra corregir errores
los registros genealógicos.
► Se
de filiación en
MADRE
CONTROL
1
CACHORRO
HERMANO
2
3
4
5
CACHORRO
ADQUIRIDO
PADRE
CAMPEON?
Otro
Supuesto
padre
6
MK
1
PADRE
CAMPEON
2
CACHORRO
HERMANO
MADRE
CONTROL
3
SUPUESTO
PADRE 2
4
5
CACHORRO
ADQUIRIDO
6
MK
Marcadores moleculares
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 equilibrio de ligamiento con un Locus de un
carácter cuantitativo (QTL: quantitative trait loci)
(selección dentro de familias: MAS1)
►
Técnicas para identificar marcadores
Polimorfismos de longitud de fragmentos
de restricción (RFLP)
► Número variable de repeticiones en
tandem (VNTR) o minisatélites
► Repeticiones cortas en tandem (STR) o
microsatélites
► Polimorfismos de un solo nucleótido (SNP)
►
Algunos marcadores moleculares
identificados en bovinos para leche
►
Locus/Gen
Nombre
►
►
►
►
►
►
CSN3
κ-Caseína
CSN1S1
LGβ
DGAT1
Carácter modificado
Composición y rendimiento de la leche,
producción de quesos
αS1-Caseína
Rendimiento en litros de leche
β-Lactoglobulina
Composición de la leche y rendimiento
en la producción de quesos
AcylCoA
Cantidad y composición de la leche
Algunos marcadores moleculares identificados en bovinos
para carne
Locus/Gen
CAPN1
CAST
LEP
MSTN
Nombre
µ-Calpaína
Calpastatina
Leptina
Miostatina
Carácter modificado
Terneza
Terneza
Engrasamiento de la canal
Desarrollo muscular,
eficiencia de conversión
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
►
-c/QTL explicaba el 8-20 % de la variación genética
►
-c/QTL monitoreado por 2 a 4 marcadores (microsatélites)
►
-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)
Resultados
Ganancia promedio en exactitud (R2) al usar MAS vs
pedigree index
Raza
Montbèliarde
Normanda
Holstein
Leche
Grasa
0,08
0,09
0,09
0,11
0,09
0,19
Conteo células
0,06
0,05
0,06
Conclusiones del trabajo
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.