CARATTERI DI INTERESSE ZOOTECNICO CARATTERI QUANTITATIVI misurabili su una scala metrica variabilità continua CARATTERI QUALITATI VI classificazione delle unità sperimentali variabilità 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 9 8 7 6 Frequenza (%) 5 4 3 2 1 0 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Produzione di latte (l per lattazione)
Il modello genetico di base P = µ + G + E Valore fenotipico = media + Deviazione + genotipica Deviazione ambientale = media + Deviazione dovuta alla + Deviazione combinazione genica dovuta a cause posseduta dall individuo non genetiche
Deviazioni ambientali Le deviazioni ambientali considerate nel modello fenotipico sono quelle casuali Deviazioni permanenti agiscono su più cicli produttivi Deviazioni temporanee agiscono su un solo ciclo produttivo
P = µ + G + E Nel caso della popolazione _ E = 0 _ G = 0 _ P = µ
Parametri genetici fondamentali La varianza (σ 2 ) 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 (σ 2 P ) σ 2 P = σ2 G + σ2 E σ 2 G σ 2 E = varianza genotipi ca = varianza ambientale
Scomposizione della varianza per il carattere lunghezza toracica in Drosophila melanogaster σ 2 P = σ2 G + σ2 E 0.366 = 0.180 + 0.186
Componenti genetiche della varianza σ 2 G = σ2 A + σ2 D + σ2 I σ 2 A = σ 2 D = σ 2 I = Varianza genetica additiva, Varianza genetica di dominanza Varianza genetica di interazione Si considera la sola varianza genetica additiva
Rapporti fra componenti della varianza L importanza relativa di un fonte di variazione è data dall entità della componente di varianza ad essa associata, in rapporto alla varianza fenotipica totale σ 2 A /σ2 P = ereditabilità (h2 ) del carattere considerato
Varia tra 0 e 1 0-10 bassa 20-40 media > 40 elevata Può essere solo positiva In realtà non sempre è così EREDITABILITA h 2 E valida per le popolazione per la quale è stata stimata Dipende dal metodo di stima
Valori di ereditabilit à per alcuni caratteri di interesse zotecnico Specie/Razza Bovini da latte Bovini da carne Ovini Carattere Produzione di latte Contenuto % di grasso Peso ad 1 anno Spessore grasso carcassa Facilità di parto Diametro fibra Prolificità h 2 025-0.40 0.50-0.60 0.30-0.40 0.35-0.50 0.05-0.15 0.45-0.55 0.10-0.15
EREDITABILITA Tre significati fondamentali di questo parametro genetico: Peso della varianza genetica additiva sulla varianza fenotipica totale Regressione del valore genetico additivo sul fenotipo Precisione nella stima del valore genetico nella selezione individuale (h)
Ereditabilità come peso della varianza genetica addi tiva su quella fenotipica totale Esprime il grado di controllo genetico del carattere Esprime la frazione della superiorità genetica dei genitori rispetto alla media della popolazione (differenziale selettivo S) che essi possono trasferire alla progenie R = S x h 2
Conseguenze dell ereditabilità di un carattere h 2 Elevata Media Bassa Caratteri Produzione della carne Composizione latte Qualità lana Produzione del latte Caratteri riproduttivi h 2 Buona corrispondenza fra fenotipo e genotipo Selezione individuale Genotipo mascherato dall effetto ambientale Selezione familiare Notevole effetto dell ambiente Limitata efficacia selezione
Ereditabilità come regressione valore genetico/fenotipo y = 0,2876x - 0,1654 3 2 1 0-10 -5-1 0 5 10-2 -3
h 2 come coefficiente di regressione del genoti po sul fenotipo Se 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 h 2 = 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) Dipende da fattori che influenzano permanentemente le performances di un animale: genetici ambientali permanenti 2 G 2 PE rp σ + σ = σ 2 2 G + σ PE + σ 2 TE
RIPETIBILIT A Misura la somiglianza fra misure ripetute dello stesso animale Rp = 1 Rp = 0 Produzioni identiche Produzioni completamente diverse Sempre superiore ad h 2 Per la produzione del latte r = 0.50
Correlazione fra caratteri quantitativi Possono esister e delle relazioni tra i diversi caratteri quantitativi di inter esse zootecnico. I geni che controllano un caratter e possono essere coinvolti nel determinismo di altri caratteri Due caratteri sono correlati quand o la variazione dell uno si accompagna ad una variazione del secondo
Correlazione fra caratteri quantitativi Legame tra due caratteri espresso dal coefficiente di correlazione (r) r g = 0 r g > 0 r g < 0 I due caratteri sono indipendenti I due caratteri variano nello stesso senso % grasso e proteine del latte I due caratteri variano in senso opposto produzione latte e % proteine
Correlazione fra caratteri quantitativi Correlazione fenotipica r p Studia la relazione tra i fenotipi dei due caratteri nella popolazione Correlazione genetica r g Studia la relazione tra i genotipi additivi dei due caratteri nella popolazione Correlazione ambientale r ge Studia la relazione tra gli effetti ambientali sui due caratteri nella popolazione Dal punto di vista selet tivo è importante la correlazione genetica
Carattere Latte (kg) Grasso (kg) Proteina (kg) Grasso(%) Proteina (%) Latte (kg) 1.00 0.84 0.95-0.31-0.42 Grasso (kg) 0.75 1.00 0.87 0.26-0.13 Proteina (kg) 0.91 0.82 1.00-0.16-0.10 Grasso (%) -0.42 0.28-0.20 1.00 0.51 Proteina (%) -0.50-0.09-0.10 0.60 1.00