02 - La Genética en El Mejoramiento Animal

02/08/2013

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DAVID CALERO Q.Zootecnista, M.Sc.

Cali, Agosto de 2013FUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

MEJORAMIENTO GENTICO ANIMAL

LA GENTICA EN ELMEJORAMIENTO

ANIMAL

FUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

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La Gentica, es unadisciplina cuyosprincipios semanifiestan enproduccinanimal de mltiplesformas.

INTRODUCCIN


El Genotipo es modelado por el Ambientedando lugar al Fenotipo, determinandocomo son los distintos individuos.

+ =

INTRODUCCIN

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Cada individuopresentadeterminadascaractersticasmorfolgicascomo tamao,color de la capa ytipo de pelo

INTRODUCCIN


Muchas de estas son comunes a individuosde la misma poblacin.

INTRODUCCIN

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El genotipo es propio de un individuo,determina su constitucin y le identifica delos dems.

INTRODUCCIN


Parte de este genotiposer transmitido a ladescendencia.

Puede dar lugar acaractersticasdeseables eindeseables.

INTRODUCCIN

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CONTENIDO

1. CONCEPTOS BASICOS DE LA HERENCIA MENDELIANA

2. COMBINACION ALEATORIA DE LOS CARACTERESHEREDITARIOS

3. DOMINANCIA SIMPLE

4. HERENCIA CODOMINANTE

5. ALELOS MULTIPLES


INTRODUCCIN

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CONTENIDO

6. GENES LETALES

7. GENETICA DEL SEXO

8. EPISTASIS

9. LIGAMIENTO

10. HERENCIA POLIGNICA


INTRODUCCIN

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IMPORTANCIA

En el repaso de conceptosfundamentales de la gentica queservirn de base para afrontar el cursode mejoramiento animal.


INTRODUCCIN

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CONDUCTA

Uso de celulares

Reproductores de msica

Respuesta a preguntas


INTRODUCCIN

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Repasar los principios bsicos de la herenciamendeliana haciendo nfasis en el mejoramientogentico animal.

Identificar los conceptos bsicos sobre combinacinaleatoria de los caracteres hereditarios

Repasar las diferentes recombinaciones y accionesallicas de la gentica de caractersticas cualitativas.

FUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y ZootecniaFUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

OBJETIVOS


Ciencia que se ocupa delestudio de los mecanismos dela herencia y de la variacinde las especies

GENTICA

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Surge como respuesta a grandesincgnitas de los productores pecuarios:

Porqu losindividuos separecen a suspadres o a susabuelos?

GENTICA



Dnde sealmacena lainformacinhereditaria?

GENTICA

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Cules son losmecanismos porlos que setransmiten ciertascaractersticas?

GENTICA


HERENCIA

Proceso por el cual setransmiten y expresan lascaractersticas de los seresvivos una generacin a otra.

GENTICA

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VARIACIN

Diferencias entre losprogenitores y sudescendencia o entre losindividuos de una poblacin.

GENTICA


VARIACIN

Entre razas

Dentro de razas

GENTICA

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GENES

Unidad de almacenamiento deinformacin gentica y unidadde herencia al transmitir esainformacin a ladescendencia.

GENTICA


GENES

Los Genes determinan eldesarrollo, elcomportamiento y lascaractersticas de losindividuos que los portan.

GENTICA

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Dnde se ubicanlos genes?

GENTICA

Locus (loci):

Posicin especficaocupada por cada gendentro delcromosoma.

Locus


GENTICA

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Alelo: Formas alternativas que

puede tener un gen.

Dominantes y recesivos(A y a)

Ocupan el mismo lugar encromosomas homlogos

Alelos

A

a


GENTICA

CROMOSOMA

Segmentos largos deADN que se encuentranen el centro (ncleo) delas clulas.


GENTICA

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Nmero de cromosomas

Toda clula sexual(gametos) poseenicamente un juego decromosomas heredados desu respectivo precursor

Nmero haploide (n)


n = 30 n = 30

GENTICA

Toda clula somticaposee un juego decromosomasheredados delprecursor materno yotro del precursorpaterno (Cromosomashomlogos)

Nmero diploide (2n)

Nmero de cromosomas


n = 30

n = 30

2n = 60

GENTICA

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Nombre vulgar Nombre cientfico N haploide N diploideAsno Equus asinus 31 62Caballo Equus caballus 32 64Cerdo Sus scrofa 20 40Conejo Oryctolagus cuniculus 22 44Gallina Gallus gallus 39 78Ganado vacuno Bos taurus 30 60Gato Felis silvestris catus 19 38Oveja Ovis aries 27 54Paloma Columbia livia 40 80Perro Canis lupus familiaris 39 78Ratn Mus musculus 20 40


GENTICA

Genoma

Conjunto degenes que llevaun individuo


GENTICA

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Cromosomas sexuales

Heteromrficos

Determinan el sexo

X y Y


GENTICA

Cromosomas sexuales

+ = Femenino

+ = Masculino

Hembras: XX

Machos: XY

Madre: X

Padre: X YFUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

GENTICA

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Cromosomas autosmicos

Autosomas

Son los cromosomasrestantes

Humanos: Pares del 1al 22


GENTICA

Cromosomas autosmicosToro

58 cromosomas autosmicos2 cromosomas sexuales (XY)

Vaca58 cromosomas autosmicos2 cromosomas sexuales (XX)


GENTICA

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Cariotipo

Dotacincromosmicacompleta de unaclula uorganismo


GENTICA

hombre


GENTICACariotipo

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mujer


GENTICACariotipo

Morfologa cromosmica

Los cromosomas seenumeranprogresivamente deacuerdo con sulongitud.


GENTICA

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Morfologa cromosmica

Metacntrico: Brazos de igualtamao. Posicin central.

Submetacntrico: Brazos dedesigual longitud. Posicin entreel centro y el extremo.

Acrocntrico: Posicin msprxima al extremo.

Telocntrico: posicin en elextremo.

Segn la posicin del centrmeroFUNDACIN UNIVERSITARIA SAN MARTINFacultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

GENTICA

CONCEPTOS BSICOSDE LA HERENCIA

MENDELIANA


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Tipos de caracteres en los animales:

Cualitativos

Cuantitativos

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASMejoramiento AnimalAgosto 5 de 2011


HERENCIA MENDELIANA

Caracteres cualitativos:



Color de pelo Presencia / ausencia de cuernos

Malformaciones congnitas

HERENCIA MENDELIANA

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Caracteres cuantitativos:



Pn de carne

Pn de huevos Pn de leche

Pn de lana

HERENCIA MENDELIANA

Leyes de Mendel:

1. Ley de la segregacin:Las caractersticas de unindividuo se encuentrandeterminados por paresde genes, aunque losgametos solamentecontienen un solo gen decada par.


HERENCIA MENDELIANA

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Leyes de Mendel:

2. Ley de la distribucinindependiente: Losgenes se combinan entres al azar, tanto en el actode la formacin degametos como en elmomento de lafecundacin.


HERENCIA MENDELIANA

COMBINACIN ALEATORIADE CARACTERES

HEREDITARIOS


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COMBINACIN ALEATORIA DE CARACTERES

Desarrollo Animal

Especializacin Celular

Funciones Vitales Procesos Reproductivos

Precursores de Gametos



Espermatogonias:

En el macho, cada espermatocito primario tiene lacapacidad potencial de formar cuatroespermatozoides.

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Ovogonias:

En la hembra, cada ovocito primario tiene lacapacidad potencial de formar un vulo u ovotidia.




Genes Paternos(n = 30)

Genes Maternos(n = 30)

CONCEPCIN

A que se debenlas diferencias quese observan entre

hermanos de padrey madre?


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Formacin deGametos

Divisin Cromosmica

Combinacin deFracciones

Variacin de ClulasGerminales

(vulos y espermatozoides)






Formacin deGametos

Divisin Cromosmica

Combinacin deFracciones

Variacin de ClulasGerminales

(vulos y espermatozoides)

Variacin decaracteres tpicosde los animales


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La Dominancia es lahabilidad de un alelopara expresar sufenotipo a expensas deun alelo alternativo.


NN

nn

DOMINANCIA SIMPLE


PadresFenotipo: Negro x RojoGenotipo: NN nnGametos: todos N todos n

Generacin F1Fenotipo: Negro x NegroGenotipo: Nn NnGametos: 1/2 N : 1/2 n 1/2 N : 1/2 n

Generacin F2(F1 x F1)

Fenotipo: Negro Negro RojoGenotipo NN Nn nn

Proporcin fenotpica 3 1Proporcin genotpica 1 2 1

Si N representa el factor negro, y n al factor rojo, los cruzamientos, con laproporcin resultante 3:1, puede presentarse esquemticamente comosigue:

DOMINANCIA SIMPLE

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XNN nn

XNn Nn

N nNn

N n


PARENTALES

NN (NEGRO) x nn (ROJO)

F1

Nn = TODO NEGRO

DOMINANCIA SIMPLE

N

n

N

Nn

Nn

NN

nn

n

Genotipo FenotipoRelaciones

Genotpica FenotpicaNN Negro 1

3Nn Negro 2nn Rojo 1 1


F2

(F1 x F1)

Nn (NEGRO) x Nn (NEGRO)

DOMINANCIA SIMPLE

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XNN FF nn ff

XNn Ff Nn Ff

N f n F

N F n f

N F N f n F n fN F n f

PARENTALES

NN FF = NEGRO CON FAJA

x

nn ff = ROJO SIN FAJA

F1

Nn Ff = NEGRO CON FAJA

DOMINANCIA SIMPLE

N F

n f

N F


N f

n F

N f n F n f

NN FF NN f Nn FF Nn Ff

Nn FF Nn Ff nn FF nn Ff

NN Ff NN ff Nn Ff Nn ff

Nn Ff Nn ff nn Ff nn ff

9 N- F- = NEGRO CON FAJA

3 N- ff = NEGRO SIN FAJA

3 nn F- = ROJO CON FAJA

1 nn ff = ROJO SIN FAJA

DOMINANCIA SIMPLE

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La descendencia de un crucepresenta caracteres intermediosentre los caracteres paternos, seconsidera como un caso deherencia codominante ointermedia.

El fenotipo del heterocigotopresenta los fenotipos de amboshomocigotos.

Cada genotipo tiene su respectivofenotipo


Blanco = WW

Ruano = Ww

Rojo = ww

CODOMINANCIA


PadresFenotipo: Rojo x BlancoGenotipo: ww WWGametos: todos w todos W

Generacin F1Fenotipo: Ruano x RuanoGenotipo: Ww WwGametos: 1/2 W : 1/2 w 1/2 W : 1/2 w

Generacin F2(F1 x F1)

Fenotipo: Rojo Ruano BlancoGenotipo ww Ww WW

Proporcin fenotpica 1 2 1Proporcin genotpica 1 2 1

Si W representa el color blanco, y w al color rojo, los cruzamientos, con laproporcin resultante 1:2:1, pueden presentarse esquemticamente comosiguen:

CODOMINANCIA

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Es posible de que existan ms de dosformas de un gen.

Organismo diploide = solamente dosalelos de un gen

Organismo haploide = solamente un alelode un gen

Poblacin = varios alelos de un mismogen (serie allica).

ALELOS MLTIPLES


Sistema de grupos sanguneos ABO enhumanos

Alelo IA codominante para el antgeno A.

Alelo IB codominante para el antgeno B.

IA y IB son dominantes respecto al alelo i.

i no es capaz de especificar ningunaestructura antgena detectable.

Jerarqua: (IA = IB) > i.

Genotipos Reaccin con: Fenotipo

Anti-A Anti-B (Grupos)

IA IA , IA i + - A

IB IB, IB i - + B

IA IB + + AB

ii - - O

Se requieren dos antisueros (anti-Ay anti-B) para la deteccin de loscuatro fenotipos

ALELOS MLTIPLES

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Color del pelaje en conejos

C permite que se produzca un color normal(conejos grises tpicos).

cch cuando son homocigotos, eliminan elpigmento amarillo de la piel, produciendo uncolor gris plata conocido como chinchilla.

cch, cuando es heterocigoto, con los alelosinferiores en la jerarqua de dominancia,produce un color gris claro.

ch produce conejos blancos con extremidadesnegras, denominados himalayos.

c no puede producir pigmentos, por lo queresultan albinos.

Genotipo Fenotipo

CC, Ccch, Cch, Cc Color tpico

cch cch Chinchilla

cch ch, cchc Gris claro

chch, chc Himalayo

cc Albino


Jerarqua: C > cch > ch > c.

ALELOS MLTIPLES



GENES QUE ENMASCARAN EL EFECTO DE OTROS GENESIMPLICADOS

Gen White (Ww) Gen Grey (Gg)

HERENCIA DEL COLOR EN EQUINOS

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GENES RESPONSABLES DE LA COLORACIN BSICA

Gen Extension (Ee) Gen Agouti (Aa)





GENES QUE PROVOCAN UN DILUCIN DE COLOR

Gen Cream (Ccr) Gen Dun (Dd)

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GENES QUE PROVOCAN UN DILUCIN DE COLOR

Gen Campagne (CHch)




GENES RESPONSABLES DE LAS CAPAS PINTAS

Gen Tobiano (TO)


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Producen la muerte delindividuo durante elperodo prenatal o entreel nacimiento y el iniciode la madurez sexual.

GENES LETALES


HUMANOS

Branquifalangia:

Gen recesivo.Segunda falange de losdedos de las manos y delos pies muy corta.Mueren al ao.

GENES LETALES

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HUMANOS

Ichtiosis congnita

Gen recesivoPiel imperfecta yagrietada.Mueren a los tres das.

GENES LETALES


HUMANOS

Idiotez amaurtica infantil:

Degeneracin de los nerviosespinales.Mueren antes de los tresaos.

GENES LETALES

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HUMANOS

Xeroderma pigmentosum:

Piel sensitiva, cicatrices ycarcinoma.Mueren antes de los doceaos.

GENES LETALES


BOVINOS

Acondroplasia 1:

Gen recesivo.Patas y cabeza corta,hernia.Abortados a los cuatrosmeses de preez.

GENES LETALES

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BOVINOS

Acondroplasia 2:

Gen recesivo.Cabeza corta, paladarhendido, quijada deforme.Muere poco despus denacer.

GENES LETALES


BOVINOS

Ankylosis:

Gen recesivo.Osificacin de lasarticulaciones.

GENES LETALES

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BOVINOS

Hidropesa congnita:

Gen recesivo.Agua en los tejidos ycavidades.

GENES LETALES


BOVINOS

Momificacin del feto:

Gen recesivo.Abortado antes del octavomes.

GENES LETALES

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CERDOS

Causas de mortalidadneonatal:

Malformaciones genticasque ocasionan la muertede los individuos que laspresentan

GENES LETALES


CERDOS


Porcentajes altos deconsanguinidad.

Malformaciones sonresponsables del 5% de lamortalidad perinatal.

GENES LETALES

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GENES LETALESCERDOS


Malformaciones genticasque ocasionan la muertede los individuos que laspresentan


CERDOS

Parlisis de los cuartostraseros:

Gen recesivo.

GENES LETALES

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CERDOS

Amelia:

Gen recesivoAusencia de patas.

GENES LETALES


CERDOS

Hidrocefalia:

Gen recesivo.Agua en los espaciossubaracnideos.

GENES LETALES

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CABALLOS

Atresia coli:

Gen recesivo.Colon cerrado.Patas delanteras tiesas

GENES LETALES


GENTICA DEL SEXO

Herencia ligada al sexo

Genes situados en elcromosoma X sin alelo en elCromosoma Y

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Daltonismo en humanos

X XX XX X

d d

D d

D D

Daltnica

Normal

X YX Y

D

d

Normal

Daltnico

Mujer Hombre

GENTICA DEL SEXO



Hemofilia en humanos

X XX XX X

h h

H h

H H

Hemoflica

Normal

X YX Y

H

h

Normal

Hemoflico

Mujer Hombre

GENTICA DEL SEXO

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Color mariposa (gatos)

C CC CC C

A A

A N

N N

Amarilla

Negra

C YC Y

A

N

Amarillo

Negro

Hembra Macho

Mariposa

GENTICA DEL SEXO


Autosomas influidos porhormonas sexuales

GENTICA DEL SEXO

Herencia influenciada por el sexo

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CalvoCC = CC CalvaCc Cc

NormalNormal cc = cc


Calvicie en humanos

GENTICA DEL SEXO


CaobaCC = CC CaobaCc Cc

RojaRojo cc = cc

GENTICA DEL SEXO


Color caoba en ganado

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Herencia limitada por el sexo

GENTICA DEL SEXO


Cuando un gen eclipsa oenmascara la manifestacinde otro gen que no es aleloocurre IG.

Cuando intervienen dos oms pares de genes en laexpresin del mismo fenotipo.

INTERACCIN GNICA

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Puede ser IG sin epistasis y eIG con epistsis.

IG con epistasis: en la F2 deun dihibrido aparecen 2 o 3fenotipos en un arreglo de laproporcin 9:3:3:1

INTERACCIN GNICA


Ejemplo:

A_ : Permite la presencia de coloraa : Inhibe la presencia de color

B_ : Negrobb : Blanco

INTERACCIN GNICA

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Ejemplo:

A_ : Permite la presencia de coloraa : Inhibe la presencia de color

B_ : Negrobb : Blanco

9 A_ B_ = Negro3 A_ bb = blanco3 aa B_ = blanco1 aa bb = blanco

INTERACCIN GNICA


Tipos de epistasis:

1.Dominante (12:3:1)2.Recesiva (9:3:4)3.Genes duplicados (9:6:1)4.Genes duplicados dominantes (15:1)5.Genes duplicados recesivos (9:7)6.Interaccin dominante y recesiva (13:3)

INTERACCIN GNICA

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Pleiotropia:

Cuando un gen esresponsable de variosfactores

INTERACCIN GNICA


Pleiotropia:

Tamao de semilla Vs.Nmero de semillas xvaina

INTERACCIN GNICA

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Pleiotropia:

Gen para pelo rojo =Pecas

INTERACCIN GNICA


Pleiotropia:

Gen albino: sinpigmento en la piel =pelo blanco

INTERACCIN GNICA

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Herencia polignica:

Cuando una caracterstica esgobernada por varios pares degenes.

Caractersticas de importanciaeconmica

Ganancia de peso, Pn deleche, Pn de huevos, Pn delana, comportamiento.

INTERACCIN GNICA

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CONTENIDO

1. CONCEPTOS BASICOS DE LA HERENCIA MENDELIANA

2. COMBINACION ALEATORIA DE LOS CARACTERESHEREDITARIOS

3. DOMINANCIA SIMPLE

4. HERENCIA CODOMINANTE

5. ALELOS MULTIPLES

RESUMEN


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CONTENIDO

6. GENES LETALES

7. GENETICA DEL SEXO

8. EPISTASIS

9. LIGAMIENTO

10. HERENCIA POLIGNICA

RESUMEN


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IMPORTANCIA

En el repaso de conceptosfundamentales de la gentica queservirn de base para afrontar el cursode mejoramiento animal.

RESUMEN


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Repasar los principios bsicos de la herenciamendeliana haciendo nfasis en el mejoramientogentico animal.

Identificar los conceptos bsicos sobre combinacinaleatoria de los caracteres hereditarios

Repasar las diferentes recombinaciones y accionesallicas de la gentica de caractersticas cualitativas.


RESUMEN

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GRACIAS

POR SU ATENCIN

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Hibridacin: Proceso de cruzar organismos de una misma raza o especie queexhiban formas alternas de una o varias caractersticas.

Primera generacin parental (P1): Cuando se cruzan individuos por primera vezpara una caracterstica dada. La primera generacin de individuos, obtenidamediante el cruce entre miembros de la primera generacin parental (P1), sedenomina la primera generacin filial (F1). El cruce entre individuos de la F1producir la segunda generacin filial (F2); El cruce entre individuos de la F2producir la tercera generacin filial (F3), y as sucesivamente.

Retrocruce o cruce reciproco: es el cruce de un individuo con alguno de susprogenitores (o individuos con un genotipo idntico al de sus progenitores.

Retrocruce de prueba o cruce de prueba: es el cruce entre un individuo queexhibe El fenotipo dominante, pero sospechoso de ser heterocigoto, con otroindividuo del sexo opuesto que exhibe El fenotipo recesivo. Slo se usa con elpropsito de descubrir individuos heterocigotos y por ende, portadores d genesrecesivos indeseables.


GLOSARIO

Fenotipo: La apariencia externa o algunas otras caractersticas observables, omensurables de un individuo.

Genotipo: La constitucin gentica de un individuo.

Dominante: Genes que tienen efectos observables cuando se presentan en unsolo miembro de un par cromosmico.

Recesivo: Genes que no tienen efectos observables a menos que sepresentan en ambos miembros de un par cromosmico.

Homocigoto (adjetivo, homocigtico): Individuos genticamente puros paraun par dado, o serie de factores hereditarios. Los genotipos NN y nn sonhomicigticos. Un individuo homocigtico producir un solo tipo de gametos,en cuanto a este par o serie de factores mencionados.



GLOSARIO

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Heterocigoto (adjetivo, heterocigtico): Individuo en el cual los genes oserie de factores hereditarios de un par cromosmico son distintos paraun locus dado. El genotipo Nn es heterocigtico y produciraleatoriamente dos tipos de gametos ( N y n) en cuanto a este par degenes.

Segregacin: Separacin de los miembros de un par de factoreshereditarios en la meiosis durante la formacin de los gametos.

GENETICA DEL SEXO Herencia limitada por el sexo. Produccin de leche, Herencia influenciada por el sexo. Calvicie, colores caoba y blanco, y

rojo y blanco en el ganado lechero Ayrshire Herencia ligada al sexo.


GLOSARIO

Epistasis. Cuando un gen eclipsa o enmascara la manifestacin de otro gen que noes alelo ocurre epistasis. Se denomina episttico al gen que se manifiesta ehiposttico al gen no allico que se inhibe.

Ligamento La ley de segregacin de Mendel sostiene que aquellos genes queocupan el mismo locus de cromosomas homlogos se segregan durante la meiosis,como resultado de lo cual cada gen va a formar parte de un gameto diferente. Sedice que estn ligados y pueden estarlo en uno de los autosomas o en elcromosoma sexual. Como resultado del ligamiento e intercambio de genes seproducen dos tipos de gametos: los parentales que contienen los genes ligados, ylos recombinados, que contienen los genes intercambiados.

Herencia poligenica: Las caractersticas de importancia econmica, como laganancia de peso corporal, producciones de leche, huevo, lana etc., son caracterescuantitativos o mtricos, rasgos con variabilidad continua y son gobernados pormuchos genes.


GLOSARIO

02 - La Genética en El Mejoramiento Animal

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