Post on 25-Jan-2016
Heterosis y cruzamientos
Temas
• Complementariedad entre razas• Sistemas de cruzamiento• Usos, ventajas y desventajas de los sistemas
de cruzamiento• Efectos genéticos directos y maternos• Heterosis
Cruzamientos
• El termino se aplica al apareamiento de individuos menos emparentados entre sí que el promedio de la población a la que pertenecen.
• Los mas comunes son cruzamientos entre razas, variedades y lineas cuyo objetivo es aprovechar el vigor híbrido.
Cruzamiento absorvente
Cruzamiento
La estrategia de los cruzamientos consiste en preservar la superioridad genética y obtener la HETEROSIS.
El mejoramiento genético realizado por muchos productores es una combinación entre selección y estrategias de cruzamientos.
Heterosis
• Vigor hibrido o heterosis es la diferencia entre el valor fenotípico de la cruza y el promedio de sus padres
• Donde: M representa medias fenotípicas (ó genotípicas) y P1 y P2 son los progenitores.
• El vigor hibrido se puede expresar en porcentaje:
• Esta comparación debe ser hecha en el mismo ambiente para las cruzas y para los padres.
Heterosis
• Desde el punto de vista práctico hay dos casos de heterosis sobre un caracter.
a. Cuando el promedio de las cruzas supera la media del padre más productivo.
b. Cuando el promedio de las cruzas no supera la media de uno de los padres
Caso (a): 120-(95+105)/2=20Caso (b): 105-(90+110)/2=5
Expresada en porcentaje sería:20% y 5% de heterosis
Nueva Zelanda
raza N de Lac.
Holstein 1.403.478
½ Hol x Jer 726.354
Jersey 403.680
10
11
12
13
14
15
16
17
Holstein ½ Hol x Jer Jersey
Lec
he
(kg
)
Aditivo
Heterosis
H=1,05 kg
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
Holstein ½ Hol x Jer Jersey
prot
eína
(%
)
Aditivo
Heterosis negativa
H=-0,12%
Nueva Zelanda
raza N de Lac.
Holstein 1.403.478
½ Hol x Jer 726.354
Jersey 403.680
Interacción genotipo-ambienteAdaptado de Pani (1971)
Bueno Malo
PESO
I
NN
I
Bueno Malo
PESO
I
N
I
N
AMBIENTE AMBIENTE
En la práctica se han encontrado mayores niveles de heterosis, en ambientes pobres que en ambientes buenos.
Interacción heterosis-ambiente
F1
F2
F1
F2
Importado
Importado
Nacional
Nacionalµ
µ
Ambiente Malo Ambiente Bueno
Adaptado de (Cunningham, 1981)
Se distinguen 3 tipos de heterosis
• Heterosis individual: Es la mejora en el desempeño del animal individual (AB) en relación a la media de sus padres (A + B/2) como se definió anteriormente.
• Heterosis materna: Se refiere a la heterosis en la población que es atribuible al uso de madres cruzadas (AB). Esta heterosis se manifiesta en los hijos de madres cruzadas.
• Heterosis paterna: Es la ventaja de usar padres de cruza en lugar de padres de raza “pura”. Podría mejorarse la fertilidad.
• En bovinos y ovinos los tipos 1 y 2 son los más importantes.
Bases genéticas de la heterosis• La heterosis es proporcional al aumento de la heterocigosis.
• La heterosis depende de la existencia de dominancia direccional y sobredominancia, osea de valores positivos para los alelos favorables al caracter en cuestion.
• La heterosis es específica para un cruzamiento determinado (Razas más lejanas mayor heterosis, mas loci con frecuencias distintas).
• Puede demostrarse que el vigor hibrido de la F2 es la mitad del vigor hibrido en la F1
VacaF1 AC
×
MachoCebú
MachoAngus
MachoBON
MachoRomo
MachoSenepol
MachoF1 AC
MachoCAC
VacaCebú
×
MachoCebú
MachoAngus
MachoBON
MachoHolstein
MachoRomo
MachoSenepol
Esquema de Apareamientos
100% Cebú}
½Angus x ½CebúF1 AC
½BON x ½CebúF1 BC
½Holstein x ½CebúF1 HC
½Romo x ½CebúF1 RC
½Senepol x ½CebúF1 SC
}
}
}
}
}
¾Cebú x ¼AngusCAC
½Angus x ½CebúF2 AC
}
}
}
}
}
}
¾Angus x ¼CebúAAC
½BON x ¼ Angusx ¼ Cebú
BAC
½Romo x ¼ Angusx ¼ Cebú
RAC
½Senepol x ¼ Angusx ¼ Cebú
SAC
⅝Angus x ⅜CebúBRANGUS
}
0
100
200
300
400
500
600
¼H ½H 5/8H 3/4H 7/8H H
Nú
mero
de g
arr
ap
ata
s
Fuente: Mondragon, 2001
Ventajas de la heterosis
Sistemas de cruzamiento
• Tres grande sobjetivos:1 Sustitución de poblaciones: Se realiza a través de los
cruzamientos absorbentes.2 Explotación de la complementariedad: Se trata de
combinar en una sola población las carácterísticas deseables de dos poblaciones parentales. Lleva a la formación de poblaciones base o sintéticas, a partir de las cuales se selecciona por los caarcteres que se buscó combinar.
3 Explotación de la heterosis: Estos sistemas pretenden maximizar el grado de heterocigosis, aunque también buscan la complementariedad.
Absorción por una raza exótica
Cruzamiento absorbente
Es obvio que este método no busca maximizar la heterosis sino remplazar la raza B por la A, lo que en la práctica se consigue luego de 4 o 5 generaciones.
Generación Porcentaje de heterosis máxima
Porcentaje de genes de la población parental A
1 100 50 1/2
2 50 75 3/4
3 25 87.5 7/8
4 12.5 93.75 15/16
5 6.25 96.875 31/32
6 3.125 98.4375 63/64
Infinito 0 100 1
Generaciones
heterosis
genes exóticos
Heterosis
Genes exóticos
Generaciones
CRUZAMIENTO ABSORBENTE
Formación de nuevas razas o sintéticas
• Algunos ejemplos:
Beefmaster:½ Brahman¼ Hereford¼ Shortorn
Brangus:5/8 Angus3/8 Brahman
Durante todo el proceso de formación de las razas, la realización de cruzamientos debe ser acompañada de selección a favor de aquellas carácterísticas que se buscan al combinar las razas parentales
Santa Gertrudis:5/8 Shortorn 3/8 Cebú
Formación de nuevas razas
• El sintético más simple es el A X B AB AB donde se comienza a seleccionar a partir de la primera generación. Este sistema presenta 100% de heterosis y pasa a 50% en la segunda, manteniendose aasí en las generaciones subsiguientes.
• Los sintéticos con tres razas se pueden realizar de varias maneras.
• Un ejemplo es: A X B AB; AB X C ¼ A ¼ B ½ C. Aquí se obtienen dos generaciones con 100% de la máxima heterosis posible, bajando luego al 75%.
Ejemplo esquema de cruzamiento Brangus (Los 5/8)
Sistemas de cruzamiento
Sistema usado en avesy cerdos a gran escala.
Proporción racial
Involucrar una raza mas???
Cruzamientos fijos entre 4 razas
• Son realizados combinando A X B AB con C X D CD, en el producto AB X CD ABCD. Utiliza la heterosis individual, paterna y materna, es complicado aplicarlo en la práctica y casi restringido a cerdos y aves.
Cruzamiento rotacional
Cruzamiento rotacional
Cruzamiento rotacional de 3 razas
Se mantiene el 85.7% del vigor hibrido
gracias