Miglioramento genetico

• Miglioramento genetico
• Gestione della variabilità
BIOTECNOLOGIE
• Un aspetto alla volta ….
• Quali specie interessate da programmi di
miglioramento genetico e come funzionano?
• Quali le problematiche e quali i vantaggi?
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CARATTERI
QUALITATIVI
QUANTITATIVI
• Colore del mantello
• Produzione di latte
• Presenza/assenza di
corna
• Colore delle mucose
• …….
(kg o litri).
• Accrescimento
giornaliero
• ……
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Con un numero infinito di geni
Caratteri quantitativi
Distribuzione continua
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QUALITATIVI
QUANTITATIVI
• Scarsa importanza
• Elevata importanza
economica
economica
 Assenza di corna più
facile gestione degli
animali
 Colore del mantello
necessario per l’iscrizione
al registro anagrafico o
libro genealogico …..
 Produzione di latte
 Accrescimenti
 Indice di conversione
degli alimenti
 Numero di nati
 Numero di svezzati
 ………….
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MORFOLOGIA
PRIMARIO
MORFOLOGIA
FUNZIONALE
VACCHE DA LATTE
Conformazione degli arti
Conformazione mammella
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P=G+E
MODELLO GENETICO DI BASE
Gli animali migliori vanno scelti in base a G e non in base a P
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VALUTAZIONE
GENETICA DEGLI
ANIMALI
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PROCESSO
SELETTIVO
4 MOMENTI
1. Definizione dell’obiettivo di selezione: è necessario conoscere il risultato che
si vuole raggiungere e di conseguenza si sceglie la variabile o variabili (dati
fenotipici) che devono essere misurati sugli animali, insieme alle condizioni
ambientali ed ai dati genealogici.
2. Raccolta sul campo dei dati fenotipici.
3. Elaborazione dei dati fenotipici: creazione di un indicatore di merito degli
animali misurati (indice di selezione). Individuazione dei soggetti realmente
superiori sotto il profilo genetico (valutazione genetica degli animali).
4. Uso ottimale degli animali selezionati come riproduttori secondo uno schema
selettivo che garantisca la massima velocità nel raggiungere gli obiettivi definiti al
punto 1.
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Il punto 1 richiede una ottima conoscenza del quadro zootecnico in cui la specie o razza vive e
produce. È di fondamentale importanza saper quantificare il valore economico della produzione
animale che si vuole migliorare attraverso la selezione in un sistema produttivo che si evolve nel
tempo e che oltre agli animali coinvolge gli uomini, la loro società, cultura ed economia.
Il punto 2 è quello economicamente più gravoso: consiste nela misurazione del fenotipo degli
animali  controllo funzionale. Richiede l’opera di numerosi operatori e tecnici che devono essere
ben consapevoli di cosa stanno misurando e quale sia lo scopo finale. La spesa grava sul
Ministero delle politiche agricole che si avvale delle Associazioni degli Allevatori(AIA), delle
Associazioni Provinciali degli Allevatori (APA) e delle Associazioni di razza.
Il punto 3 consiste nella valutazione degli animali. Tutte le associazioni di razza producono
periodicamente indici di genetici. Inizialmente gli indici genetici venivano elaborati solo per i bovini
da latte (anni ’60), al giorno d’oggi sono applicati praticamente in tutte le specie allevate. In
passato gli indici uscivano con cadenza annuale, al giorno d’oggi gli indici escono con cadenza
trimestrale. La razza bovina Frisona, si avvale di un organismo internazionale (Interbull) che
permette la comparazione degli indici genetici elaborati in tutto il mondo, in modo che l’allevatore
possa scegliere il seme del toro tra tutti i migliori riproduttori maschi selezionati a livello mondiale.
Il punto 4 consiste nel scegliere le migliori strategie riproduttive, in modo da avere una risposta
selettiva più efficiente e rapida, in modo da raggiungere il più velocemente possibile l’obiettivo
stabilito
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RISPOSTA ALLA SELEZIONE
Selezionare significa scegliere i migliori soggetti,
scegliere chi si riprodurrà
La scelta dei riproduttori determina un
miglioramento genetico della popolazione come
risposta alla selezione operata.
La riposta alla selezione (∆G) può essere
misurata come spostamento nella direzione
richiesta della media del carattere in selezione e
prevista, disponendo delle necessarie
informazioni sulle modalità di applicazione della
selezione stessa (schema di selezione)
Matematicamente si potrà scrivere:
 BV
t

rBV , B Vˆ i 
L
BV
PROGRESSO GENETICO
Il progresso genetico è direttamente proporzionale a tre fattori:
1.
accuratezza di selezione
2.
intensità di selezione
3.
variabilità genetica
ed inversamente proporzionale a:
4.
intervallo di generazione
Accuratezza di selezione
È una misura della forza tra valore vero e valore stimato.
Noi siamo interessati all’accuratezza dei valori genetici stimati.
Più accuratamente riusciremo a predire i valori genetici e più
probabile sarà che i soggetti scelti come generazione futura
siano realmente i migliori.
Dipende da numerosi fattori, il principale è l’ereditabilità.
L’accuratezza può anche essere aumentata usando più
informazioni e tecniche più sofisticate di valutazione.
Le differenze di accuratezza possono essere ampie e la
selezione basata sul solo individuo, specialmente con caratteri
a bassa ereditabilità, ha accuratezza ridotta.
Intensità di selezione
Assenza d’intensità di selezione significa scegliere gli animali
casualmente.
Se i criteri selettivi sono accurati un’elevata intensità di
selezione, permette di avere genitori della futura generazione
di molto sopra la media della popolazione.
VARIABILITÀ GENETICA
È la deviazione standard dei valori genetici ed è
praticamente fissa nel breve periodo.
Si riferisce alla variabilità dei valori genetici in una
popolazione per un carattere selezionato.
Si può pensare alla variabilità dei valori genetici disponibili
per la selezione come ad una misura della variazione
genetica.
Con molta variabilità i migliori animali saranno di molto
superiori ai peggiori mentre con poca variabilità animali
molto distanti come classifica non saranno molto distanti
come valore.
INTERVALLO DI GENERAZIONE
È il periodo richiesto per rimpiazzare una generazione con la
successiva.
Più corto è questo intervallo più veloce sarà il progresso genetico.
È il tempo richiesto perché una nuova generazione rimpiazzi la
precedente.
In “popolazioni chiuse” può essere definito come l’età media dei genitori
al momento in cui nasce la progenie selezionata.
Specie
Cavalli
Bovini l.
Intervallo di generazione (anni)
8-12
4-6
Bovini c.
4-6
Ovini
Suini
Polli
3-5
1,5-2
1-1,5