PRESENTATO DA

MOHAMED SARHAN

PROF.SSA. DONATA MARLETTA

CORSO DI GENETICA DI ANIMALE

Pierce, GENETICA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright

© 2005

Principle of Hardy-Weinberg

Il valore di 2 si calcola come segue:

Dispersive process, quantifiable,but with random direction

Decreases the level of variability in gene expressionwithin a population and increases the differencebetween populations

UN INDIVIDUO CON UN DATO GENOTIPO

HANNO PROBABILITÀ DI ACCOPPIAMENTO

CON UN ALTRO

“

”INBREEDING ED ETEROSI

•MUTATION (SUBSTITUTIONS, DELETIONS, AND ADDITIONS OF NUCLEOTIDES)

•RECOMBINATION (EXCHANGE OF GENETIC MATERIAL BETWEEN MATERNAL AND PATERNAL CHROMOSOMES

DURING MEIOSIS)

•TRANSPOSITION OR TRANSLOCATION (DISPLACEMENT OF GENES FROM ONE TO THE OTHER PORTION OF

THE CHROMOSOME)

Individual Population

ACCOPPIAMENTO DI DUE INDIVIDUI PARENTI

QUANDO UNO È DISCENDENTE DALL’ALTRO O

ENTRAMBI DISCENDONO DA UNO O PIÙ ASCENDENTI

COMUNI

LA SOMIGLIANZA TRA INDIVIDUI:PARENTELA E CONSANGUINEITA’

L’INBREEDING DIMINUISCE L’ETEROZIGOSI

AUMENTA LA PROBABILITÀ DI COMPARSA DI ALLELI RECESSIVI

L’inbreeding è INEVITABILE nelle popolazioni di piccole

dimensioni

La PARENTELA è la probabilità che 2 individui abbiano nel loro patrimonio genetico copie identiche

dello stesso allele derivanti da un antenato comune.

Ascendenza in linea diretta : tra figli e genitori,

nonni, bisnonni, ecc.

Ascendenza in linea collaterale: tra fratelli e sorelle, cugini, tra zii e nipoti.

Aij

Esprime la proporzione di geni in commune tra due animali (i e j) e dei relativi effetti genetici sul fenotipo

(effetti additivi).

Questo si tradurrà in una certa somiglianza dei loro fenotipi (caratteri morfologici e produzioni)

PARENTELA ADDITIVA

c

A

B

D

E

A

5° degree

c

B

D

E

3° degree

Il grado di parentela

si calcola tra due individui parenti

In linea diretta contando le

Fecondazioni che li separano

A

Calcolo del coefficiente di parentela

n = generazioni in linea diretta

n’= generazioni in linea collaterale

1 2

3 4

5

Pedigree

la matrice di parentela (A)

Il pedigree ha 5 animali per cui A sarà una matrice di

dimensioni 5x5

Gli elementi della diagonale saranno pari a 1 + f, dove

f è il coefficiente di consanguineità del’individuo considerate

Gli elementi fuori della diagonale sono uguali al grado di

parentela R tra i diversi individui

La CONSANGUINEITA’

discende direttamente dalla parentela

è la probabilità che 1 individuo presenti, nel suo patrimonio genetico, due copie dello stesso allele

(omozigosi) derivanti, attraverso i suoi genitori, da uno, o più, loro antenati comuni.

LA CONSANGUINEITA’ IN ZOOTECNIA Si distinguono 3 forme di riproduzione consanguinea:

1) Consanguineità stretta : gli animali sono parenti in 1°e 2° grado (inbreeding)

2) Consanguineità media: gli animali sono parenti in 3°e 4°grado (inbreeding)

3) Consanguineità larga : tra gli animali parentela lontana compresa tra il 5° e 10° grado (linebreeding).

la percentuale(% )di geni omozigoti

aumenta progressivamente con un ritmo

tanto più veloce quanto più stretta è la

parentela genetica degli individui che si

accoppiano.

CONSEGUENZE DELLA CONSANGUINEITA’

“le conseguenze

dell’accoppiamento fra parenti

sono la riduzione di statura, la

perdita di

robustezza costituzionale e di

fertilità, talvolta

accompagnate dalla tendenza alle

malformazioni”

CharlesDarwi

Aumento dell’omozigosi

Riduzione variabilità genetica entro razza

Comparsa anomalie genetiche

Aumento delle differenze fra razze

Depressione da consanguineita’:

• RIDUZIONE vitalità delle produzioni

• RIDUZIONE FERTILITA’E LONGEVITA’

• AUMENTO DELLA MORTALITA’E MORBILIT A’

• DOVUTA A FATTORI GENETICI NON ADDITIVI

Coefficiente di consanguineità tra due individui è definito come la probabilità che due alleli estratti acaso dallo stesso locus siano uguali per discesa.

È pari alla metà del grado di parentela fra i genitori

ACCOPPIAMENTO DI INDIVIDUI AVENTI UN COEFFICIENTE DI PARENTELA INFERIORE A QUELLO MEDIO

DELLA POPOLAZIONE

ACCOPPIAMENTO FRA INDIVIDUI DI RAZZE DIVERSE

INCROCIO

Conseguenze dell’Incrocio: • Aumento dell’eterozigosi

• Riduzione variabilità tra razze

• Comparsa dell’eterosi

• AUMENTO DELLA VITALITA’, FERTILITA’E LONGEVITA’

• MIGLIORAMENTO DEI PARAMETRI PRODUTTIVI

• DOVUTA A FATTORI GENETICI NON ADDITIVI

ETEROSI

FINALITA’DELL’INCROCIO

• Ottenimento di animali con caratteristiche intermedie alle due linee parentali (bovini)

• Sfruttare l’eterosi (suini)

• Sfruttare la prolificità (ovini)

• Selezione (Frisona)

♂ Limousine

♀ Sarda

X

Incrocio Industriale o a due vie A x B

Esempi di incrocio di sostituzione A x (A x AB)

♂Bruno

X

♀ Sarda

♂ ♀La razza Bruno-Sarda

♀ Sarda♂Modicano

X

♂ ♀

XX

GENOMIC RELATIONSHIP METRICS WERE COMPUTED FOR 30,000ANIMALS OF 3 BREED

TO QUANTIFY FRACTIONS OF IDENTICAL ALLELE

JERSEY WERE MOST HOMOZYGOUS

Brown Swiss

Holstein

Jersey

Grazie

mille!