Que es la herencia cuantitativa

¿Cuáles son los principios de la genética cuantitativa?

La genética cuantitativa se ocupa de los fenotipos que varían de forma continua (en caracteres como la altura o la masa), a diferencia de los fenotipos y productos genéticos identificables de forma discreta (como el color de los ojos o la presencia de una determinada sustancia bioquímica).

Ambas ramas utilizan las frecuencias de los distintos alelos de un gen en las poblaciones reproductoras (gamodemas) y las combinan con conceptos de la herencia mendeliana simple para analizar los patrones de herencia a través de las generaciones y las líneas descendientes. Mientras que la genética de poblaciones puede centrarse en genes concretos y en sus posteriores productos metabólicos, la genética cuantitativa se centra más en los fenotipos externos y hace resúmenes sólo de la genética subyacente.

Debido a la distribución continua de los valores fenotípicos, la genética cuantitativa debe emplear muchos otros métodos estadísticos (como el tamaño del efecto, la media y la varianza) para relacionar los fenotipos (atributos) con los genotipos. Algunos fenotipos pueden analizarse como categorías discretas o como fenotipos continuos, dependiendo de la definición de los puntos de corte o de la métrica utilizada para cuantificarlos. [El propio Mendel tuvo que discutir esta cuestión en su famoso artículo,[2] especialmente en relación con el atributo de los guisantes alto/enano, que en realidad era la “longitud del tallo”[3][4] El análisis de los loci de rasgos cuantitativos, o QTL,[5][6][7] es una adición más reciente a la genética cuantitativa, que la vincula más directamente a la genética molecular.

Rasgos cuantitativos

“Con la idea de que los genes de un individuo son aleatorios de una población de genes con independencia entre loci, y la idea de que los efectos ambientales pueden ser considerados como realizaciones de variables aleatorias gaussianas independientes, vemos que hemos reducido toda la teoría a lo que en estadística llamamos teoría del modelo lineal mixto. El resultado es que lo que se llama la teoría de la cría de animales se reduce a la teoría de un modelo lineal mixto con efectos fijos y efectos aleatorios gaussianos independientes.

Este último párrafo debería modificarse hoy en día porque el análisis de modelos mixtos utiliza ahora los datos de los marcadores SNP en el GBLUP en lugar de los coeficientes de coancestría basados en el pedigrí mediante el BLUP tradicional. El factor de contracción (λ) utilizado en GBLUP, que es equivalente a (1 – h2)/h2 en BLUP, puede estimarse mediante una búsqueda en la cuadrícula seguida de una validación cruzada para encontrar el valor λ que maximiza la capacidad de predicción del modelo (de Vlaming y Groenen 2015). Por lo tanto, no se requiere una estimación de h2 y, en este contexto, la identificación de los candidatos con los mejores valores genotípicos se convierte en un problema puramente estadístico. En general, la reinvención de la genética cuantitativa, tal como se describe en este artículo de opinión, implica enfoques que son computacionales y empíricos, en lugar de basarse en la teoría y los supuestos clásicos. Esta tendencia continuará, sin duda, a medida que aumente la cantidad de datos fenotípicos y de SNP y se disponga de otros tipos de datos (por ejemplo, prácticas de gestión climática o cultural) para fundamentar las decisiones de cría.

Herencia poligénica

es la desviación estándar del rasgo dentro de cada clase de genotipo del marcador). En un estudio de mapeo de enlaces, los diferentes alelos suelen tener una frecuencia intermedia, y en este caso, el genotipo del marcador y el fenotipo del rasgo cuantitativo deben registrarse para más de 500-1.000 individuos si el QTL tiene un efecto moderado (δ/σ

= 0,0625), se necesitan tamaños de muestra mucho mayores (más de 10.000 individuos). Las frecuencias alélicas pueden ser más extremas con diseños de mapeo de asociación, y esto se traduce en mayores tamaños de muestra necesarios para detectar QTLs. Por ejemplo, serían necesarios más de 30.000 individuos para detectar un QTL de efecto moderado (δ/σ

Trudy FC Mackay.Archivos originales enviados por los autores para las imágenesA continuación se muestran los enlaces a los archivos originales enviados por los autores para las imágenes.Archivo original de los autores para la figura 1Archivo original de los autores para la figura 2Derechos y permisosReprints y permisosAcerca de este artículoCite este artículoMackay, T.F. Q&A: Análisis genético de rasgos cuantitativos.

J Biol 8, 23 (2009). https://doi.org/10.1186/jbiol133Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard

Historia de la genética cuantitativa

El descubrimiento de Gregor Mendel de las leyes de la segregación y la selección independiente y su deducción de la existencia de interacciones no mendelianas entre loci siguen siendo el núcleo de las exploraciones actuales de la arquitectura genética de los rasgos cuantitativos.

El campo de la genética nació con la publicación en 1866 de los Experimentos sobre la hibridación de plantas de Gregor Mendel [1]. Trabajando con el guisante de jardín, Pisum sativum, Mendel eligió 7 “caracteres” (loci polimórficos que afectan cada uno a un fenotipo diferente en la jerga actual) que “permiten una separación nítida y segura”, excluyendo aquellos para los que “la diferencia es de naturaleza ‘más o menos’, lo que a menudo es difícil de definir” [1]. Mendel eligió estos loci porque el híbrido (F1) entre los genotipos homocigóticos de los padres (para usar la terminología moderna) era indistinguible de uno de los padres; es decir, uno de los alelos era dominante y el otro recesivo (términos originales de Mendel). Excluyó los fenotipos intermedios entre los dos progenitores en el híbrido F1.