Evaluación de Reproductores para

Caracteres PoligénicosBr. Fernando Macedo

Área de Mejoramiento Genético Animal

Peso Vellón Sucio

A: 5.23 Kg.

B: 5.60 Kg.

P=G+E

• P=+G+E

• P= +A+NA+E

• P= +A+NA+Ep+Et

P=G+E

• P=+G+E

• P= +A+NA+E

• P= +A+NA+Ep+Et

Conceptos• Candidato a la selección

• Fuente de información

• Criterio de selección

• Objetivo de selección

Evaluación

Pasos de una evaluación de Reproductores

• Modelizar el carácter en la población.

Producción de leche en bovinos

y=+A+NA+lac.+edad+rodeo+año+e

= Media de la poblaciónA= Valor de críaNA= Valor no aditivolac.= numero de lactación:1, 2, 3, 4 o másedad= 4 dientes, 6 d., bll.rodeo: 1, 2, 3…año:2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, etc.e= error

Pasos de una evaluación de Reproductores

• Modelizar el carácter en la población.

• Determinar los parámetros genéticos del carácter en la población.

• Elegir la metodología para la evaluación.

• Presentación de los resultados de la valoración.

¿Qué precisamos para una evaluación genética?

134 kg

154 kg

134,7 kg

124,5 kg131,3 kg133 kg

136,7 kg

131,3 kg

129,8 kg

138,6 kg

133,5 kg 142,2 kg

Que precisamos para una evaluación genética?

•Registros Productivos

•Registros Genealógicos

Fuentes de Información

Individuo

Antecesores

Descendientes

Colaterales Colaterales

Fuentes de Información• Registro del Reproductor• Registro de la progenie del Reproductor• Registros de los antecesores del Reproductor• Registros de los hermanos y ½ hermanos del

Reproductor• Registros de otros colaterales del

Reproductor• Combinación de todos los tipos de registro

del Reproductor

Metodologías:

• Índices de Selección o BLP (Best Linear Prediction)

• BLUP (Best Linear Unbiased Prediction)

Índices de Selección oBLP.

Efectos ambientales

• Cuantificables o sistemáticos (establecimiento-año, lactación, mes de parición, edad de la madre, etc.)

• Intangibles o no sistemáticos (efectos no genéticos propios de la observación; diferencia entre gemelos idénticos criados en iguales condiciones ambientales)

Efectos ambientales

• Predecibles (mes de nacimiento, edad de la madre, número de lactación, etc.)

• No predecibles (Establecimiento-año)

Efectos ambientales no predecibles

• Grupos Contemporáneos

Efectos ambientales predecibles

• Estandarización de mediciones

• Factores de corrección o ajuste

Factores de ajuste

• Equiparan diferentes niveles de efectos, logrando una neutralización de los efectos ambientales y una mejor aproximación al valor de cría.

• Aditivos• Multiplicativos

Factores de ajusteNiveles 1ª

Lactación2ª

Lactación3ª o mas Lactacion

esMedias 4200 Kg. 4800 Kg. 5100 Kg.Factor de ajuste Aditivo

+900 Kg. +300 Kg. +0 Kg.

Factor de ajuste Multiplicativo

1.21 1.06 1

Modelo de los índices de selección

Ecuación de Predicción

0 ,y xY b b X ^

0 ,y xb Y b X

, ,y x y xY b XY b X

, ,y x y xY Y b X b X

, ( )y xY Y b X X

,y xy b x

^

^

^

^

Modelo de los índices de selección

, ( )A PÂ b P

Si la variable “x” representa al Fenotipo y la variable “y”

representa al Valor de Cría entonces:

Coeficiente de Regresión del BLP

, 2

( , )A P

P

Cov A Pb

……2

, 1 ( 1)A Pnh abn t

2

, 1 ( 1)A Pnh abn t

,

2

( , ')

:

:

::

( )

A P

A A

b coeficiente de regresión del valor decría enel fenotipo

n cantidad registros considerados

h heredabilidad dela caracteristicaa r parentescoentreel individuo que

estamos estimandoel valor aditivo yel los indiv

o

2

( ):

( )

iduo s dequienes tomamos registrost correlaciónentre los registros dela fuentedeinformación

cuando son medidas repetidas deunmismoindividuot r repetibilidad

cuando setrata demedidas enotras fuentes deinformación t h r

1, 2A A

Precisión de la estimación

, ,,A C A PA Ar o r b a

, , 1 ( 1)A C A A

nr o r a hn t

Intervalo de Confianza2 2,(1 ) AA ÂÂ t r

% de Confianza

t

50 0.6760 0.8468 1.0070 1.0480 1.2890 1.6596 2.099 2.58

Relación entre precisión e intervalo de confianza

Precisión

Inte

rval

o de

con

fianz

a

Evaluación de reproductores a partir de un solo registro

individualo

Selección Fenotípica Individual

2 22

,

2

1 11 ( 1) 1 (1 1)

( )

A Pnh a hb hn r r

 h P

Precisión

, ,

111 ( 1) 1 (1 1)A C A A

nr or a h hn t t

h

h2 : 0.4Toro Peso corregido (P – m)

1 510 Kg.. - 40 Kg..

2 610 Kg.. 60 Kg..

3 520 Kg.. -30 Kg..

4 550 Kg.. 0 Kg..

5 560 Kg.. 10 Kg..

550 Kg..

Toro  Precisión

1 - 16 Kg.. 0.63

2 24 Kg.. 0.63

3 - 12 Kg.. 0.63

4 0 Kg.. 0.63

5 4 Kg.. 0.63

Evaluación de reproductores a partir de registros repetidos del

propio individuo 2 2

,

2

11 ( 1) 1 ( 1)

( )1 ( 1)

A Pnh a nhbn r n r

nh Pn r

Precisión

, , 1 ( 1)A C A A

nr o r a hn r

h2=0.4, r=0.5, n=2carnero 1°

vellón2°

vellónPromedi

o (P – m)

1 8100 g 7900 g 8000 g -70 g

2 7400 g 6800 g 7100 g -970 g

3 9100 g 8500 g 8800 g 760 g

4 8900 g 8300 g 8600 g 530 g

5 8000 g 7700 g 7850 g -220 g

8070 g

Carnero  Precisión

1 -37.1 g 0.73

2 -514.1g 0.73

3 402.8g 0.73

4 280.9g 0.73

5 -116.6g 0.73

Valoración del reproductor a partir de registros de la

progenie2

, 21, 2

2

2

1 ( 1)

0,5 ( )1 ( 1) 0,25

A PA A

nh abn h r

nh Pn h

Presición

, 2,1, 21 ( 1)A C A A

A A

nr o r a hn h r

h2 = 0.35, n = 3, = 4605 Kg.

Toro P hijas (Phijas – m)

14500 Kg.

655 Kg.6100 Kg.5180 Kg.

23700 Kg.

-655 Kg.3900 Kg.4250 Kg.

Toro  Precisión

1 293 kg. 0.47

2 -293 Kg. 0.47

Valoración de Reproductores combinando diversas fuentes

de información

1 1 2 2( ) ( ) ... ( )n n I b P b P b P

Índices Familiares BLP

Precisión

,A Âr ab

Para la confección de índices familiares debemos ponderar cada fuente de

información según su peso relativo.

Peso relativo (PR) expresado en % de las distintas fuentes de información

para cálculo del índice. (h2 = 0.3)Nº de Registros Peso Relativo %

Ind. ½ her. P

½ her M

Hijos

Ind. ½ her. P ½ her M Hijos

Prec

0 10 2 0 0 76 24 0 0.380 200 2 0 0 87 13 0 0.520 400 4 0 0 80 20 0 0.551 10 2 0 71 22 07 0 0.611 200 2 0 54 40 06 0 0.671 10 2 10 30 09 03 58 0.771 200 2 10 27 20 03 50 0.791 10 2 200 03 01 0 96 0.971 200 2 200 03 01 0 95 0.97

Apareamientos aleatorios en pruebas de progenie.

1 12 2

hijos padres madreshijosP A A A

1 12 2

hijos madrespadrehijosP A A A

1 solo padre

?

Apareamiento con hembras al azar1 12 2

hijos madrespadrehijosP A A A

+-0

Apareamiento con hembras al azar

1 1 02 2

hijos padrehijosP A A

Propiedades del BLP1. Maximiza rA, (precisión de la predicción)2. Minimiza el promedio de los cuadrados

del error (Â-A)3. Maximiza la velocidad del avance

genético o de la respuesta a la selección4. Maximiza la probabilidad de seleccionar

a los reproductores por su verdadero valor de cría

Limitantes del BLP• Grupos genéticamente similares

• Grupos Contemporáneos (minimiza los efectos ambientales)

• Apareamientos Aleatorios (minimiza el sesgo por valor de cría de las madres)

• Corrección de información (Factores de ajuste). Produce un sesgo cuando esta no es bien ajustada.

Aplicación• En establecimientos

• Centrales de prueba de progenie

Modelo BLUP (Best Linear Unbiased

Predictor)

Propiedades• Evolución de los índices de selección

• No es necesario realizar apareamientos al azar

• Compara animales en distintos años y rodeos

Toro 1 Toro 2 Toro 3

Toro 1 Toro 2 Toro 3

Toro R

Modelo del BLUP

:::

Y Xb Zu eXb efecto fijo ponderado por su coeficienteZu efecto aleatorio ponderado por su coeficientee error o desvio residual

Modelo BLUPModelo Lineal Mixto

Y Xb Zu e

Efectos Ambientales Fijos o Sistemáticos

Efecto Aleatorio debido al Valor de Cría

Propiedades• Evolución de los índices de selección

• No es necesario realizar apareamientos al azar

• Compara animales en distintos años y rodeos

• Usa toda la fuente de información disponible

Tipos de BLUPDiferentes fuentes de

información• Modelo Padre

• Modelo Abuelo materno-Padre

• Modelo Animal

• Modelo con Efectos Maternos

Tipos de BLUPDiferentes fuentes de

información• Modelo Padre

• Modelo Abuelo materno-Padre

• Modelo Animal

• Modelos con Efectos Maternos

• Modelos Multicarácter

Ventajas del BLUP• Considera toda la información de parientes

• El valor de cría estimado para un animal toma en cuenta el valor de cría de la hembra con la que se aparea

• Los valores de cría se estiman tomando en cuenta los efectos fijos y viceversa

• Es un Modelo flexible

Condiciones y limitaciones del BLUP

• Sensible al modelo

• Calidad o confiabilidad de los datos de los registros

• Tratamientos preferencial

• Imposibilidad de comparar datos entre diferentes evaluaciones

Presentación de los resultados de

Evaluaciones Genéticas

Presentación de los resultados

• Catálogos

• Libro de padres

• Resúmenes de padres y madres de establecimientos

• Gráficos estandarizados

• Etc…

Expresión del valor de cría• Valor de cría:

– Â: Valor de cría estimado, Mérito genético estimado, Valor aditivo estimado

– EBV: Estimated breeding value– PBV: Predicted breeding value

• ½ del Valor de cría:– ETA: Estimated transmiting abilities– PTA: Predicted trasmiting abilities– DEP: Diferencia esperada en la progenie– EPD: Expected progeny differences

Precisión de la estimación

• Precisión o Accuracy

• Repetibilidad, Repeteability o Reliabilities (Precisión2)

Relación entre la precisión y la repetibilidad

0,8

0,5

0,2

0,64

0,25

0,040

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

PrecisiónRepetibilidad

Resumen•La evaluación genética de los reproductores para el o los caracteres poligénicos, es uno de los pasos fundamentales para lograr el éxito de un plan de mejora genética de las poblaciones.

•Las restricciones que plantea la metodología de los Índices Familiares, hace que esta sea aplicable en muy pocas situaciones, por ejemplo cuando queremos evaluar a los reproductores de un establecimiento.

•A través de las valoraciones genéticas logradas por la metodología BLUP, pueden ser evaluados y comparados reproductores pertenenecientes a distintos rodeos, distintos años y ambientes, lo cual hace que sea la metodología adecuada para valorar grandes poblaciones.

• Los catálogos de reproductores resumen de forma ordenada diversa información del individuo evaluado.

• De la información presentada en catálogos de reproductores, la de mayor importancia desde el punto de vista de la Mejora Genética es el resumen de la Evaluación Genética.

• Cuanto mas precisa sea la estimación del Valor de Cría mas confiable será el ranking de reproductores.

• La información de reproductores presentada en catálogos diferentes no pueden ser comparadas

Dos grandes metodologíasBLP o Índices de selección BLUP (Modelos Mixtos)

Grupos genéticamente similares

Grupos genéticamente disímiles

Comparación dentro de Grupos Contemporáneos

Comparación entre Grupos Contemporáneos

Factores de ajuste No necesita

Apareamientos aleatorios Permite apareamientos dirigidos

Se elabora para cada individuo por separado

Estima los valores de cría (para todos los individuos) y los efectos

ambientales simultáneamentePoco uso de la información

de parientesUtiliza toda la información

disponibleÚtil en pequeñas

poblaciones Buenos resultados en evaluaciones de grandes poblaciones (nacionales

de una raza en particular)Metodología basada en Machos de

Referencia

¡¡¡Cualquiera sea la metodología utilizada

para estimar valores de cría; los resultados de

diferentes grupos contemporáneos (BLP) y evaluaciones (BLUP) no

pueden ser comparados!!!