Appunti delle lezioni di MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ...

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Università degli Studi di Sassari – Facoltà di Agraria - Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica ____________________________________________________________________________________ 1. IL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ANIMALI IN PRODUZIONE ZOOTECNICA (Cappio-Borlino A., Pulina G.) 1.1 Il significato del miglioramento genetico Il miglioramento genetico (MG) degli animali zootecnici è la tecnica che consente l'aumento delle prestazioni produttive e riproduttive degli allevamenti attraverso la valutazione e la conseguente scelta (selezione) dei riproduttori; esso, pertanto, può essere considerato una delle tecniche di produzione a disposizione dell'allevatore al pari dell'alimentazione, della mungitura, della riproduzione, dell'allevamento dei giovani e della stabulazione. Tuttavia, rispetto a queste, il MG genera incrementi permanenti della produttività, consentendo il mantenimento dell'impresa zootecnica all’interno della marginalità economica, ed esula dagli stretti interesse aziendali per coinvolgere una parte, e a volte l'intero, patrimonio di una razza (ad es. nel caso della Frisona Italiana, la più importante razza bovina italiana, il MG coinvolge quasi tutta la popolazione). Per questo aspetto generale, il MG è di solito riguardato alla stregua di attività di pubblico interesse e la sua gestione, soprattutto nella parte relativa alla valutazione dei riproduttori, è di solito controllata dallo Stato. Il MG in zootecnica si occupa quasi esclusivamente di caratteri di interesse economico (produzione di latte, contenuto lipidico del latte, ritmo di accrescimento nei giovani, indice di conversione alimentare, numero di uova deposte, spessore del lardo dorsale nei suini, ecc..) che sono espressi in unità di misura (cioè in kg, cm, numero) e sono comunemente indicati come caratteri metrici. Il valore osservato nel caso che il carattere sia misurato in un singolo individuo è il valore fenotipico dell'individuo (P) e, se i fenotipi dei caratteri metrici si distribuiscono con continuità (cioè con incrementi differenziali) nel campo di variabilità, il carattere è detto quantitativo. Nel caso in cui una parte del fenotipo (per il momento non importa quanta) possa essere trasmessa alla discendenza, il carattere in esame ha un determinismo genetico: la branca della genetica che si occupa di questi caratteri è la genetica quantitativa (quantitative genetics). 3
Università degli Studi di Sassari – Facoltà di Agraria - Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica ____________________________________________________________________________________ 1.2 I caratteri quantitativi Abbiamo detto che i caratteri quantitativi variano con continuità all'interno dell'intervallo di variabilità. Esempio 1.1 La produzione di latte della specie bovina può variare dai 500 agli oltre 12.000 kg per lattazione (campo di variabilità 500-12.000) ed in questo ambito possono essere trovate produzione intermedie per approssimazioni piccole a piacere (da qualche parte esisteranno sia la vacca Gelsomina che ha prodotto kg 4.559 di latte sia la vacca Pomponia che ne ha prodotto 9.443, sia la vacca Vattelapesca che ha prodotto quantovoletevoi). Ciò significa che alcuni caratteri, quali ad esempio quelli legati alla riproduzione (produzione di uova nei volatili, numerosità della nidiata nei suini, tasso di ovulazione negli ovini, ecc.), non presentando valori intermedi all'unità (una scrofa partorisce 10 oppure 11 suinetti, ma non 10,73 suinetti!) non potrebbero essere considerati quantitativi. Ma, come vedremo in seguito, non è così. I caratteri quantitativi sono determinati geneticamente da un gran numero di loci (poligeni) poliallelici: ciascun locus contribuisce per una piccola parte (azione infinitesimale) alla espressione genetica del carattere e la somma (non sempre algebrica) di tali azioni fornisce l'espressione complessiva. Come possiamo legare i caratteri quantitativi alle conoscenze che abbiamo acquisito nello studio della genetica di tipo Mendeliano? Esempio 1.2 Sappiamo che le frequenze genotipiche dei figli dipendono dalle frequenze gametiche dei genitori. Se p e q sono le rispettive frequenze degli alleli A e a, le frequenze genotipiche possono essere ricavate dalla formula [1] (pA+qa)2 = p2AA + 2pqAa + q2aa Nel caso in cui A sia un allele, diciamo, di "alta produzione", a sia un allele di "bassa produzione", non esista dominanza (Aa = (AA+aa)/2; d=0), la popolazione sia in equilibrio, p=q=0,5, la frequenza dei genotipi nella popolazione sarà di 0,25 AA, 0,50Aa, 0,25aa. Poniamo che il carattere sia determinato da 3 coppie di alleli , dei quali la metà ad alta espressione (A,B,C) e la metà a bassa espressione (a,b,c), la cui frequenza relativa sia p e q (pA, pB, pC, qa, qb, qc) e che il contributo additivo (cioè non esista interazione fra alleli né linkage) di ciascun allele sia per quelli ad alta espressione (poniamo nel caso di una vacca) A=B=C =1.500 kg di latte per lattazione e per quelli a bassa espressione a=b=c=500 kg di latte per lattazione, e 4
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