Parámetros Clave y Cálculo de Ganancia Genética en Programas Forestales
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Conceptos Fundamentales en Mejora Genética Forestal
Definición y Estimación de la Heredabilidad en Sentido Amplio (H²)
La heredabilidad en sentido amplio (H²) es una fracción (definida en el rango de 0 a 1) que se utiliza para expresar el grado de similitud entre el ortet (individuo original) y sus ramets (clones) para un carácter específico, como puede ser la altura que alcanza el individuo a una edad determinada. Este parámetro indica la proporción de la variación fenotípica total que es atribuible a factores genéticos.
La heredabilidad se estima a través de ensayos genéticos de campo. La fórmula para calcularla es la siguiente:
El Coeficiente de Correlación Genética de Tipo B (rB)
El coeficiente de correlación genética de tipo B (rB) es un parámetro estimado mediante ensayos genéticos que se utiliza para cuantificar la importancia de la interacción genotipo por ambiente (GxA). Este coeficiente ayuda a determinar si los genotipos mantienen su clasificación de rendimiento a través de diferentes ambientes.
Considerando un carácter (por ejemplo, la altura total de un genotipo a una edad determinada) y una serie de genotipos (clones o familias) plantados en dos o más sitios de ensayo, la correlación genética de tipo B se define como:
$$r_B = \frac{V_G}{V_G + V_{GxA}}$$
Donde:
- $V_G$: Varianza debida al genotipo.
- $V_{GxA}$: Varianza debida a la interacción genotipo por ambiente.
El coeficiente $r_B$ toma valores entre cero y uno. Valores cercanos a cero implican que la interacción genotipo por ambiente es grande y significativa, sugiriendo que los genotipos deben seleccionarse específicamente para cada ambiente. Valores cercanos a uno indican una interacción GxA pequeña, permitiendo una selección más amplia.
La Población de Producción en Programas de Mejora Genética Forestal
La población de producción es una de las poblaciones clave en los programas de mejora genética forestal. Su función principal es generar el material genético mejorado (semillas o clones) que será utilizado en las repoblaciones comerciales.
Características principales:
- Composición: Generalmente, contiene los mejores individuos seleccionados de la población de selección.
- Objetivo: Suministrar material con rendimientos superiores a los de la población original.
Método de Establecimiento: Huertos Semilleros
La forma más habitual de establecer una población de producción son los huertos semilleros. Estos son plantaciones especializadas diseñadas para maximizar la producción de semilla mejorada:
- Están compuestos por individuos selectos (árboles plus).
- Se establecen con marcos de plantación que facilitan la polinización cruzada entre sus miembros.
- Se implementan medidas para evitar, en la medida de lo posible, la polinización por polen proveniente de individuos fuera del huerto (contaminación).
La semilla recolectada anualmente de estos huertos, al proceder del cruce entre individuos genéticamente superiores, garantiza rendimientos mejorados en las plantaciones comerciales.
Cálculo de la Ganancia Genética (ΔG)
La ganancia genética (ΔG) es un indicador fundamental en la mejora genética forestal. Hace referencia al incremento esperado en el valor medio de un carácter (rasgo) que se logra tras un ciclo de selección fenotípica y la posterior reproducción del material selecto.
(i) Ganancia Genética por Clonación (Reproducción Asexual)
La ganancia genética en programas de clonación utiliza la heredabilidad en sentido amplio ($H^2$):
$$\Delta G_{clonal} = G_s - G_p = H^2 \times S$$
(ii) Ganancia Genética por Semilla (Reproducción Sexual)
La ganancia genética en programas de reproducción por semilla utiliza la heredabilidad en sentido estricto ($h^2$):
$$\Delta G_{sexual} = A_s - A_p = h^2 \times S$$
Definición de Variables
- $G_s, G_p, A_s, A_p$: Medias de los valores genéticos ($G$) y de mejora ($A$) para la población de selección ($s$) y la población inicial ($p$), respectivamente.
- $S$: Diferencial de selección. Es la diferencia en los valores fenotípicos medios entre la población inicial y la población de selección.
- $H^2$: Heredabilidad en sentido amplio.
- $h^2$: Heredabilidad en sentido estricto.