Relazioni tra fenotipo e genotipo. Ereditabilita dei caratteri produttivi

Question 1

Quali sono le due principali categorie di variabili su cui agisce la selezione genetica?

Answer 1

Le variabili possono essere qualitative (descrivono categorie) e quantitative (misurabili numericamente).

Question 2

Cosa sono le variabili qualitative nominali?

Answer 2

Sono categorie senza un ordine specifico, come il gruppo sanguigno o il colore degli occhi, che si escludono a vicenda.

Question 3

Come agisce la selezione sulle variabili qualitative nominali?

Answer 3

Alcune categorie possono essere favorite, ad esempio, una resistenza a malattie legata al gruppo sanguigno.

Question 4

Cosa sono le variabili qualitative ordinali?

Answer 4

Sono categorie con un ordine ma senza una misura precisa, come il grado di tossicità (basso, medio, alto).

Question 5

Come influisce la selezione sulle variabili ordinali?

Answer 5

Un certo livello può essere favorito, ad esempio, un’aggressività media per massimizzare il successo riproduttivo.

Question 6

Cosa sono le variabili quantitative discrete?

Answer 6

Sono numeri interi, come il numero di figli per coppia o il numero di macchie sul mantello.

Question 7

Come agisce la selezione sulle variabili discrete?

Answer 7

Può favorire un numero ottimale, ad esempio, 3-4 figli per massimizzare la sopravvivenza.

Question 8

Cosa sono le variabili quantitative continue?

Answer 8

Sono numeri reali con infiniti valori intermedi, come altezza e peso.

Question 9

Come influisce la selezione sulle variabili continue?

Answer 9

Agisce su gradienti, ad esempio, favorendo un’altezza intermedia per bilanciare vantaggi e svantaggi.

Question 10

Quali sono le caratteristiche dei caratteri qualitativi?

Answer 10

Variabilità discreta o discontinua.

Controllati da pochi geni.

Poco influenzati dall’ambiente.

Importanti per la differenziazione fenotipica tra razze.

Spesso hanno un’importanza economica indiretta (es. criteri per i libri genealogici).

Question 11

Quali sono le caratteristiche dei caratteri quantitativi?

Answer 11

Variabilità continua.

Fortemente influenzati dall’ambiente.

Controllati da molti geni (modello infinitesimale).

Rilevanti per l’economia, divisi in:

Primari (es. quantità di latte, peso della carcassa).

Secondari (es. longevità, che riduce i costi di gestione).

Question 12

Cos’è il modello infinitesimale?

Answer 12

Un modello teorico in cui:

Molti geni sparsi sui cromosomi controllano un carattere.

Il numero di geni non è noto (assunto infinito).

Ogni gene ha due alleli (uno aumenta, l’altro diminuisce il carattere).

Effetto degli alleli minimo (infinitesimo).

Question 13

I caratteri quantitativi seguono una distribuzione normale?

Answer 13

Sì, hanno una distribuzione normale (gaussiana), ma possono essere classificati in categorie discrete tramite soglie (es. numero di nati).

Question 14

Cosa sono i caratteri primari in zootecnia?

Answer 14

Sono quelli che fanno guadagnare direttamente, come la quantità di latte o il peso della carcassa.

Question 15

Cosa sono i caratteri secondari in zootecnia?

Answer 15

Sono quelli che fanno risparmiare, come la longevità, che aumenta il numero di lattazioni o vitelli prodotti.

Question 16

Perché i caratteri qualitativi contribuiscono alla differenziazione tra razze?

Answer 16

Perché sono meno influenzati dall’ambiente e dipendono da pochi geni, rendendo le differenze più evidenti.

Question 17

Come si classificano i caratteri quantitativi in base all’importanza economica?

Answer 17

Primari: Generano reddito diretto (es. produzione di carne o latte).

Secondari: Riduzione dei costi di gestione (es. maggiore resistenza alle malattie).

Question 18

Perché il modello infinitesimale è utile ma non realistico?

Answer 18

Perché assume infiniti geni con effetti minimi, mentre in realtà alcuni geni hanno effetti maggiori.

Question 19

Come può una distribuzione continua generare classi discrete?

Answer 19

Definendo soglie nella distribuzione, ad esempio, classificando il numero di nati in categorie (basso, medio, alto).

Question 20

Qual è un esempio di carattere quantitativo continuo?

Answer 20

L’altezza o il peso, che possono assumere qualsiasi valore in un intervallo.

Question 21

Come viene valutata la morfologia negli animali?

Answer 21

La morfologia viene valutata indirettamente da esperti di razza attraverso:

Valutazione a punti (aderenza a un modello ideale).

Punteggio lineare (collocazione in una scala arbitraria).

Question 22

In cosa consiste la valutazione a punti?

Answer 22

L’esperto assegna un punteggio basato su caratteristiche specifiche (es. lunghezza del vello), classificandole in categorie (es. 0-1: corto; 2-4: tendente al corto; 5: intermedio).

Question 23

Che ruolo ha l’esperto di razza nella valutazione morfologica?

Answer 23

Osserva il fenotipo (P) dell’animale, esprime un giudizio di merito e decide se promuoverlo a riproduttore o scartarlo.

Question 24

Come funziona la valutazione lineare?

Answer 24

L’esperto inserisce il fenotipo in una scala per tratti specifici (es. lombo, groppa, mammella) e assegna un punteggio finale basato su pesi prestabiliti.

Question 25

Quali sono i criteri principali nella valutazione lineare di una vacca?

Answer 25

Forza e capacità produttiva: 25%. Groppa: 10%. Arti e piedi: 25%. Mammella: 40% (equilibrio, lunghezza/diametro/direzione dei capezzoli).

Question 26

Qual è il modello genetico di base per il fenotipo?

Answer 26

Il fenotipo (P) è la somma degli effetti del genotipo (G) e dell’ambiente (E): P = G + E Oppure, per un individuo i: Pi = μ + Gi + Ei Dove: μ = media generale di tutti i fenotipi osservabili. Gi = deviazione genetica dell’individuo i dalla media. Ei = deviazione ambientale dell’individuo i dalla media.

Question 27

Cosa rappresentano G ed E nella formula del fenotipo?

Answer 27

G (genotipo): somma degli effetti di tutti i geni e delle loro interazioni. E (ambiente): insieme di fattori esterni che influenzano il fenotipo.

Question 28

Quali elementi della formula dei fenotipi sono misurabili?

Answer 28

Solo Pi (fenotipo osservato). μ è una costante, mentre G ed E sono variabili (positive o negative rispetto a μ).

Question 29

Perché la media di Gi ed Ei è zero?

Answer 29

Perché rappresentano deviazioni dalla media generale μ, che si bilanciano tra valori positivi e negativi.

Question 30

Come si stimano i valori di G a partire da P?

Answer 30

Analizzando i fenotipi e risolvendo l’equazione del modello genetico per calcolare le varianze e covarianze di G ed E.

Question 31

Cos’è la covarianza in genetica?

Answer 31

Misura quanto due variabili cambiano insieme: Se positiva, all’aumentare di una variabile, aumenta anche l’altra. Se negativa, all’aumentare di una, l’altra diminuisce. Se zero, non c’è relazione lineare.

Question 32

Come si calcola la covarianza?

Answer 32

Per due variabili X e Y: Si sottrae il valore medio di X a ogni osservazione Xi. Si fa lo stesso per Y. Si moltiplicano queste deviazioni per ogni soggetto. Si divide la somma dei prodotti per il numero di osservazioni. Formula: Cov(X,Y) = Σ[(Xi - μX) × (Yi - μY)] / N Dove: Xi, Yi = valori delle variabili per l’individuo i. μX, μY = medie delle variabili. N = numero di osservazioni.

Question 33

Come si standardizza la covarianza?

Answer 33

Tramite la correlazione, che riduce la covarianza a un valore compreso tra -1 e 1.

Question 34

Perché è importante stimare G nella selezione genetica?

Answer 34

Perché G (non direttamente osservabile) determina il potenziale genetico dell’animale, mentre P include anche effetti ambientali casuali.

Question 35

Quali sono i limiti della valutazione morfologica?

Answer 35

Dipende dall’esperto (soggettività) e non misura direttamente i geni, ma solo il fenotipo influenzato da ambiente e genetica.

Question 36

Cos'è la varianza in statistica?

Answer 36

La varianza misura la dispersione di una variabile attorno alla sua media.

Question 37

Qual è la varianza di una costante?

Answer 37

Una costante ha varianza zero, perché non varia.

Question 38

Cosa succede alla varianza se una variabile viene moltiplicata per una costante c?

Answer 38

Se moltiplichi una variabile per c, la varianza viene scalata di c2

Question 39

Cos'è la covarianza?

Answer 39

La covarianza misura la relazione lineare tra due variabili.

Question 40

Qual è la covarianza tra una costante e una variabile?

Answer 40

Una costante ha covarianza zero con qualsiasi variabile.

Question 41

. Come influisce una costante sulla covarianza?

Answer 41

Le costanti scalano la covarianza in modo moltiplicativo

Question 42

Come si calcola la varianza di una somma di variabili?

Answer 42

La varianza di una somma include sia le varianze singole che la covarianza

Question 43

Cos'è la media in statistica?

Answer 43

La media è una misura della tendenza centrale dei dati. μ = media della popolazione. xˉ = media campionaria.

Question 44

Cos'è la mediana?

Answer 44

La mediana è il valore che divide le osservazioni in due parti uguali: il 50% dei dati è inferiore, il 50% è superiore.

Question 45

Cos'è la devianza?

Answer 45

La devianza quantifica la dispersione totale dei dati attorno alla loro media, calcolata come somma dei quadrati degli scarti

Question 46

Qual è la differenza tra devianza e varianza?

Answer 46

La devianza è la somma degli scarti al quadrato, mentre la varianza è la devianza divisa per il numero di osservazioni.

Question 47

Cos'è la correlazione?

Answer 47

La correlazione standardizza la covarianza tra -1 e 1, indicando una relazione lineare tra due variabili: 1: relazione positiva perfetta. -1: relazione negativa perfetta. 0: nessuna relazione lineare.

Question 48

Qual è la differenza tra correlazione e regressione?

Answer 48

La correlazione misura un'associazione senza causalità. La regressione assume una variabile dipendente (y) e una indipendente (x).

Question 49

Perché le osservazioni su animali possono avere covarianza diversa da zero?

Answer 49

Perché animali parenti o osservazioni ripetute sullo stesso animale mostrano somiglianze genetiche o ambientali.

Question 50

Cos'è una matrice di varianza-covarianza?

Answer 50

Una matrice dove: Elementi diagonali = varianze delle variabili. Elementi non diagonali = covarianze tra coppie di variabili.

Question 51

Perché spesso G (genetica) ed E (ambiente) non sono correlati?

Answer 51

Perché il genotipo e l'ambiente sono assegnati casualmente agli animali.

Question 52

Quando si ha una covarianza positiva tra G ed E?

Answer 52

Quando animali con genotipo migliore ricevono anche un ambiente migliore (es. trattamenti preferenziali in allevamento).

Question 53

Cosa succede se la covarianza tra G ed E viene ignorata?

Answer 53

Le stime di G risultano sopravvalutate, riducendo l'efficacia della selezione.

Question 54

Cos'è il trattamento preferenziale in allevamento?

Answer 54

Quando animali con fenotipo migliore (e quindi spesso genotipo migliore) ricevono condizioni ambientali avvantaggiate.

Question 55

Come influisce il trattamento preferenziale sulla selezione genetica?

Answer 55

Genera una sovrastima del valore genetico (G) se non correttamente considerata nei modelli statistici.

Question 56

Cos'è l'ereditabilità (h²)?

Answer 56

L'ereditabilità misura la facilità con cui i genitori trasmettono un determinato fenotipo alla progenie. Si calcola come: Formula: h² = σ²G / σ²P Dove: σ²G = varianza genetica σ²P = varianza fenotipica

Question 57

Qual è l'intervallo di valori possibili per h²?

Answer 57

L'ereditabilità assume valori compresi tra 0 e 1 (o 0% e 100%).

Question 58

Cosa indica un valore di h² basso (0-0.2)?

Answer 58

Indica che la variabilità fenotipica è principalmente dovuta a fattori ambientali, rendendo la selezione lenta e difficile.

Question 59

Cosa indica un valore di h² alto (>0.5)?

Answer 59

Indica che le variazioni fenotipiche sono principalmente spiegate dalla genetica, rendendo la selezione efficace.

Question 60

Quali caratteri hanno solitamente alta ereditabilità?

Answer 60

Caratteri morfologici come sviluppo muscolare e incremento ponderale.

Question 61

Come si selezionano caratteri con h² intermedia (0.2-0.5)?

Answer 61

Si raccomanda di misurare accuratamente il fenotipo del candidato e dei suoi parenti, ad esempio attraverso prove di progenie.

Question 62

Cos'è una prova di progenie?

Answer 62

È un test in cui si valutano numerose figlie di un toro per stimare il genotipo del padre (es. produzione di latte).

Question 63

Quali caratteri hanno bassa ereditabilità?

Answer 63

Caratteri legati alla riproduzione, come numero di nati per parto o successo all'inseminazione.

Question 64

Come si calcola la correlazione tra fenotipo e genotipo?

Answer 64

È la radice quadrata dell'ereditabilità: Formula: r(P,G) = √h²

Question 65

Quali metodi si usano per stimare h²?

Answer 65

Analisi della varianza tra gruppi di mezzi fratelli. Regressione fenotipica tra parenti.

Question 66

Cosa rappresenta μ (mi) nel modello genetico?

Answer 66

È la media generale della popolazione o la media attesa in specifiche condizioni ambientali (μi).

Question 67

Come si scompone l'effetto genetico (G)?

Answer 67

Formula: G = A + D + I Dove: A = effetti additivi (trasmessi alla progenie) D = effetti di dominanza I = effetti di interazione (epistasi)

Question 68

Quali effetti genetici sono rilevanti per la selezione?

Answer 68

Solo gli effetti additivi (A), perché sono gli unici trasmessi alla progenie.

Question 69

Cosa sono i fattori ambientali fissi?

Answer 69

Fattori con effetto prevedibile (es. condizioni di allevamento), inclusi in μi. Non contribuiscono alla varianza fenotipica.

Question 70

Cosa sono i fattori ambientali casuali?

Answer 70

Fattori imprevedibili (es. eventi casuali), inclusi nella componente E (ambiente).

Question 71

Come si riduce V(E) nel modello?

Answer 71

Spostando più fattori ambientali da E a μi, aumentando così l'ereditabilità stimata.

Question 72

Qual è lo scopo della selezione genetica?

Answer 72

Aumentare la frequenza di alleli favorevoli, spostando la media fenotipica della popolazione.

Question 73

Cosa succede alla variabilità genetica con la selezione?

Answer 73

La selezione riduce la variabilità genetica nei loci coinvolti, fissando gli alleli ottimali.

Question 74

Perché gli effetti di dominanza/interazione sono meno importanti?

Answer 74

Perché non sono trasmessi alla progenie e hanno magnitudine piccola per i caratteri quantitativi.

Question 75

Come si corregge il fenotipo per i fattori ambientali fissi?

Answer 75

Formula: X = G + E Dove X è il fenotipo corretto, ma in pratica μi non è mai nota perfettamente.