Retrocruzamiento
El retrocruzamiento es el cruce de un híbrido con uno de sus progenitores o con un individuo genéticamente similar a su progenitor, para lograr una descendencia con una identidad genética más cercana a la del progenitor. Se utiliza en horticultura, cría de animales y producción de organismos con genes knock-out .
Los híbridos retrocruzados a veces se describen con el acrónimo "BC"; por ejemplo, un híbrido F1 cruzado con uno de sus progenitores (o un individuo genéticamente similar) puede denominarse híbrido BC1, y un cruce adicional del híbrido BC1 con el mismo progenitor (o un individuo genéticamente similar) produce un híbrido BC2. [1]
Plantas
Ventajas
- Si el progenitor recurrente es un genotipo élite , al final del programa de retrocruzamiento se recupera un genotipo élite.
- Como no se produce ninguna recombinación “nueva” , la combinación de élite no se pierde.
Desventajas
- Funciona mal para rasgos cuantitativos .
- Es más restringido para los rasgos recesivos .
- En la práctica, a menudo todavía hay secciones del genoma de los progenitores no recurrentes que pueden tener rasgos no deseados asociados a ellas.
- En el caso de cruces muy amplios, la recombinación limitada puede mantener miles de genes "alienígenas" dentro del cultivar de élite .
- Se requieren muchos retrocruces para producir una nueva variedad, lo que puede llevar muchos años.
Retrocruzamientos naturales
El molusco radiado de York ( Senecio eboracensis ) es una especie híbrida natural de la hierba cana de Oxford ( Senecio squalidus ) y el molusco común ( Senecio vulgaris ). Se cree que surgió de un retrocruzamiento del híbrido F1 con S. vulgaris . [2]
Nuevamente, las plantas de guisante altas puras (TT) y enanas puras (tt) cuando se cruzan en la generación parental, producen todas las plantas de guisante altas heterocigotas (Tt) en la primera generación filial. El cruce entre la primera planta de guisante alta (Tt) heterocigota filial y la planta de guisante alta pura (TT) o enana pura (tt) de la generación parental es también un ejemplo de retrocruzamiento entre dos plantas. En este caso, la generación filial formada después del retrocruzamiento puede tener una proporción de fenotipos de 1:1 si el cruce se realiza con un progenitor recesivo o bien toda la descendencia puede tener un fenotipo de rasgo dominante si el retrocruzamiento se realiza con un progenitor que tenga el rasgo dominante. El primero de estos rasgos también se denomina cruce de prueba.
Líneas recombinantes artificiales
En plantas, el término línea de retrocruzamiento endogámico (IBL) se refiere a una línea (es decir, población ) de plantas derivada del retrocruzamiento repetido de una línea con ADN recombinante artificialmente con el tipo silvestre , operando algún tipo de selección que puede ser fenotípica o a través de un marcador molecular (para la producción de una línea de introgresión ).
Animales
El retrocruzamiento puede emplearse deliberadamente en animales para transferir un rasgo deseable de un animal con antecedentes genéticos inferiores a un animal con antecedentes genéticos preferibles. En particular, en experimentos de eliminación de genes, en los que la eliminación se realiza en líneas de células madre de fácil cultivo , pero es necesaria en un animal con un trasfondo genético diferente, el animal eliminado se retrocruza con el animal con el trasfondo genético requerido. Como muestra la figura, cada vez que el ratón con el rasgo deseado (en este caso la falta de un gen [es decir, un knockout], indicado por la presencia de un marcador seleccionable positivo) se cruza con un ratón con un trasfondo genético constante, el porcentaje promedio del material genético de la descendencia que se deriva de ese trasfondo constante aumenta. El resultado, después de suficientes reiteraciones, es un animal con el rasgo deseado en el trasfondo genético deseado, con el porcentaje de material genético de las células madre originales reducido a un mínimo (del orden del 0,01%). [3]
Debido a la naturaleza de la meiosis, en la que los cromosomas derivados de cada progenitor se barajan aleatoriamente y se asignan a cada gameto naciente, el porcentaje de material genético derivado de cada línea celular varía entre los descendientes de un solo cruce, pero tendrá un valor esperado . El genotipo de cada miembro de la descendencia puede evaluarse para elegir no solo un individuo que porte el rasgo genético deseado, sino también el porcentaje mínimo de material genético de la línea de células madre original. [4]
Una cepa consómica es una cepa endogámica con uno de sus cromosomas reemplazado por el cromosoma homólogo de otra cepa endogámica a través de una serie de retrocruces asistidos por marcadores. [5]
Véase también
Referencias
- ^ Schweitzer, JA; Martinsen, GD; Whitham, TG (2002). "Los híbridos de álamo obtienen rasgos de aptitud de ambos progenitores: ¿un mecanismo para su persistencia a largo plazo?". American Journal of Botany . 89 (6): 981–990. doi : 10.3732/ajb.89.6.981 . PMID 21665697.
- ^ Abad, RJ; Lowe, AJ (2003). "Una nueva especie británica, Senecio eboracensis (Asteraceae), otro derivado híbrido de S. vulgaris L. y S. squalidae L" (PDF) . Watsonia . 24 : 375–388. Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2007 . Consultado el 15 de julio de 2007 .
- ^ "Célula madre embrionaria". Archivado desde el original el 9 de septiembre de 2006. Consultado el 1 de enero de 2008 .
- ^ Frisch M, Melchinger AE (2005). "Teoría de la selección para el retrocruzamiento asistido por marcadores". Genética . 170 (2): 909–17. doi :10.1534/genetics.104.035451. PMC 1450430 . PMID 15802512.
- ^ El Laboratorio Jackson > Cepas consómicas Archivado el 24 de junio de 2011 en Wayback Machine Última modificación: 11 de junio de 2010
Enlaces externos
- La Comunidad de Práctica de Genómica y Mejoramiento Vegetal en eXtension: materiales de formación y capacitación para mejoradores vegetales y profesionales afines
