3.8.2 Effetto sulla varianza genetica

B 160 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - GENETICA E ZOOTECNIA 3.8.2 Effetto sulla varianza genetica. In assenza di dominanza, la varianza genetica totale (sT2 ) di una popolazione inincrociata si ottiene sommando i quadrati delle deviazioni dalla media dei diversi gruppi per le rispettive frequenze: sT2 5 2 pqa 2 (1 1 F ) 5 s 20 (1 1 F ) dove: s20 indica la varianza della popolazione originaria non inincrociata. Quando il coefficiente di inincrocio è uguale a l, la varianza genetica dell intera popolazione è il doppio di quella della popolazione originaria. La varianza entro i gruppi (media dei quadrati degli scarti dei valori individuali dalla media del gruppo) sarà: se2 5 2 S pi qi a 2 N 5 2 pq a 2 1 1 2 F 2 5 s 20 1 1 2 F 2 Questa formula dimostra che per F 5 l, s 02 5 0, cioè quando il coefficiente di consanguineità è massimo, la varianza genetica entro i gruppi è nulla, si è raggiunta l omozigosi e un allele è scomparso a favore dell altro. Con l aumentare di F cresce la varianza genetica totale e il rapporto tra la varianza delle medie e la varianza entro i gruppi. In presenza di dominanza la variazione della varianza genetica conseguente all inincrocio assume aspetti intricati, principalmente perché essa non è indipendente dalle frequenze geniche della popolazione originaria. Tutto ciò è valido anche per numerose coppie di geni. 3.8.3 Effetto sulla varianza fenotipica. La media fenotipica dei caratteri quantitativi di popolazioni consanguinee, in generale, è più bassa di quella di popolazioni non inincrociate; in particolare, subiscono questa variazione i caratteri legati alle capacità adattative o di sopravvivenza della specie (fertilità, fecondità, resistenza alle malattie, produzione di latte, ecc.). Questo fenomeno, detto depressione consanguinea, varia non solo per i diversi caratteri e in rapporto alle specie, ma anche in relazione alla popolazione e all ambiente in cui vengono valutate. Le popolazioni consanguinee mostrano una varianza fenotipica maggiore rispetto a quella di popolazioni con valori di F bassi o nulli. Questo fenomeno non ha trovato finora appropriate giustificazioni, ma si ritiene che l omozigosi renda l individuo meno capace di adattarsi a differenti condizioni ambientali, riducendo l omeostasi, e che l adattamento all ambiente sia di per sé un carattere poligenico e infine che gli alleli che favoriscono l adattamento siano dominanti; l inincrocio elevando anche a frazione degli omozigoti recessivi, diminuirebbe la capacità di adattamento con conseguente maggiore variabilità fenotipica. 3.9 Incrocio: effetto sui caratteri metrici. L incrocio è l opposto della consan- guineità, in quanto gli accoppiamenti avvengono fra individui meno imparentati della media dell intera popolazione, e produce effetti opposti a quelli provocati dalla consanguineità. Mentre la consanguineità non sposta le frequenze geniche della popolazione, né altera la distribuzione dei genotipi, l incrocio restaura l equilibrio di HardyWeinberg, dove si supponga che l accoppiamento fra gli individui dei diversi gruppi sia casuale e la popolazione molto grande. In presenza di dominanza o di altre forme di interazione genica o di superdominanza, si può invece ottenere una media superiore a quella dei gruppi parentali o dell intera popolazione (eterosi ). La varianza fenotipica dei prodotti di incrocio è più bassa di quella dei genitori consanguinei in quanto, tendendo per tutti i caratteri a esprimere la media del valore, anche la varianza sarà la

SEZIONE B
SEZIONE B
BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini