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DEPARTAMENTO DE MEJORA GENETICA ANIMAL

Director: José Luis Campo Chávarri Dirección: Carretera La Coruña, km 7,5

28040 Madrid Teléfono: 91 347 67 69 Fax: 91 357 22 93 Correo electrónico: secmgb@inia.es

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PERSONAL DEL DEPARTAMENTO DE MEJORA GENETICA ANIMAL

Personal en plantilla

Personal contratado

Director Fernández Martín, Jesús Ramón y Cajal Toro Ibáñez , Miguel Ángel Investigador A1 García Cortés, Luis Alberto Ramón y Cajal Carabaño Luengo, María Jesús Investigador A2 Ovilo Martín, Cristina Ramón y Cajal Jurado García, Juan José Investigador A2 Calvo Lacosta, Jorge Hugo Titulado Superior Silió López, Luis Investigador A2 Fabuel Peñalver, Estela Titulado Superior Rodríguez Valdovinos, Carmen Investigador A3 Fernández Muñoz, Almudena Titulado Superior Díaz Martín, Clara Investigador A4 Fernández Perea, María Teresa Titulado Superior Castellanos Sánchez, Mª Carmen Investigador A4 Freitas Alves, Estefanía Titulado Superior González Santillana, Ramón Investigador A4 Jiménez Hernando, Mª Ángeles Titulado Superior Serrano Noreña, Magdalena Técnico Superior Moreno Saugar, Almudena Titulado Superior García Gil, María Técnico Superior Muñoz Forcada, Iciar Titulado Superior Calvo Lacosta, Jorge Hugo Titulado Superior Rodríguez Ramilo, Silvia Teresa Titulado Superior Barragán Alcaide, Mª Carmen Técnico Sevillano González, Mª Victoria Técnico Superior Peña García, Isabel de la Colab. Técnico García Dávila, Sara Titulado Medio López García, Mª Angeles Ayudante Gómez Ramírez, Antonio Ayudante Lozano Peñalver, Sagrario Ayudante Marcos Carretero, Sagrario Ayudante Martínez García, Gregorio Ayudante Pérez Pérez, Jorge Auxiliar Alvarez Anades, Gaspar Ayudante Fernández Perea, Mª Teresa González Verdejo, Carmen Auxiliar Martínez Galiana, Marta Muñoz Robledano, Patricia Auxiliar Mata Blanco, Isabel de la Auxiliar Becarios Borlaff Bravo, Mercedes Oficial Causapie Martínez, Félix Muñoz Martín, Gloria Predoctoral Moreno Sánchez, Natalia Predoctoral Martínez Ávila, José Carlos Predoctoral Marcos Carcavilla, Ane Predoctoral Smulders Ramírez, Juan Pablo Predoct.Univ.Chile Azaies, Fahmi Master IMZ Vega Valdés, Laura Tecnólogo Pacheco González, Nuria FINNOVA

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OBJETIVOS GENERALES DEL DEPARTAMENTO

• Metodologías de evaluación genética: Modelos de valoración y estima de componentes de varianza y parámetros genéticos en vacuno y ovino de carne y leche, caprino, cerdo ibérico e intensivo y especies de interés en acuicultura (rodaballo y dorada).

• Desarrollo de nuevas técnicas estadísticas aplicadas a la valoración genética de caracteres no convencionales: umbrales, longitudinales, de conformación, funcionales y de supervivencia.

• Detección de loci de interés económico mediante barrido genómico y análisis de genes candidatos en cruces experimentales y en poblaciones comerciales.

• Estudios de factores genéticos relacionados con scrapie. Creación de bancos de reserva dentro de programas de erradicación de enfermedades.

• Optimización de la gestión genética de programas de conservación. Utilización de marcadores genéticos en programas de conservación y selección.

• Programas de conservación de recursos genéticos de las gallinas autóctonas. Producción de huevos de calidad. Obtención de líneas de gallinas resistentes al estrés.

• Aplicaciones de los marcadores genéticos a la identificación del origen racial y trazabilidad en carne y productos transformados de cerdo.

GRUPOS DE INVESTIGACIÓN Modelización en programas de mejora genética y conservación Mejora genética y conservación de gallinas Mejora genética y conservación de cerdos Mejora genética de ovino y caprino Genétcia molecular de rumiantes Mejora genética del ganado vacuno

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Grupo Modelización en programas de mejora genética y conservación

COMPONENTES Fernández Martín, Jesús García Cortés, Luis Alberto Martínez Ávila, José Carlos Rodríguez Ramilo, Silvia Teresa Toro Ibáñez, Miguel Ángel Correo electrónico: toro@inia.es

OBJETIVOS Modelización en programas de mejora genética y conservación. Implementación de estrategias de manejo de poblaciones animales.

PRINCIPALES LÍNEAS DE I + D + I Asesoramiento, diseño y gestión de programas de conservación

• Análisis genealógico. • Optimización de la elección de reproductores. • Diseño de apareamientos.

Control de la consanguinidad en programas de mejora y conservación Creación y uso de bancos de germoplasma

• Mantenimiento de diversidad genética en bancos asociados a razas amenazadas.

• Creación de bancos de reserva dentro de programas de erradicación de enfermedades (p.ej. scrapie).

Uso de marcadores moleculares en conservación

• Reconstrucción de genealogías • Estimación de parentescos y consanguinidad • Combinación de la información genealógica y molecular para la gestión de

programas de mejora y conservación

Inferencia bayesiana aplicada a la mejora genética • Evaluación genética • Cálculo de parámetros genéticos • Contrastes de hipótesis

Estudios en especies de acuicultura

• Estima de parámetros genéticos en rodaballo y dorada • Detección de QTLs para crecimiento en poblaciones de dorada

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PROYECTOS Código y título: CPE03-004-C2-1. Diseño óptimo de programas de conservación mediante el uso conjunto de estrategias clásicas y nuevas tecnologías: estudios teóricos y prácticos. Entidad financiadora: INIA Duración: 2004-2008 Investigador responsable: Toro Ibáñez, Miguel Ángel Resumen objetivos: El objetivo de este proyecto es la integración de todas las tecnologías y recursos disponibles (genealogías, marcadores moleculares, etc) cuando se gestiona una población en conservación, estudiando el uso óptimo de cada una de ellas dependiendo de las características de cada programa. Se aplicarán los resultados a poblaciones de animales domésticos y salvajes. Al final del proyecto se generará una herramienta informática de control integral disponible para todos los que trabajan en el sector.

PARTICIPACIÓN EN PROYECTOS LIDERADOS POR OTRAS INSTITUCIONES Código y título: BOS2000-0896. Acumulación de mutaciones en programas de conservación: estudios teóricos y experimentales con Drosophila Melanogaster. Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2000-2003 Investigador responsable: Caballero Rúa, Armando Resumen objetivos: Los métodos de manejo de poblaciones en conservación tradicionales tienen como efecto colateral la relajación de la selección contra mutaciones deletéreas, lo cual podría suponer un riesgo para la supervivencia de la población. En este proyecto se pretendía determinar la importancia real de este fenómeno. Código y título: PTR1995-0648-OP-03-01. Herramientas para un programa de selección asistida por marcadores en dorada (sparus aurata): búsqueda de QTLS y análisis de heredabilidad para el crecimiento. Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2003-2005 Investigador responsable: Martínez Rodríguez, Gonzalo Resumen objetivos: El cultivo de dorada es un campo de indudable interés desde el punto de vista económico, pero el conocimiento de la genética de esta especie es escaso. Usando un stock comercial de la empresa CUPIMAR se pretende desarrollar diferentes marcadores moleculares (microsatélites, AFLPs y RFLPs) que permitirán mejorar la gestión de los peces ya sea para la determinación de paternidades y relaciones de parentesco o para la búsqueda de QTLs. En última instancia se pretende desarrollar un programa de selección asistida por marcadores para caracteres de crecimiento.

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Código y título: BMC2003-03022. Efecto de la selección de genes específicos sobre la variación y la estructura genética poblacional. Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2003-2006 Investigador responsable: Caballero Rúa, Armando Resumen objetivos: Cuando un gen determinado tiene un efecto particular sobre algún carácter de interés muy probablemente estará sometido a una selección más o menos explícita. El efecto de la selección sobre los genes directamente relacionados está muy estudiado en la genética de poblaciones clásica. Pero como éstos pueden estar ligados a otros genes es importante determinar de qué manera afecta la selección a la estructura de todo el genoma. Se aborda el estudio desde tres puntos de vista: consecuencias en un programa de selección artificial, evolución en una población natural y comportamiento de la variabilidad en programas de conservación.

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PUBLICACIONES

Artículos en revistas SCI Fernández, J., Rodríguez-Ramilo, S. T., Pérez-Figueroa, A., López-Fanjul, C. y Caballero, A. 2003. Lack of non-additive genetic effects on early fecundity in Drosophila melanogaster. Evolution 57: 558-565. Fernández, J., Toro, M. A. y Caballero, A. 2003. Fixed contributions designs versus minimisation of global coancestry to control inbreeding in small populations. Genetics 165: 885-894. Fernández, J., Toro, M. A. y Caballero, A. 2004. Managing individuals’ contributions to maximise the allelic diversity maintained in small, conserved populations. Conservation Biology 18(5): 1358-1367. Gianola, D., Pérez-Enciso, M., Toro, M.A. 2003. On marker-assisted prediction of genetic value: beyond the ridge. Genetics, 163: 347-365 López-Fanjul, C., Fernández, A., Toro, M.A. 2003. The effect of neutral nonadditive gene action on the quantitative index of population divergence. Genetics, 164: 1627-1633 Pérez-Enciso, M., Toro, M.A., Tenenhaus, M., Gianola, D. 2003. Combining gene expresión and molecular marker information for mapping complex trait genes: a simulation study. Genetics, 164: 1597-1606 Vales-Alonso, J., Fernández, J., González-Castaño, F. J. y Caballero, A. 2003. A parallel optimization approach for controlling allele diversity in conservation schemes. Mathematical Bioscience 183: 161-173. López-Fanjul, C., Fernández, A., Toro, M.A. 2004. Epistasis and the temporal changes in the additive variance-covariance matrix induced by drift. Evolution , 58: 1655-1663 Rodríguez-Ramilo, S. T., Pérez-Figueroa, A., Fernández, B., Fernández, J. y Caballero, A. 2004. Mutation-selection balance revealed by inbreeding and artificial selection for viability in a natural population of Drosophila melanogaster. Journal of Evolutionary Biology 17: 528-541.

Otros artículos Fernández, J., Toro, M. A. y Caballero, A. 2003. Robustez de los métodos de control de la consanguinidad en poblaciones de censo reducido ante situaciones prácticas. I.T.E.A., Volumen Extra Nº 24: 573-575.

Libros y Capítulos de libros Fernández, J., Toro, M.A., Caballero, A. Strategies to minimise the allelic diversity maintained in small conservation population. En el libro “Farm animal genetic

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resources” (editado por G. Simm, B. Villanueva, Sinclair, K.D., Townsend, S.), pag. 324-327. BSAS Publications, Nottingham University Press (2004)

OTRAS ACTIVIDADES Miguel Ángel Toro es miembro del Working Group on Animal Genetics Resources de la European Association of Animal Production. Jesús Fernández es miembro del Grupo asesor de Aspectos Genéticos dentro del Programa de Cría en Cautividad del Lince Ibérico Luis Alberto García es profesor asociado en la Escuela de Ingenieros Agrónomos de la UPM. Miguel Angel Toro y Jesús Fernández asesoran al control de la consanguinidad del programa de mejora para prolificidad en una línea de conejos que se lleva a cabo en la Universidad Politécnica de Valencia y de mejora para el crecimiento en las líneas de rodaballo de la empresa Pescanova. Jesús Fernández está colaborando en el desarrollo de estrategias para la creación del banco de semen asociado al Nacional Scrapie Plan del Ministerio de Agricultura del Reino Unido.

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GRUPO DE MEJORA GENÉTICA Y CONSERVACIÓN DE GALLINAS

COMPONENTES Campo Chávarri, José Luis García Dávila, Sara García Gil, Mª Concepción Muñoz Forcada, Iciar Correo electrónico: jlcampo@inia.es

OBJETIVOS • Mantenimiento, conservación y estudio genético de las poblaciones

autóctonas de gallinas. Caracterización y evaluación de las razas en cuanto a morfología, indicadores de calidad de huevo, tanto externa como interna. Resistencia al estrés y su relación con el bienestar animal. Obtención poblaciones de gallinas en las que se pueda realizar genéticamente el sexado de los pollitos de un día.

• Análisis de la variabilidad genética en gallinas utilizando microsatélites. • Asesoramiento y apoyo a criadores de gallinas. Creación de la base de datos

de avicultores interesados en formar parte del programa de conservación de razas de gallinas autóctonas.

• Distribución y suministro de pollitos a dichos avicultores.

PRINCIPALES LÍNEAS DE I+D+I

1. Diseño y desarrollo de programas de mejora genética en poblaciones de gallinas. 2. Programas de conservación de recursos genéticos de las gallinas autóctonas. 3. Desarrollo de razas autóctonas de gallinas mejoradas para la obtención de líneas

comerciales alternativas de huevos de calidad como alternativa a los industriales (bajo contenido en colesterol, dureza de cáscara, ausencia de manchas, etc.) .

4. Mejora genética de caracteres funcionales. Obtención de líneas de gallinas resistentes al estrés por medio de indicadores del bienestar animal (inmovilidad muscular, cociente heterófilos linfocitos, asimetría bilateral, etc.).

5. Análisis de la estructura genética y relaciones intra- e interpoblacionales mediante el genotipado para marcadores moleculares de las razas autóctonas, una raza comercial (Leghorn) y una sintética.

6. Desarrollo del programa localización de QTL´s en las poblaciones de gallinas autóctonas con efecto en caracteres de bienestar y calidad de huevo, mediante el escaneo del genoma en busca de desequilibrio de ligamiento entre marcadores y genes que estén implicados en la regulación y control de este tipo de caracteres, para su posterior aplicación en la búsqueda y caracterización de genes candidatos para estos caracteres.

7. Obtención de poblaciones homogéneas que no segreguen para genes que determinan el sexado genético como del gen barrado o por el plateado en ponedoras de huevo blanco. Para posteriormente realizar cruces entre ellas, y poder obtener pollitos de un día autosexables.

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PROYECTOS Código y título: RZ01-027. Conservación y estudio genético de razas de gallinas españolas. Entidad financiadora: INIA Duración: 2002-2003 Investigador responsable: Campo Chavarri, José Luis Resumen objetivos: Conservación de diferentes poblaciones de razas de gallinas españolas, mantenidas en la estación experimental de “El Encín”, con el tamaño de población efectivo necesario para asegurar una conservación sin peligro a largo plazo. Principales resultados: Se ha conseguido el mantenimiento de la diversidad en las poblaciones autóctonas de gallinas, sin problemas de consanguinidad o deriva genética, con un tamaño efectivo de población suficiente para asegurar la conservación sin peligro a largo plazo. Se han conseguido que se mantenga la homogeneidad en las poblaciones controlando que no segreguen para los genes responsables del color del plumaje orejillas, piel patas y cáscara así como tipo de plumaje y cresta Código y título: RTA01-040. Desarrollo de razas autóctonas de gallinas mejoradas para la obtención de líneas comerciales alternativas de huevos de calidad Entidad financiadora: INIA Duración: 2001-2003 Investigador responsable: Campo Chavarri, José Luis Resumen objetivos: Utilización de las de diferentes poblaciones de razas de gallinas españolas, mantenidas en la estación experimental de “El Encín”, para la producción de huevos de calidad. Se utilizara una estirpe de gallina campera apta para la producción sostenible de huevos de calidad y con buen nivel de bienestar y de puesta. El carácter seleccionado será un índice combinando un indicador de bienestar (inmovilidad muscular) y la masa de huevos. Las características de calidad del huevo incluyen la dureza de la cáscara, el color de cáscara uniforme, la altura del albumen, y la ausencia de manchas internas. La resistencia al estrés ambiental se valorará por medio del cociente entre heterofilos y linfocitos. El sexado de los pollitos de un día se hará genéticamente utilizando el gen plateado ligado al sexo. Principales resultados: Se ha elegido de una estirpe de gallina campera de la raza Castellana Codorniz que sería la más apta para la producción sostenible de huevos de calidad y con buen nivel de bienestar y de puesta. Dicha raza se ha caracterizado tanto para los indicadores de bienestar como para las características de calidad de huevo (tanto externa como interna). Los indicadores de bienestar que se han valorado con la prueba de la inmovilidad muscular por medio del cociente entre heterofilos y linfocitos y con los niveles de asimetría bilateral. En los dos primeros casos hay diferencias significativas con las otras poblaciones que están integradas en el proyecto de conservación, la Castellana Codorniz tiene una menor duración de la inmovilidad muscular, y la de mayor cociente heterofilos/linfocitos, mientras que el nivel de asimetría fluctuante es similar en la Castellana Codorniz y en las dos razas aparéntales (Campo et al, 2000b; Campo et al, 2002a). Se han estimado todos parámetros genéticos de los caracteres de interés.

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Código y título: 5715A Conservación y estudio genético de razas autóctonas de gallinas. Entidad financiadora: INIA Duración: 1975-2005 Investigador responsable: Campo Chavarri, José Luis Resumen objetivos: Este proyecto se mantiene como una actividad permanente del INIA para la conservación de las diferentes poblaciones de razas de gallinas españolas, mantenidas en la estación experimental de “El Encín”. Principales resultados: Conservación y mantenimiento de todas las variedades, que están incluidas en el banco de datos de recursos genéticos avícolas elaborado por la FAO. Se han obtenido unos valores de calidad externa e interna del huevo son altamente satisfactorios en esta razas españolas. Lo mismo puede decirse de su resistencia al estrés, evaluada con indicadores indirectos del bienestar animal: duración de la inmovilidad muscular inducida, cociente de leucocitos y asimetría fluctuante. PARTICIPACIÓN EN PROYECTOS LIDERADOS POR OTROS INVESTIGADORES Código y título: CPE03-004-C2-1. Diseño óptimo de programas de conservación mediante el uso conjunto de estrategias clásicas y nuevas tecnologías: estudios teóricos y prácticos. Entidad financiadora: INIA Duración: 2004-2008 Investigador responsable: Toro Ibañez, Miguel Angel Resumen objetivos: El objetivo de este proyecto es la integración de todas las tecnologías y recursos disponibles (genealogías, marcadores moleculares, etc) cuando se gestiona una población en conservación, estudiando el uso óptimo de cada una de ellas dependiendo de las características de cada programa. Nuestro objetivo dentro de este proyecto sería la aplicación práctica en programas de conservación reales, como es el caso de las poblaciones domesticas, y más concretamente en las razas autóctonas de gallinas españolas.

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PUBLICACIONES

Otros Artículos Campo, J.L., García Gil, M.C 2003. Biodiversidad de razas de gallinas basada en microsatélites. Resultados del proyecto AVIANDIV con dos razas españolas. ITEA Extra, Nº 24 Tomo II (492-494). Muñoz Focada I., Campo J.L. 2003 Relación entre el baño de arena y respuesta al estrés y al miedo en razas de gallinas ponedoras de huevo blanco crema y marrón ITEA Nº 24 (579-581). García Dávila, Campo, 2003. Efecto de la proporción de sexos en la duración de la inmovilidad muscular y el cociente de leucocitos. Interacción con la raza. ITEA, 24, 576-578 Campo, J.L., García Gil, M.C, García Davila S., Muñoz Forcada I. 2004. Determinación del sexo en pollitos de un día. ITEA Vol 99A

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GRUPO MEJORA GENÉTICA Y CONSERVACIÓN DE CERDOS

COMPONENTES Alves Freitas, Estefanía Barragán Alcaide, Carmen Fernández Avila, Ana Fernández Muñoz, Almudena Muñoz Martín, Gloria Ovilo Martín, Cristina Rodríguez Valdovinos, Carmen Silió López, Luis Toro Ibáñez, Miguel Ángel Correo electrónico: silio@inia.es

OBJETIVOS Detección de QTLs y estudio de genes candidatos responsables de caracteres de interés productivo en cerdos. Análisis y gestión de diversidad genética en poblaciones de cerdos. Apoyo metodológico a programas de selección en cerdo ibérico e intensivo.

PRINCIPALES LÍNEAS DE I + D + I 1. Caracterización y evaluación genética de poblaciones de cerdo Ibérico 2. Trazabilidad individual y del origen racial en poblaciones de cerdos 3. Detección de QTLs para caracteres reproductivos y de calidad de canal y carne

en cruces experimentales Ibérico x Landrace e Ibérico x Meishan. 4. Evaluación genética y estudios de asociación de genes candidatos y caracteres

de interés económico (tamaño de camada, calidad de carne) en líneas comerciales de cerdos.

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PROYECTOS Código y título: SC00-057. Caracterización de genes con efecto sobre caracteres productivos y de calidad de carne en porcino a partir de tres generaciones de un cruce experimental Iberico x Landrac. Entidad financiadora: INIA Duración: 2000-2003 Investigador responsable: Silió López, Luis Resumen objetivos: Aumento del conocimiento de la base genética de los caracteres de composición corporal y calidad de carne y grasa en cerdos, para su aplicación a la mejora genética de la calidad de carne, tanto en poblaciones de cerdo intensivo como de ibérico. Principales resultados: Se han detectado dos QTL en el cromosoma 6 (SSC6). Uno (60-100cM), con efecto sobre grasa dorsal, y el segundo y más significativo (130-132cM) afecta al engrasamiento y contenido en grasa intramuscular. Se han analizado dos posibles genes candidatos posicionales (HFABP y LEPR) para este QTL. Los análisis de asociación indican que una mutación localizada en el exón 14 del gen LEPR pudiera ser responsable de los efectos sobre grasa dorsal, si bien el efecto sobre grasa intramuscular debe atribuirse a otro gen por identificar. Se han detectado diversos QTL con efecto sobre la composición de ácidos grasos: en SSC10 para C14:0 y en SSC12 para C16:1. Otros QTL han sido detectados en los cromosomas SSC6 y SSC12 con efectos menores sobre los ácidos grasos C14:0, C16:0, C18:0, C18:1 (ω-7), C18:3 (ω-3) y C20:1 (ω-9). La importancia del perfil de ácidos grasos en la calidad sensorial y nutricional de la carne hace relevante el mapeo de QTL que afectan a la composición de grasa pero no a su cantidad.

Código y título: RZ01-028-C2-1. Caracterización genética y fisiológica de estirpes de cerdo ibérico y creación de un banco de semen que optimice la gestión genética de la piara de ‘El Dehesón del Encinar’. Entidad financiadora: INIA Duración: 2001-2003 Investigador responsable: Toro Ibañez, Miguel Angel Resumen objetivos: Caracterización de la singularidad genética y fisiológica de las estirpes Torbiscal y Guadyerbas que constituyen el principal reservorio de genes de la población de cerdos ibéricos y la optimización de su gestión genética. Principales resultados: La secuenciación de las regiones mitocondriales D-loop y Cyt B en la población Torbiscal, permitió identificar seis haplotipos asignables a los cuatro principales tipos genéticos tradicionales de esta raza, uno de ellos compartido con Guadyerbas. Se han identificado otros ocho haplotipos mitocondriales en otras poblaciones de cerdo ibérico, aportando evidencia sobre un amplio flujo genético entre los tipos tradicionales. La comparación con las secuencias halladas en otras razas permite descartar la introgresión de genes asiáticos en la población de cerdos ibéricos, a diferencia de lo sucedido en las principales razas europeas. El estudio de las secuencias del gen MC1R muestran la presencia de tres haplotipos distintos en los animales ibéricos. En las ganaderías con color de capa negra se detecta el alelo MC1R*3 y en ganaderías con cerdos colorados y entrepelados se detectan los alelos MC1R*6 y MC1R*7, así como la inesperada presencia del alelo MC1R*3 aunque a baja frecuencia. La secuenciación de los genes LEPR y FASN no ha permitido identificar alelos singulares en las estirpes citadas respecto a la población de cerdos ibéricos, ni respecto a otras razas cosmopolitas.

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Código y título: RTA01-051. Nuevas técnicas moleculares para la identificación de productos cárnicos de cerdo ibérico Entidad financiadora: INIA Duración: 2001-2003 Investigador responsable: Silió López, Luis Resumen objetivos: La importancia alcanzada por los productos de cerdo Ibérico requiere disponer de técnicas de identificación del origen genético de su materia prima, con capacidad discriminante en cuanto a: su origen racial y tipo genético (animales puros o cruzados con otras razas). Esta discriminación de genotipos puros y cruzados posibilita la defensa del acervo genético de la raza frente a los riesgos de introgresión de genes de las razas foráneas. Principales resultados: Se han desarrollado protocolos de genotipado que permiten discriminar la serie alélica MC1R*1 a MC1R*9, que incluye tres nuevos alelos (MC1R-7, MC1R-8 y MC1R-9). Los alelos MC1R-1, MC1R-4 y MC1R-2 permiten la identificación de jabalíes y cerdos de razas Duroc; y Large Black, respectivamente. Este sistema permite por tanto discriminar animales Ibéricos puros de los cruzados F1 con las razas Duroc y Large Black. Se ha realizado la caracterización, localización física y construcción de un mapa de ligamiento [SSC15 (q21-q22)] del gen OCA2. Un SNP localizado en la posición 2462 del gen se ha identificado como otro marcador de la raza Duroc. Se ha calculado que con la información aportada por ambos genes, junto con información disponible de microsatélites y AFLP, es posible la exclusión del origen ibérico de un animal de genotipo 1/2 o 1/4 Duroc. Código y título: AGL2000-1229-C03-02. Detección de QTLS y genes candidatos que afectan a caracteres reproductivos de interés económico en porcino. Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2000-2003 Investigador responsable: Rodríguez Valdovinos, Mª Carmen Resumen objetivos: El tamaño de camada es un carácter de importancia en la selección de líneas maternales en el ganado porcino aunque poco heredable. La identificación de los genes que controlan los procesos fisiológicos reproductivos permitiría obtener notables cambios genéticos en estos caracteres. Los objetivos de este subproyecto en el marco de una colaboración con el IRTA y la Universidad Autónoma de Barcelona son la obtención del cruce experimental Ibérico x Meishan, el genotipado de microsatélites y el mapeo de QTL para caracteres reproductivos y de supervivencia perinatal en 8 cromosomas y el análisis de diversos genes candidatos fisiológicos. Principales resultados: Por su eventual utilidad en la mejora genética de caracteres de difícil selección en porcino cabe destacar la detección en el cromosoma 12, de un QTL con efecto sobre el tamaño de camada. Un interesante resultado preliminar es la detección de efectos epistáticos significativos entre distintos cromosomas. En los cromosomas 5 y 10 se han detectado QTLs con efectos sobre el porcentaje de saturación de oxigeno y la frecuencia cardíaca en lechones al nacimiento, parámetros fisiológicos relacionados con su supervivencia perinatal. Asimismo se ha identificado por primera vez un QTL en el cromosoma 5, con efecto sobre el número de mamas y se han confirmado otros dos QTL en los cromosomas 10 y 12, con efecto sobre este carácter. Se han secuenciado y mapeado los genes ESR β y FASN. Para el segundo, así como para el gen LEPR se han identificado varios SNP que están siendo genotipados en el material del cruce.

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Código y título: QLK1-CT 2001-02229. Electronic identification and molecular markers for improving the traceability of livestock and meat. Entidad financiadora: Unión Europea Duración: 2001-2004 Investigador responsable: Rodríguez Valdovinos, Mª Carmen (del Partner 8 –INIA) Resumen objetivos: Los sistemas de identificación electrónica constituyen una interesante alternativa para hacer posible el rastreo fiable del producto al animal de procedencia. Los objetivos del proyecto fueron: a) verificar la cavidad abdominal como localización óptima para la inyección de chips electrónicos en cerdos; b) detectar los posibles puntos críticos de pérdida de identificación en la cadena granja-matadero-consumidor y c) el desarrollo y aplicación de un panel de marcadores genéticos para la verificación de la identificación electrónica. Principales resultados: Se inyectaron chips electrónicos en más de 2.000 lechones Ibéricos y 600 de otras razas. Los resultados obtenidos muestran que el 3.58% de los chips no fueron detectados al sacrificio de los cerdos cebados, aunque el éxito de la identificación depende fuertemente del tipo de lector (portátil o fijo) empleado en el matadero. El 99% de los detectados se hallaron en la propia cavidad abdominal y el restante 1% en otras localizaciones de la canal. La validación, mediante el panel de 8 microsatélites desarrollado en el proyecto, de las muestras biológicas obtenidas en el momento de la inyección y en la canal mostró en todos los casos una total correspondencia. Código y título: RZ03-010. Identificación de secuencias génicas distintivas de poblaciones de cerdos ibéricos, con aplicación a la caracterización de las variedades Negro Lampiño y Manchado de Jabugo. Entidad financiadora: INIA Duración: 2004-2006 Investigador responsable: Silió López, Luis Resumen objetivos: El objetivo general del proyecto es profundizar en la caracterización genética de las variedades de cerdo Ibérico Retinto, Negro Lampiño, Entrepelado y Manchado de Jabugo así como de otras poblaciones históricamente conectadas (Jabalí, Duroc). Para ello se analizarán tres grupos distintos de genes no estudiados anteriormente, dos grupos de genes nucleares relacionados con caracteres determinantes del prototipo racial (color y densidad de pelo) y el tercero (ADN mitocondrial), clásicamente utilizado en análisis filogenéticos. Principales resultados: Se ha caracterizado el gen Hairless relacionado en otras especies con la densidad de pelo. La secuencia porcina obtenida de 1027 pb (GenBank AY279972) codifica para una proteína de 342 aminoácidos. El gen se ha mapeado en el cromosoma 14 porcino y no se han encontrado polimorfismos dentro de la población de cerdos ibéricos. Se han identificado los polimorfismos en el gen ESR-α y se ha estudiado su efecto sobre el tamaño de camada en dos poblaciones de cerdo ibérico. Se ha investigado la actual estructura subyacente en la raza ibérica mediante análisis de clusters genéticos basado en 36 microsatélites. Los resultados confirman el origen genético de la variedad emergente Entrepelado a partir de animales Retintos y Lampiños, la desaparición del aislamiento genético entre variedades con un notable intercambio genético entre ellas y la identificación de un pequeño número de núcleos de reproductores representativos de los tipos genéticos tradicionales.

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CONVENIOS Código y título: FIT-010000-2001-5/CC01-0046. Obtención de cerda comercial con presencia de la línea parental Meishan y sus cualidades cárnicas. Asociación de genes candidatos relacionados con la calidad de la carne y de la grasa Entidad financiadora: Comercial Pecuaria Segoviana (COPESE) Duración:2002-2006 Investigador responsable: Rodríguez Valdovinos, Mª Carmen Resumen objetivos: El objetivo del proyecto es el desarrollo de un procedimiento de evaluación genética que garantice la rápida difusión de los genes de alta prolificidad de una línea sintética chino-europea en un esquema orientado a la obtención de cerdos pesados de calidad, con los siguientes objetivos parciales: a) evaluación genética de reproductores para prolificidad; b) definición de nuevos indices de selección para cerdos con elevado peso de sacrificio y c) estudio de asociación de genes relacionados con apetito y engrasamiento (MC4R y FASN) Principales resultados: La aplicación de un modelo animal de repetibilidad a una base de datos de 3.983 cerdas y 15.490 camadas permitió verificar pequeñas diferencias de tamaño de camada entre la nueva línea sintética y las líneas utilizadas anteriormente. Asimismo se obtuvo información sobre el crecimiento y características de canal entre animales comerciales de dos tipos genéticos. El estudio del gen MC4R permitió identificar los alelos G y A con frecuencias respectivas 0,83 y 0,17. El alelo MC4R*A tiene efectos favorables sobre crecimiento y engrasamiento, negativos sobre el rendimiento de lomos y paletas y produce carne más oscura y con grasa más saturada. El estudio del gen FASN permitió identificar los alelos C y T con frecuencias respectivas 0.74 y 0.26. No se observaron efectos significativos de estos alelos sobre la cantidad de grasa ni su composición.

Código y título: FIT-010000-2001-27/CC01-0045. Creación de nuevas estirpes de ganado porcino de alta prolificidad. Búsqueda de polimorfismos de genes relacionados con caracteres reproductivos. Entidad financiadora: AN s COOP/CDTI Duración: 2000-2005 Investigador responsable: Rodríguez Valdovinos, Mª Carmen Resumen objetivos: El objetivo del proyecto es facilitar la selección y difusión de una línea materna chino-europea en un esquema cooperativo de Navarra mediante el desarrollo de un sistema de evaluación genética adaptado a las condiciones específicas de producción, con los principales objetivos parciales: a) modelo de evaluación genética para número de lechones nacidos vivos y b) estudio de asociación de genes candidatos relacionados con prolificidad (ESR1, ESR2 y LHB) Principales resultados: Se aplicó un modelo animal de repetibilidad para la evaluación genética sobre una base de datos, que al finalizar el proyecto incluía 2.382 cerdas y 5.712 camadas. La heredabilidad estimada del tamaño de camada fue 0.14 (e.t.=0.02). El estudio del gen ESR1 permitió identificar tres polimorfismos, uno de ellos, localizado en el exón 5, con un efecto significativo sobre el número de lechones nacidos de +0.91, no descrito previamente y que debiera confirmarse en una base de datos más amplia. En los genes ESR2 y LHB se detectaron varios SNPs, sin que ninguno de ellos presentara en esta línea efectos significativos sobre el tamaño de camada.

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PUBLICACIONES

Artículos en revistas SCI Toro, M.A., Barragán, C., Óvilo, C. 2003. Estimation of genetic variability of the founder population in a conservation scheme using microsatellites. Animal. Genetics, 34: 226-228 Muñoz G, Ovilo C, Noguera JL, Sánchez A., Rodríguez MC y Silió L 2003. Assignment of the fatty acid synthase (FASN) gene to pig chromosome 12 by physical and linkage mapping Animal Genetics 34: 234-235. Fernández A, Silió L, Noguera JL, Sánchez A. y Ovilo C. 2003. Linkage mapping of the hairless gene of porcine (HR) Animal Genetics 34: 317-318. Alves E., Ovilo C, Rodríguez MC y Silió L. 2003. Mitochondrial DNA sequence variation and phlylogenetic relationships of Iberian pigs and other domestic and wild pig populations. Animal Genetics: 34: 319-324. Clop A., Ovilo C, Pérez-Enciso M., Cercós A, Tomás A, Fernández A, Coll A, Folch JM, Barragán MC, Díaz I, Oliver MA, Varona L, Silió L, Sánchez A. y Noguera JL. 2003. Detection of QTL affecting fatty acid composition and metabolic ratios in the pig. Mammalian Genome: 14: 650-656. Fernández A, De Pedro E, Núñez N, Silió L, García-Casco J, Rodríguez C 2003. Genetic parameters for meat and fat quality and carcass composition traits in Iberian pigs. Meat Science: 64: 405-410. Fabuel, E., Barragán, C., Silió, L., Rodriguez, M.C. Toro, M.A. 2004. Analysis of genetic diversity and conservation priorities in Iberian pigs based on microsatellites markers. Heredity, 93:104-113 Fernández A, Toro MA, Rodríguez MC y Silió L.(2004): Heterosis and epistasis for teat number and fluctuating asymmetry in crosses between Jiaxing and Iberian pigs. Heredity 93: 222-227. Muñoz, G., Óvilo, C., Amills, M. y Rodríguez C. (2004). Mapping of the porcine estrogen receptor β gene (ER-β) and association study with litter size in Iberian pigs. Animal Genetics 35: 242-244. Varona L, Gomez-Raya L, Rauw WM, Clop A, Ovilo C y JL Noguera (2004). Derivation of a Bayes factor to distinguish between linked or pleiotropic quantitative trait loci. Genetics 166: 1025-1035. Otros Artículos Muñoz G, Ovilo C, Castellanos C, Rodríguez C. 2003. Polimorfismo del gen receptor de estrógenos β (ESR2) en cerdos ibéricos. Información Técnica Económica Agraria 24 (II): 429-431.

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Fabuel, E., Barragán, C., Silió, L., Toro, M.A. 2003. Aplicación del análisis de clusters genéticos a la asignación de individuos a poblaciones porcinas. Información Técnica Económica Agraria 24 (II): 495-497. Alves E., Ovilo C, Rodríguez MC y Silió L. 2003. Estimación del tiempo desde la divergencia de ascendientes de cerdos asiáticos y europeos basada en el ADN mitocondrial. Información Técnica Económica Agraria 24 (II): 489-491. Fernández A., Alves E., Ovilo C, Rodríguez MC y Silió L 2003. Trazabilidad del origen genético de cerdos ibéricos y cruzados con Duroc. Información Técnica Económica Agraria 24(II): 498-500. Libros y Capítulos de Libros Silió L. y Malpica J.M. 2003. Miguel Odriozola Pietas, ilustrado criador de cerdos. En ‘Los orígenes de la genética en España’ (editado por M. Candela), pp. 335-357. Sociedad Estatal de Conmemoraciones Culturales, Madrid Toro, M.A., Alves, E., Barragán, C., Castellanos, C., Fabuel, E., Fernández, A., Ovilo, C., Rodriguez, C., Silió, L. 2004. Use of molecular genetic techniques: A case study on the Iberian pig. En ‘Farm animal genetic resources’ (editado por G. Simm, B. Villanueva, Sinclair, K.D., Townsend, S.), pp. 281-297.BSAS Publications, Nottingham University Press Nº de ponencias, comunicaciones y poster publicados: 1 Tesis doctorales dirigidas Doctorando: Ana Fernández Avila Título: Estudio de la base genética del color de la capa y aplicaciones prácticas en porcino Universidad: Universidad Complutense de Madrid Facultad/Escuela: Ciencias Biológicas Fecha: Marzo de 2003

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GRUPO MEJORA GENÉTICA DE OVINO Y CAPRINO

COMPONENTES Jiménez Hernando, Mª Ángeles Jurado García, Juan José Serrano Noreña, Magdalena Smulders Ramírez, Juan Pablo Correo electrónico: jurado@inia.es

OBJETIVOS Desarrollo de esquemas de mejora genética en ovino de aptitud lechera y cárnica y en caprino de leche. Evaluación de reproductores, análisis de la estructura genética de las razas y poblaciones, estudios de rentabilidad de los esquemas de selección para los ganaderos y su relación con otras aspectos técnicos como los reproductivos.

PRINCIPALES LÍNEAS DE I+D+I 1. Caracterización y evaluación genética de poblaciones ovinas y caprinas de

aptitud lechera y/o cárnica. 2. Búsqueda de nuevos criterios de selección en ovino relacionados con la calidad

y salubridad de los productos. 3. Estrategias para la optimización del los esquemas de selección en pequeños

rumiantes mediante simulación genética y estudio de casos reales.

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PROYECTOS Código y título: SC00-053. Incorporación de nuevos caracteres y aspectos biotecnológicos en la selección genética de la raza ovina Manchega y en la conservación de su variedad negra. Entidad financiadora: Programa Sectorial de I+D Agrario y Alimentario del MAPA Duración: 2000-2003 Investigador responsable: Jurado García, Juan José Resumen objetivos: Estudio de modelos “test-day” para caracteres lecheros; y de los caracteres recuento de células somáticas y conformación de ubre. Caracterización genética de la variedad negra. Identificación de genes candidatos posicionales y/o funcionales relacionados con caracteres lecheros. Principales resultados: Los Modelos test-day no aportan en ovino los beneficios obtenidos en bovino; las lactaciones más cortas y los objetivos de selección más sencillos en esta especie hacen eficaces los sistemas basados en estándares temporales. Se ha establecido el modelo de valoración de los caracteres de conformación de ubre y estimado sus parámetros genéticos. Las heredabilidades fueron en general bajas y sólo se observó una correlación genética considerable entre la profundidad de ubre y la producción de leche. La modelización y estima de componentes de varianza del carácter recuento de células somáticas bajo perspectivas clásica y test-day, permitirán la implementación de su valoración genética en el esquema de selección de esta raza. La correlación genética favorable estimada entre producción de leche y recuento celular garantizaría no deteriorar el nivel genético del primero por la inclusión del segundo en el criterio de selección. Una mutación en el gen MC1-R es responsable de la del color de la capa en las variedades blanca y negra en esta raza. El análisis de 15 microsatélites ha puesto en evidencia una distancia genética entre variedades que permiten su diferenciación y unos buenos indicadores de diversidad. Se han caracterizado, secuenciado y mapeado 6 genes de distintos cromosomas candidatos posicionales y/o funcionales a la asociación con caracteres de producción lechera. Solo en los genes ANXA9, SLC27A3 y FABP3 se pudo detectar a nivel significativo o sugestivo una asociación con los kg leche y/o % de grasa.

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CONVENIOS Código y título: CC01-0042. Mejoras en el programa de selección genética en la raza ovina Assaf para incrementar la rentabilidad de la producción lechera Entidad financiadora: Diputación de León Duración: 2001-2005 Investigador responsable: Jurado García, Juan José Resumen objetivos: Mejorar las distintas actividades que integran el esquema de selección genética de la raza ovina Assaf en la provincia de León así como profundizar en los estudios científicos respecto a la estructura genética de la raza, rentabilidad para los ganaderos y su relación con otras actividades técnicas como la reproducción y la producción lechera. Principales resultados: Se han incrementado el número de lactaciones válidas, de ovejas sometidas a control lechero, de inseminaciones anuales y de rebaños en los que se ha practicado la IA, y se ha mejorado la estructura genealógica. Ello ha conducido a un aumento del número de rebaños conectados genéticamente, del número de hijas de inseminación con dato de lactación y del número de machos valorados genéticamente. Una limitación del programa es el escaso impacto de los animales mejorados en el núcleo de selección. En estos momentos el esquema de selección se encuentra en una fase de desarrollo esperándose en los próximos años un incremento en la eficacia del mismo. Catálogos de reproductores:

• Enero 2003. Publicación de 4º catalogo de reproductores de la raza ovina Assaf española (92043 lactaciones y 34589 animales)

• Noviembre 2003. Publicación de 5º catalogo de reproductores de la raza ovina Assaf española (102235 lactaciones y45398 animales)

• Junio 2004. Publicación del 6º catalogo de reproductores de la raza ovina Assaf española (112384 lactaciones y 50397 animales)

• Diciembre 2004. Publicación del 7º catalogo de reproductores de la raza ovina Assaf española (119954 lactaciones y 52116 animales)

Código y título: CC02-0043. Selección genética en ganado caprino lechero de raza Murciano-Granadina en condiciones gemí-extensivas Entidad financiadora: As. Criadores Cabra Murciano-Granadina Duración: 2003-2007 Investigador responsable: Jurado García, Juan José Resumen objetivos: 1.- Optimización del Control de Producciones incluyendo el rendimiento quesero y recuento de células somáticas. 2.- Mejora del Control Genealógico introduciendo paternidades probables, madre nodrizas y control de paternidad con marcadores moleculares. 3.- Análisis de la curva de lactación para determinar métodos simplificados de control lechero y de extensión de lactaciones incompletas. 4.- Desarrollo de la metodología de evaluación genética (BLUP modelo animal con medidas repetidas). Estima de parámetros genéticos y tendencia genética de la población. 5.- Establecimiento conexiones genéticas entre rebaños mediante machos de inseminación artificial. Principales resultados:

• Noviembre de 2003.- Publicación de 1º catalogo Nacional de reproductores de la raza Murciano Granadina (96202 Lactaciones y 44878 animales)

• Diciembre de 2004.- Publicación de 2ª catalogo nacional de reproductores de la raza Murciano Granadina (108219 lactaciones y 48869 animales)

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Código y título: CC01-0011. Mejora de la rentabilidad de las explotaciones lecheras mediante la selección genética. Entidad financiadora:As. Criadores raza caprina del Guadarrama Duración:2001-2004 Investigador responsable: Serrano Noreña, Magdalena Resumen objetivos: Están encaminados a la gestión, seguimiento y coordinación del programa de selección genética de la raza caprina “Cabra del Guadarrama” iniciado en el año 1997, cuyo fin es el de mejorar el nivel genético de los caracteres lecheros (cantidad, calidad, y rendimiento quesero). Para ello se pretende alcanzar los siguientes objetivos específicos: 1.- Estudio de los caracteres recogidos en el control de producciones, cantidad y calidad de leche. Análisis del recuento celular como indicador del estado sanitario de le leche. 2.- Estudio de las curvas de lactación de las hembras de esta raza. Desarrollo de sistemas de extensión de lactaciones incompletas para recuperar información. 3.- Testaje de machos por inseminación artificial de hembras pertenecientes a los rebaños adscritos al esquema. Testaje de machos de monta natural en las propias explotaciones. 4.- Valoración genética de los animales mediante metodología BLUP, utilizando un modelo animal con medidas repetidas. Estudio de la tendencia genética de la población, mediante la obtención del progreso genético anual. 5.- Elaboración de un catálogo anual de reproductores de la raza, con el fin de elegir la reposición y diseñar los nuevos apareamientos. Principales resultados:

• Julio de 2003.- Publicación de la “Valoración genética 2003 de la Raza de Guadarrama“ (15320 lactaciones y 9452 animales)

• Julio de 2004.- Publicación de la “Valoración genética 2004 de la Raza de Guadarrama“ (30334 lactaciones y 14444 animales)

CONTRATOS Código y título: CON04-001. Aplicación de las técnicas de biotecnología de la reproducción al esquema de selección genética de UPRA-Oviaragon Entidad financiadora: Carnes Oviaragón S.C.L. Duración: 2004-2007 Investigador responsable: Jurado García, Juan José Resumen objetivos:

1. El objetivo de el proyecto es la puesta en marcha de un programa de selección genética en la raza ovina “rasa Aragonesa”, con el fin de mejorar el nivel genético de caracteres reproductivos.

2. El objetivo de selección es el incremento de la prolificidad de las ovejas de la raza, manteniendo sus características de rusticidad.

3. El programa de selección se basa fundamentalmente en lo siguientes puntos: 1. Esquema de machos de referencia en un centro de inseminación artificial para conectar rebaños y probar machos en el campo. 2. Control de producciones en los rebaños asociados al programa de selección. 3. Valoración genética de reproductores mediante metodología BLUP, usando un modelo animal con medidas repetidas. 4. Control del progreso genético alcanzado.

Principales resultados: • Feb. 2003. Publicación de 11º Catalogo reproductores del esquema de

selección genética de Carnes Oviaragon S.C.L.(314321partos/108896 animales)

• Feb. 2004.- Publicación de 12º Catalogo reproductores del esquema de selección genética de Carnes Oviaragon S.C.L. (432377 partos/136424 animales)

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PUBLICACIONES

Artículos en revistas SCI Serrano, M.; Pérez-Guzmán, M.D.; Montoro, V. and Jurado, J.J. 2003. Genetic analysis of Somatic Cell Count and milk traits in Manchega ewes: Mean lactation and test-day approaches. Livestock Production Science 84: 1-10. H. Calvo, D. Vaiman, N. Saïdi-Mehtar, A. Beattie, J.J. Jurado, M. Serrano. 2003. Characterization, genetic variation and chromosomal assignment to sheep chromosome 2 of the Ovine heart fatty acid-binding protein gene (H-FABP). Cytogenetic and Genome Research 98, nº4: 38- 41. J.H. Calvo, S. Marcos, A.E. Beattie, C. Gónzalez, J.J. Jurado, M. Serrano. 2004. Ovine alpha-amylase genes: Isolation, linkage mapping and association analysis with milk traits.Animal Genetics 35 (4): 329-332. J.H. Calvo, S. Marcos, J.J. Jurado, M. Serrano. 2004. Association of the heart fatty acid-binding protein (FABP3) gene with milk traits in Manchega breed sheep. Animal Genetics 35(4): 347-349. J.H. Calvo, S. Marcos, A.E. Beattie, J.J. Jurado, M. Serrano. 2004. Linkage mapping of ovine cysteine and histidine rich protein gene (CYHR1) to chromosome 9. Animal Genetics 35 (3): 263-264. Otros artículos Serrano, M.; Pérez-Guzmán, M.D.; Montoro, V. y Jurado, J.J. 2003. Genetic analysis of somatic cell score and other milk traits in several lactations of Manchega ewes. Mean lactation approach. Cahiers OPTIONS mèditerranèennes Vol. 55: 61-69. Jurado JJ., Serrano M. 2003. Bases de la mejora genética para prolificidad. Albéitar. 68:1-12. Zaragoza. Jurado, JJ., Jiménez, MA., Serrano, M. 2004. La mejora genética de las razas ovina de carne en España. Albéitar 82:13-15. Zaragoza. Jurado, JJ., Jiménez, MA, Serrano, M. 2004. El ovino en España I. Situación actual de la mejora genética ovina en nuestro país. Ozono. Suplemento de Naturaleza del Correo Gallego. Vol. Junio 2004. Jurado, JJ., Jiménez, MA, Serrano, M. 2004. El ovino en España I. Estado en el se encuentra a mejora genética ovina en la actualidad. Ozono. Suplemento de Naturaleza del Correo Gallego. Vol. Julio 2004. Jurado, JJ., Jiménez, MA, Serrano, M. 2004. El ovino en España I. Situación actual de la mejora genética de los ovinos españoles. Ozono. Suplemento de Naturaleza del Correo Gallego. Vol. Agosto 2004.

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GRUPO GENÉTICA MOLECULAR DE RUMIANTES

COMPONENTES Calvo Lacosta, Jorge Hugo Carabaño Luengo, Mª Jesús Díaz Martín, Clara Jurado García, Juan José Marcos Carcavilla, Ane Serrano Noreña, Magdalena Correo electrónico: mjc@inia.es

OBJETIVOS Estudio de la base genética a nivel molecular de caracteres de interés económico y funcional en bovino y ovino de leche. Transferencia al sector de técnicas moleculares que contribuyan a mejorar la eficacia de los esquemas de selección.

PRINCIPALES LÍNEAS DE I+D+I 1. Detección de QTLs implicados en la expresión de caracteres de producción

lechera (leche, grasa, proteína, recuento de células somáticas) en ganado bovino de leche (Raza Holstein).

2. Caracterización de genes candidato relacionados con caracteres de producción lechera (leche, grasa, proteína) en ovino de leche.

3. Estudio de la base genética de la Encefalopatía Espongiforme Transmisible Ovina (Scrapie).

4. Incorporación de técnicas moleculares a los esquemas tradicionales de selección. Experiencia piloto de reconstrucción del pedigrí en la raza caprina del Guadarrama mediante marcadores microsatélite.

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PROYECTOS Código y título: EET2001-4891-C03-01. Caracterización del gen de la PrP en un grupo de razas ovinas en España: implementación de resultados en los esquemas de selección. Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2001-2005 Investigador responsable: Serrano Noreña, Magdalena Resumen objetivos:

1. Caracterización del gen PRNP involucrado en la resistencia a scrapie en distintas razas ovinas.

2. Búsqueda de nuevos polimorfismos en el gen PRNP. 3. Estudios de asociación entre genotipos del gen PRNP y caracteres productivos. 4. Estimación del impacto de la selección genética para resistencia a scrapie sobre

caracteres productivos. 5. Identificación de una técnica de genotipado para utilizar en los esquemas de

selección. Principales resultados: No se ha detectado ninguna asociación entre el genotipo para PRNP y la producción lechera en la raza ovina Latxa. En la raza Manchega se ha constatado una drástica disminución del censo efectivo y un incremento de la varianza de la respuesta a la selección para producción de leche y de la consanguinidad al incluir el criterio de resistencia a scrapie. Mediante simulación genética se ha comprobado que la selección por resistencia a scrapie produce un importante impacto de magnitud y dirección impredecibles en genes ligados al PRNP a frecuencias extremas. La técnica de SSCPs puesta a punto, permite determinar sin error los animales portadores de al menos un alelo ARR que confiere resistencia a scrapie. Finalmente, la Dra. Clara Díaz Martín ha constatado la existencia de una varianza poligénica distinta al gen PRNP, responsable de un 21% de la variabilidad observada en el periodo de incubación del scrapie.

CONVENIOS Código y título: CC02-0002. Creación del libro genealógico de la raza caprina “cabra del Guadarrama” mediante marcadores genéticos. Entidad financiadora: Asociación de Criadores de Ganado Caprino de la Raza de Guadarrama-ITDA Comunidad de Madrid. Duración: 2003-2007 Investigador responsable: Magdalena Serrano Noreña Resumen objetivos: Constituir el libro genealógico de la raza mediante marcadores genéticos con el fin de incrementar la eficacia del esquema de selección genética. 1. Puesta a punto de sistemas protocolos de extracción de ADN de diversas muestras biológicas. 2. Determinación de los marcadores genéticos más adecuados para la filiación de los animales. 3. Puesta a punto de los protocolos de amplificación de los marcadores. 4. Creación de un banco de ADN por duplicado con vistas a futuros análisis moleculares. 5. Genotipado de todos los machos y animales de reposición del esquema. 6. Establecimiento del libro genealógico de la raza e incorporación de esta información a la valoración genética. Principales resultados: Caracterización de 10 microsatélites que resultan adecuados en la asignación de paternidades y/o maternidades en esta raza. Puesta a punto de los protocolos PCR para los 10 marcadores. En 732 animales de varias ganaderías se ha caracterizado el número de alelos y sus frecuencias para cada marcador y se ha estimado la probabilidad de exclusión. Hasta la fecha se dispone de ADN de 5019 animales, y del genotipo de 2577, y se han realizado 8 informes de exclusión de paternidad para 7 ganaderías (1499

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animales). Se ha iniciado el banco duplicado de ADN en el CENSYRA de Colmenar y en el Dpto. de Mejora Genética del INIA de Madrid.

PUBLICACIONES

Otras publicaciones Jurado JJ., Serrano, M. 2003. Scrapie: ¿Problema real o falsa alarma?- Albéitar. 71:24-26. Zaragoza. Jurado JJ., Serrano, M. 2003. ¿Tembladera de la oveja? Ozono. Suplemento de Naturaleza del Correo Gallego. Vol. Septiembre de 2003. 6-7. Galicia.

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GRUPO MEJORA GENÉTICA DEL GANADO VACUNO

COMPONENTES Carabaño Luengo, María Jesús Díaz Martín, Clara Fernández Perea, Mª Teresa García Cortés, Luis Alberto Martínez Ávila, José Carlos Moreno Sánchez, Natalia Moreno Saugar, Almudena Serrano Noreña, Magdalena Correo electrónico: mjc@inia.es

OBJETIVOS Mejora genética de caracteres de interés económico en ganado vacuno

PRINCIPALES LÍNEAS DE I+D+I: 1. Optimización de los sistemas de valoración genética ya existentes para

caracteres productivos (pesos en el ganado de carne y producción lechera en el ganado de leche).

2. Mejora genética de caracteres funcionales: a. Desarrollo de un sistema de valoración genética para el carácter duración

de la vida productiva de los animales, como indicador global de la funcionalidad en poblaciones de ganado vacuno.

b. Determinación de medidas que definan la persistencia de las curvas de lactación para su posterior uso como criterio de selección.

3. Base genética de la calidad de carne de vacuno. 4. Desarrollo y/o aplicación de técnicas estadísticas y de software informático

relacionado con diversos aspectos de la mejora genética del ganado vacuno: a. Análisis de datos de supervivencia. b. Análisis de datos longitudinales (producción de leche a lo largo de la

lactación, pesos tomados a lo largo de los periodos de cría y cebo de terneros).

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PROYECTOS Código y título: SC00-039. Aplicación de métodos genético-estadísticos y técnicas moleculares para mejorar la eficiencia de la selección en ganado vacuno lechero. Entidad financiadora: INIA Duración: 2000-2003 Investigador responsable: Carabaño Luengo, María Jesús Resumen objetivos: Mejorar o iniciar sistemas de evaluación genética eficientes para caracteres productivos y funcionales en ganado vacuno lechero. Principales resultados: Se han evaluado tanto los factores ambientales como los efectos genéticos que conforman los modelos de evaluación genética de caracteres de producción lechera y caracteres funcionales (longevidad y velocidad de ordeño), incluyendo la estimación de los parámetros genéticos necesarios. Se pusieron a punto aplicaciones estadísticas que manejaban modelos de regresión aleatoria para los datos de controles de producción mensuales y técnicas de análisis de supervivencia para la evaluación del carácter longevidad. Por otra parte, se ha investigado el uso de índices de selección que combinan producción con funcionalidad basados en rentabilidad económica, proponiéndose un nuevo índice de mérito económico global, MEG. Por último, se han llevado a cabo estudios iniciales sobre marcadores moleculares para caracteres productivos y de sanidad de ubre en los cromosomas 6 y 23, estableciéndose un banco de ADN que servirá de base para futuros trabajos de investigación en esta línea mediante su mantenimiento y ampliación. Código y título: RTA01-054. Estudio genético de nuevos caracteres que contribuyen a la eficiencia de explotación del vacuno de carne: su aplicación a la Avileña Negra-Ibérica. Entidad financiadora: INIA Duración: 2001-2004 Investigador responsable: Díaz Martín, Clara Resumen objetivos: Buscar vías para mejorar el esquema actual de selección de la raza Avileña-NI mediante el estudio de la base genética de nuevos caracteres, como son los pesos en la fase post-destete, la longevidad funcional y la calidad de la carne, con especial interés en características sensoriales y dietéticas. Principales resultados: Se han identificado factores que determinan la permanencia de reproductoras en las ganaderías así como factores limitante que limitan la puesta a punto de una valoración genética para longevidad funcional. La aplicación de técnicas bayesianas de selección de modelos permitió identificar como modelo de elección para analizar datos en la fase de cebo, un modelo de regresión aleatoria con un polinomio de tercer grado, utilizando como grupo de comparación el cebadero-época de pesada. Se han estudiado parámetros de calidad de carne en dos músculos con un tipo de metabolismo distinto. Las heredabilidades estimadas variaron en función de los caracteres y el músculo. Las estimas relacionadas con los perfiles de ácidos grasos indicarían que la composición de la grasa podría ser modificable vía selección. Las relaciones entre caracteres productivos y de calidad parecen depender del músculo y del tipo de ajuste. Los resultados sugieren la existencia de una base genética parcialmente distinta entre músculos.

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Código y título: PTR1995-0638-OP. Nuevo sistema de evaluación genética de ganado vacuno lechero utilizando controles de producción diarios Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2003-2005 Investigador responsable: Carabaño Luengo, María Jesús Resumen objetivos: Desarrollo de un sistema nacional de evaluación genética para caracteres de producción lechera (leche, grasa y proteína) basándose en el uso directo de producciones en los controles para sustituir al actual sistema de evaluación basado en producciones normalizadas a 305 d. Principales resultados: Los resultados del proyecto, en curso durante los años 2003 y 2004, serán el aporte de parámetros necesarios para el cálculo de la evaluación a escala nacional, la propuesta de un criterio de evaluación genética para persistencia de la lactación y un programa informático que permita obtener valores genéticos para producción en lactación completa (a partir de controles diarios), así como para persistencia y sus índices de fiabilidad correspondientes. Código y título: AGL2003-04033. Evaluación genética simultánea de caracteres de supervivencia y de producción Entidad financiadora: Plan Nacional I+D+I Duración: 2004-2006 Investigador responsable: García Cortés, Luis Alberto Resumen objetivos: Realizar la evaluación simultánea para caracteres de supervivencia junto con los caracteres actualmente en uso dentro de las evaluaciones genéticas de las razas Avileña Negra-Ibérica y Frisona Española. Principales resultados: El proyecto, en su fase de inicio durante el año 2004, pretende proporcionar un sistema de evaluación genética que considere simultáneamente caracteres de longevidad y otros caracteres rutinariamente evaluados. Para ello se proporcionará un procedimiento estadístico y computacional aplicable a evaluaciones rutinarias. Ello incluye el cálculo de parámetros genéticos y el desarrollo de un software adecuado. En base a este proyecto se ha comenzado una colaboración con el grupo del Dr Sölkner (BOKU, Viena), especialistas en el tema de renombre internacional.

CONVENIOS

Código y título: CC01-0023. Desarrollo de un procedimiento integral de valoración genética en el ganado de raza Avileña Negra-Ibérica Entidad financiadora: AECRANI Duración: 2002-2006 Investigador responsable: Díaz Martín, Clara Resumen objetivos: La colaboración INIA–AECRANI tiene como objetivo el apoyo del Esquema de selección de la raza Avileña Negra-Ibérica mediante la realización de valoraciones genéticas y otras actividades de apoyo. Principales resultados: Durante los años 2003 y 2004 se han realizado dos valoraciones anuales (Febrero y Septiembre) del peso a destete y una anual (Septiembre) de la fase de cebo. Se han introducido mejoras en la definición de los modelos y se han elaborado informes de actividades y de comunicación con los ganaderos donde se les proporcionan herramientas básicas para el entendimiento de las valoraciones genéticas.

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Código y título: CC01-0024. Desarrollo de un procedimiento integral de valoración genética en el ganado de raza Limusín Entidad financiadora: FECL Duración: 2002-2006 Investigador responsable: Díaz Martín, Clara Resumen objetivos: La colaboración INIA–FECL tiene como objetivo el apoyo del Esquema de selección de la raza Limusín mediante la realización de valoraciones genéticas y otras actividades de apoyo. Principales resultados: Durante los años 2003 y 2004 se han realizado dos valoraciones anuales (Febrero y Septiembre) del peso al nacimiento y a los 210 días. Se han introducido mejoras en la definición de los modelos y en la documentación que se aporta a los ganaderos. Se han elaborado informes de actividades.

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PUBLICACIONES

Artículos en revistas SCI López Romero, P., M.J. Carabaño. 2003. Comparing alternative random regression models to analyse first lactation daily milk yield data in Holstein-Friesian cattle. Livestock Production Science 82:81-96. López Romero, P., R. Rekaya, M.J. Carabaño. 2003. Assessment of Homogeneity vs. Heterogeneity of Residual Variance in Random Regression Test-Day Models in a Bayesian Analysis. Journal of Dairy Science 86: 3374- 3385. Gutiérrez, JP, Altarriba, J., Díaz, C., Cañon, J., Quintanilla, R., Piedrafita, J. 2003. Pedigree Análisis of eight Spanish Beef Breeds. Genetic Selection and Evolution. 35: 1-21 López Romero, P., R. Rekaya, M.J. Carabaño. 2004. Bayesian comparison of test-day models under different assumptions of heterogeneity for the residual variance: the change point technique vs. arbitrary intervals. Journal of Animal Breeding and Genetics 121:14-25. Carabaño, M.J., Moreno. A., Lopez-Romero, P., Díaz, C. 2004. Comparing alternative definitions of the contemporary group effect in Avileña Negra Ibérica beef cattle using classical and Bayesian criteria. Journal of Animal Science. 82:3447-3457 Tesis doctorales dirigidas Doctorando: Zuleima Romelia Chirinos Título: Desarrollo de un sistema de valoración genética para la longevidad en ganado Frisón español Universidad: Universidad Politécnica de Madrid Facultad/Escuela: E.T.S.I. Agrónomos Fecha: 15-07-2003 Doctorando: Juan Pena Alberdi Título: Modelización de varianzas en la evaluación genética de la producción de leche a 305 días en el vacuno Frisón español Universidad: Universidad Politécnica de Madrid Facultad/Escuela: E.T.S.I.Agrónomos Fecha: 15-9-2004

OTRAS ACTIVIDADES Curso Internacional INIA, curso Producción Animal IAMZ. Clara Díaz es miembro del Grupo del grupo de trabajo de vacuno de carne de ICAR y participante en la elaboración de las “ ICAR Guidelines for Beef Recording”.