Retrocruzamiento

Retrocruzamiento es el cruce de un híbrido con uno de sus progenitores o un individuo genéticamente similar a su progenitor, para conseguir 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 knockout.

Los híbridos retrocruzados a veces se describen con el acrónimo "BC"; por ejemplo, un híbrido F1 cruzado con uno de sus padres (o un individuo genéticamente similar) puede denominarse híbrido BC1, y un cruce adicional del híbrido BC1 con el mismo padre (o un individuo genéticamente similar) produce un híbrido BC2.

Plantas

Ventajas

• Si el padre recurrente es un genotipo de élite, al final del programa de backcrossing, se recupera un genotipo de élite.
• Como ningún "nuevo" resultados de recombinación, la combinación de élite no se pierde.

Desventajas

• Funciona mal por rasgos cuantitativos.
• Es más restringido para rasgos recesivos.
• En la práctica, las secciones del genoma de los padres no recurrentes siguen presentes y pueden tener rasgos no deseados asociados con ellos.
• Para cruces muy amplias, la recombinación limitada puede mantener miles de genes "alien" dentro del cultivar de élite.
• Muchos cruces traseros están obligados a producir un nuevo cultivar, que puede llevar muchos años.

Retrocruzamientos naturales

La marmota radiada de York (Senecio eboracensis) es una especie híbrida natural de hierba cana de Oxford (Senecio squalidus) y marmota común (Senecio vulgaris). Se cree que surgió de un retrocruzamiento del híbrido F1 con S. vulgaris.

Nuevamente, las plantas de guisantes altas puras (TT) y enanas puras (tt), cuando se cruzan en la generación parental, producen todas las plantas de guisantes altas heterocigotas (Tt) en la primera generación filial. El cruce entre la primera planta de guisante filial heterocigota alta (Tt) y la planta de guisante pura alta (TT) o enana pura (tt) de la generación parental también es un ejemplo del retrocruzamiento entre dos plantas. En este caso, la generación filial formada después del retrocruzamiento puede tener una proporción fenotípica de 1:1 si el cruce se realiza con un progenitor recesivo o, de lo contrario, toda la descendencia puede tener un fenotipo de rasgo dominante si el retrocruzamiento se realiza con un progenitor que tiene el rasgo dominante. rasgo. El primero de estos rasgos también se denomina cruce de prueba.

Líneas artificialmente recombinantes

En plantas, el término línea retrocruzada endogámica (IBL) se refiere a una línea (es decir, población) de plantas derivada del retrocruzamiento repetido de una línea con ADN artificialmente recombinante con el tipo salvaje, operando algún tipo de selección que puede ser fenotípica. o mediante un marcador molecular (para la producción de una línea de introgresión).

Animales

El retrocruzamiento puede emplearse deliberadamente en animales para transferir un rasgo deseable en un animal con antecedentes genéticos inferiores a un animal con antecedentes genéticos preferibles. En particular, en experimentos de desactivación genética, en los que la desactivación se realiza en líneas de células madre fácilmente cultivables, pero se requiere en un animal con un trasfondo genético diferente, el animal desactivado se retrocruza con el animal del 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 de origen 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 al mínimo (del orden del 0,01%).

Debido a la naturaleza de la meiosis, en la que los cromosomas derivados de cada padre se mezclan aleatoriamente y se asignan a cada gameto naciente, el porcentaje de material genético derivado de cualquiera de las líneas celulares varía entre los descendientes de un solo cruce, pero tendrá un porcentaje esperado. valor. Se puede evaluar el genotipo de cada miembro de la descendencia para elegir no sólo un individuo que porta el rasgo genético deseado, sino también el porcentaje mínimo de material genético de la línea de células madre original.

Una cepa consómica es una cepa endogámica con uno de sus cromosomas reemplazado por el cromosoma homólogo de otra cepa endogámica mediante una serie de retrocruzamientos asistidos por marcadores.