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Academic Year/course: 2023/24

451 - Degree in Veterinary Science

28418 - Quantitative and molecular genetics in animal breeding


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28418 - Quantitative and molecular genetics in animal breeding
Faculty / School:
105 - Facultad de Veterinaria
Degree:
451 - Degree in Veterinary Science
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The objective of the subject is to know and use the strategies of animal genetic improvement and conservation of genetic resources, to be able to give genetic counselling in pathologies of hereditary origin and to know the possibilities of transgenesis and gene therapy in veterinary medicine.

This objective and the contents of the subject make it possible to increase the competitiveness of livestock populations and disposable income in rural areas (SDGs 1, 8 and 10), contribute to the maintenance of the environment and agro-livestock ecosystems (SDGs 12 and 15) and produce healthier food (SDGs 2 and 3)  with a greater environmental respect (SDG13).

It is advisable that the student has acquired the competences related to the basic training subjects of the first year and the first four-month period of the second year. Those corresponding to Genetics and Statistics are considered especially necessary for the subject´s correct follow-up

 

 

2. Learning results

  • To understand the fundamentals of animal breeding developed from productive, genealogical and molecular information.

  • To know the genetic analysis of the traits involved in selection objectives and criteria.

  • To be able to construct and interpret results of genetic evaluation models of selection candidates using genealogical, phenotypic and molecular information.

  • To discern between basic alternatives oriented to the design of improvement plans for cattle breeds and selection schemes for specialized genetic lines.

  • To know the appropriate measures to estimate and control inbreeding levels.

  • To be able to give genetic counselling in pathologies of hereditary origin.

  • To know the methodological basis and applications of gene transfer in veterinary medicine.

 

3. Syllabus

BLOCK I. INTRODUCTION

Topic 1. Introduction to animal breeding.

BLOCK 2. GENETIC STRUCTURE OF A QUANTITATIVE CHARACTER.

Topic 2. Values, means and variances.

Topic 3. Kinship and consanguinity.

Topic 4. Relatedness, heritability and repeatability.

BLOCK 3. SELECTION.

Topic 5. Response to selection and correlated response.

Topic 6. Selection indexes

Topic 7. Best linear unbiased predictor (BLUP).

BLOCK 4. MOLECULAR GENETICS AND SELECTION

Topic 8. Linkage disequilibrium and quantitative expression gene (QTL) detection.

Topic 9. Gene- and marker-assisted selection.

Topic 10. Genomic selection

BLOCK 5. CROSSING.

Topic 11. Heterosis and complementarity.

Topic 12. Types of crossbreeding.

BLOCK 6. CONSERVATION

Topic 13. Endogamic depression and effective size.

Topic 14. Genetic management for conservation.

BLOCK 7. IMPROVEMENT PROGRAMS.

Topic 15. Organization of genetic improvement.

Topic 16. Introduction to improvement programs.

BLOCK 8. INHERITANCE OF DISEASES IN DOMESTIC ANIMALS.

Topic 17. Hereditary diseases associated with single copy genes and multigene inheritance.

Topic 18. Control and eradication of hereditary diseases.

BLOCK 9. GENOME MANIPULATION IN BREEDING.

Topic 19. Transgenesis as a tool in veterinary medicine.

Topic 20. Therapies based on genetic modification and their applications in breeding.

 

 

4. Academic activities

  1. Theoretical classes. 30 sessions of 1 hour to develop key concepts.

  2. Types of problems. 12 sessions of 1 hour to solve theoretical situations.

  3. Practical classes. 8 face-to-face or telematic sessions of 2 hours supported by freely available simulation programs (https://sites.google.com/a/unizar.es/pqgen/), with free statistical analysis software (www.r-project.org) and through access to on-line databases

  4. Problem solving. A face-to-face session of 2 hours, dedicated to the resolution of previously posed problems.

  5. Individual study and solving of cases proposed in a non-face-to-face basis.

 

5. Assessment system

The student must demonstrate achievement of the intended learning results through the following assessment activities:

  1. Theoretical exam: Development of multiple choice, true/false, short questions and developmental topics for a period of 1.5 hours (50% of the grade). Wrong answers in multiple-choice questions will subtract from the final grade the value of the question divided by the possible number of wrong answers.

  2. Exam of problems and practical questions: Development of multiple choice questions and problems for a period of 1.5 hours (30% of the grade). Wrong answers in the multiple choice questions will subtract from the final grade the value of the question divided by the possible number of wrong answers. During the development of the exercise the student will have access to the bibliographic material.

  3. Practices: Students will be asked to solve the questions individually (10% of the grade). The evaluation will be carried out throughout the semester, once the corresponding practical sessions have been completed.

  4. Classroom problems: Students will perform pre-prepared problems in the problem solving session (10% of the grade).

Sections 1 (Theoretical Examination) and 2 (Examination of problems and practical questions) must be passed with at least 4 out of 10.

Tests for non-face-to-face students

  1. Theoretical exam: Development of multiple choice, true/false, short questions and developmental topics for a period of 1.5 hours (60% of the grade). Wrong answers in multiple-choice questions will subtract from the final grade the value of the question divided by the possible number of wrong answers.

  2. Exam of problems and practical questions: Development of multiple choice questions and problems for a period of 1.5 hours (40% of the grade). Wrong answers in the multiple choice questions will subtract from the final grade the value of the question divided by the possible number of wrong answers. During the development of the exercise the student will have access to the bibliographic material.

 


Curso Académico: 2023/24

451 - Graduado en Veterinaria

28418 - Genética cuantitativa, genética molecular y mejora


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28418 - Genética cuantitativa, genética molecular y mejora
Centro académico:
105 - Facultad de Veterinaria
Titulación:
451 - Graduado en Veterinaria
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo de la asignatura es conocer y utilizar las estrategias de la mejora genética animal y la conservación de recursos genéticos, ser capaz de dar consejo genético en las patologías de origen hereditario y conocer las posibilidades de la transgénesis y la terapia génica en veterinaria.

Este objetivo y los contenidos de la asignatura permiten aumentar la competitividad de las poblaciones ganaderas y la renta disponible en el ámbito rural (ODS 1, 8 y 10), contribuir al mantenimiento del medio ambiente y de los ecosistemas agro-ganaderos (ODS12 y 15) y producir alimentos más saludables (ODS2 y 3) y con mayor respeto ambiental (ODS13).

Es conveniente que el alumno haya adquirido las competencias relativas a las materias de formación básica de primer curso y primer cuatrimestre del segundo. Se consideran especialmente necesarias para su correcto seguimiento, las correspondientes a Genética y Estadística

2. Resultados de aprendizaje

  • Comprender los fundamentos de la mejora genética animal desarrollada tanto a partir de la información productiva, como de la genealógica y molecular.
  • Conocer el análisis genético de los caracteres que intervienen en los objetivos y criterios de selección.
  • Ser capaz de construir e interpretar resultados de modelos de evaluación genética de candidatos a la selección utilizando información genealógica, fenotípica y molecular.
  • Discernir entre alternativas básicas orientadas al diseño de planes de mejora en razas de ganado y de esquemas de selección para líneas genéticas especializadas.
  • Conocer las medidas adecuadas para estimar y controlar los niveles de consanguinidad.
  • Ser capaz de dar consejo genético en patologías de origen hereditario.
  • Conocer las bases metodológicas y las aplicaciones de la transferencia de genes en Veterinaria.

3. Programa de la asignatura

BLOQUE I. INTRODUCCIÓN

Tema 1. Introducción a la Mejora Genética Animal.

BLOQUE 2. ESTRUCTURA GENÉTICA DE UN CARÁCTER CUANTITATIVO.

Tema 2. Valores, medias y varianzas.

Tema 3. Parentesco y consanguinidad.

Tema 4. Parecido entre parientes, heredabilidad y repetibilidad.

BLOQUE 3. SELECCIÓN.

Tema 5. Respuesta a la selección y respuesta correlacionada.

Tema 6. Índices de selección

Tema 7. Mejor predictor lineal insesgado (BLUP).

BLOQUE 4. GENETICA MOLECULAR Y SELECCIÓN

Tema 8. Desequilibrio de ligamiento y detección de genes de expresión cuantitativa (QTL).

Tema 9. Selección asistida por genes y marcadores.

Tema 10. Selección genómica

BLOQUE 5. CRUZAMIENTO.

Tema 11. Heterosis y Complementariedad.

Tema 12. Tipos de Cruzamiento.

BLOQUE  6. CONSERVACIÓN

Tema 13. Depresión Endogámica y Tamaño Efectivo.

Tema 14. Manejo genético para la conservación.

BLOQUE 7. PROGRAMAS DE MEJORA.

Tema 15. Organización de la mejora genética.

Tema 16. Introducción a los programas de mejora.

BLOQUE 8. HERENCIA DE ENFERMEDADES EN ANIMALES DOMESTICOS.

Tema 17. Enfermedades hereditarias asociadas a genes de copia simple y a herencia multigénica.

Tema 18. Control y erradicación de enfermedades hereditarias.

BLOQUE 9. MANIPULACIÓN DEL GENOMA EN LA MEJORA.

Tema 19. Transgénesis como herramienta en Veterinaria.

Tema 20. Terapias basadas en la modificación genética y sus aplicaciones en mejora.

 

4. Actividades académicas

  1. Clases teóricas. En 30 sesiones de 1 hora, para desarrollar conceptos clave.
  2. Clases de problemas. En 12 sesiones de 1 hora, para resolver situaciones teóricas planteadas.
  3. Clases prácticas. En 8 sesiones presenciales o telemáticas de 2 horas apoyadas con programas de simulación de libre disposición (https://sites.google.com/a/unizar.es/pqgen/), con software libre de análisis estadístico (www.r-project.org) y mediante el acceso a bases de datos on-line
  4. Resolución de problemas. Una sesión presencial de 2 horas, dedicada a la resolución de problemas previamente planteados.
  5. Estudio individual y resolución de casos propuestos de manera no presencial.

 

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación...

  1. Examen teórico: Desarrollo de preguntas de opción múltiple, de verdadero/falso, preguntas cortas y temas de desarrollo durante un espacio de 1.5 horas (50 % de la calificación). Las respuestas erróneas en las cuestiones de opción múltiple restarán de la nota final la valoración de la pregunta dividido entre el número posible de respuestas erróneas.
  2. Examen de problemas y cuestiones prácticas: Desarrollo de cuestiones de opción múltiple y problemas durante un espacio de 1.5 horas (30% de la calificación). Las respuestas erróneas en las cuestiones de opción múltiple restarán de la nota final la valoración de la pregunta dividido entre el número posible de respuestas erronas. Durante el desarrollo del ejercicio el alumno podrá disponer del material bibliográfico.
  3. Prácticas: Se abordarán planteamientos que los alumnos deberá resolver individualmente (10% de la calificación). La evaluación se realizará a lo largo del semestre, una vez finalizadas las sesiones prácticas correspondientes.
  4. Problemas en aula: Los estudiantes realizarán problemas preparados con antelación en la sesión de resolución de problemas (10% de la calificación).

Los apartados 1 (Examen Teórico) y 2 (Examen de problemas y cuestiones prácticas) deben superarse con al menos un 4 sobre 10.

Pruebas para estudiantes no presenciales

  1. Examen teórico: Desarrollo de preguntas de opción múltiple, de verdadero/falso, preguntas cortas y temas de desarrollo durante un espacio de 1.5 horas (60 % de la calificación). Las respuestas erróneas en las cuestiones de opción múltiple restarán de la nota final la valoración de la pregunta dividido entre el número posible de respuestas erróneas.
  2. Examen de problemas y cuestiones prácticas: Desarrollo de cuestiones de opción múltiple y problemas durante un espacio de 1.5 horas (40% de la calificación). Las respuestas erróneas en las cuestiones de opción múltiple restarán de la nota final la valoración de la pregunta dividido entre el número posible de respuestas erronas. Durante el desarrollo del ejercicio el alumno podrá disponer del material bibliográfico.