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Plant Breeding and Biotechnology01:59

Plant Breeding and Biotechnology

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Crop cultivation has a long history in human civilization, with records showing the cultivation of cereal plants beginning at around 8000 BC. This early plant breeding was developed primarily to provide a steady supply of food.
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Multiple Allele Traits01:49

Multiple Allele Traits

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The Concept of Multiple Allelism
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Light Acquisition02:16

Light Acquisition

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In order to produce glucose, plants need to capture sufficient light energy. Many modern plants have evolved leaves specialized for light acquisition. Leaves can be only millimeters in width or tens of meters wide, depending on the environment. Due to competition for sunlight, evolution has driven the evolution of increasingly larger leaves and taller plants, to avoid shading by their neighbors with contaminant elaboration of root architecture and mechanisms to transport water and nutrients.
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Genetic Screens02:46

Genetic Screens

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Genetic screens are tools used to identify genes and mutations responsible for phenotypes of interest. Genetic screens help identify individuals or a group of people at risk of developing  genetic diseases and help them with early intervention, targeted therapy, and reproductive options.
Forward genetic screens
Forward or “classical” genetic screens involve creating random mutations in an organism’s DNA using radiation, mutagens, or insertion of additional bases, which...
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Frequency-dependent Selection01:21

Frequency-dependent Selection

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When the fitness of a trait is influenced by how common it is (i.e., its frequency) relative to different traits within a population, this is referred to as frequency-dependent selection. Frequency-dependent selection may occur between species or within a single species. This type of selection can either be positive—with more common phenotypes having higher fitness—or negative, with rarer phenotypes conferring increased fitness.
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Selección genómica no lineal acelera la mejora de cultivos multicaracterística

J Jesús Cerón-Rojas1, Osval A Montesinos-López2, Abelardo Montesinos-López3

  • 1Colegio de Postgraduados, Montecillos, Edo. de México, México.

Nature communications
|February 20, 2026
PubMed
Resumen

El Índice de Selección Genómica Cuadrática (QGSI) captura relaciones no lineales para una mejora más rápida de los cultivos. Este enfoque genómico mejora la respuesta de selección y la precisión de la predicción en programas de mejora multicaracterística.

Palabras clave:
selección genómicamejora de cultivosíndice de seleccióngenética cuantitativagenómicaepistasispredicción genómicarelaciones no lineales

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Área de la Ciencia:

  • Mejora de plantas
  • Genética cuantitativa
  • Genómica

Sus antecedentes:

  • Los índices de selección lineal limitan la explotación de relaciones de rasgos complejas y no lineales.
  • La selección genómica ha avanzado la mejora, pero a menudo se basa en modelos aditivos.

Objetivo del estudio:

  • Introducir el Índice de Selección Genómica Cuadrática (QGSI) para integrar información genómica no lineal.
  • Permitir la selección multicaracterística rápida, en ciclo, sin fenotipo, utilizando valores genómicos estimados de cría (GEBV).

Principales métodos:

  • Se desarrolló el QGSI extendiendo el índice de selección fenotípica cuadrática (QPSI) a un marco genómico.
  • Se integraron términos aditivos, al cuadrado y de producto cruzado de los GEBV.
  • Se evaluó el QGSI utilizando modelos de predicción genómica gaussianos lineales máximos aditivos y no lineales.

Principales resultados:

  • El QGSI demostró un rendimiento superior en conjuntos de datos simulados y reales (maíz y trigo).
  • Logró una mayor respuesta de selección y una menor varianza de error de predicción en comparación con índices lineales y cuadráticos.
  • Capturó eficazmente relaciones no lineales a nivel de genoma completo y señales de epistasis.

Conclusiones:

  • La combinación de predicción genómica no lineal con índices de selección cuadrática acelera la mejora de cultivos multicaracterística.
  • El QGSI ofrece una estrategia general para mejorar la eficiencia de la mejora al aprovechar arquitecturas genéticas complejas.