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GENÉTICA QUANTITATIVA Redescoberta das leis de Mendel • Distribuição descontinua ou discreta • Classes fenotípicas distintas (exemplo: vagem verde ou amarela) Caracteres qualitativos • Classes fenotípicas distintas • Facilmente separáveis umas das outras • Controlados por poucos genes • Pequena influência do ambiente • Segregações conhecidas Biometristas x mendelianas • Ronald Fisher, 1918 • Regressão em direção à mediocridade o Francis Galton Características quantitativas • Natureza métrica (contínuas) • Governadas por muitos genes • Poligênicas ou multifatoriais • Fortemente influenciadas pelo ambiente Distribuição de probabilidade • Contínuas • Discretas • Normal: média e variância (mede os desvios ao quadrado em relação à média) • Variância amostral e populacional • Correlação entre 2 características, relação de ambiente DECOMPOSIÇÃO DO VALOR GENOTÍPICO Componentes da variância fenotípica • Fatores de tratamento (cultivares, clones, progênies, locais, anos...) • Fatores de blocagem (blocos, linhas, colunas...) • Fatores de ambiente controlados (locais, manejo, ano...) • Fatores de ambiente não controlados (erro experimental) • Variância fenotípica o Fenótipo = genótipo + ambiente + GA o F = G + S • Decomposição do valor genotípico o Escala mendeliana o Ausência de dominância (d=0) (aditiva), heterozigoto é média dos pais o Dominância incompleta (0<d<a) não atinge o heterozigoto o Dominância completa (d=a) o D é desvio o A é efeito aditivo o D é causa de dominância o d>a = sobredominância o d<a = dominância incompleta o parte aditiva é herdada o parte de dominância não é herdada, constituída em cada geração o d = 0 as características se somam. Só efeito aditivo e não tem dominância. Filho tem a média dos pais Particionamento da Variância Genética • variância aditiva + dominante + ambiental Assistindo de novo GENÉTICA QUANTITATIVA Redescoberta das Leis de Mendel • características descontinuas ou discretas o classes fenotípicas distintas o controladas por poucos ou um gene o pouco influenciada pelo ambiente o um gene pode ter vários alelos o seguem lei da segregação independente o vários tipos de interação alélica Características Qualitativas • classes fenotípicas distintas (discretas) • facilmente separáveis umas das outras • controlados por poucos genes • pequena influência do ambiente • segregações conhecidas o 1:2:1; 3:1; 9:3:3:1 • Altura de planta? o É possível identificar classes fenotípicas distintas? o Sim, temos muitas classes o Dados podem ser explicados pela distribuição de probabilidade (médias, valores menores e maiores) o Grande variação, maioria em torno da média • Altura de humanos também o Mais de 600 genes o Não explicam a maioria das classes fenotípicas • Não temos mais verde e amarelo. Temos classes com grandes variações, onde associamos uma distribuição de probabilidades para descrever o evento (altura) Biometristas x mendelianos • Biometristas questionavam porque os caracteres de Mendel (as leis) não explicavam a variação/herança de características que tinham uma distribuição contínua • Eles seguiam a teoria de Charles Darwin, herança de mistura • e os mendelianos acreditavam na segregação mendeliana • proposta do Fisher (1918): a genética mendeliana funcionava sim, e os caracteres de distribuição continua era controlado por vários genes mendelianos de forma aditiva (ex: em vez de ser um só, você tinha 100 mil genes) o somando-os você tinha uma distribuição de probabilidade • Biometristas: Karl Pearson e Raphael Weldon. o Adeptos à teoria de Charles Darwin de mistura de características a cada geração para explicar a evolução das características de forma continua • Mendelianos: William Bateson o Os gametas transferiam os fatores hereditários de forma independente, como observado no trabalho de Mendel Regressão em direção à “mediocridade” • Francis Galton • Medíocre é em relação a média • Preocupado que pais altos tinham filhos baixos • Analisado de maneira errônea Características Quantitativas • Natureza métrica (contínuas) o Da pra medir • Governadas por muitos genes • Poligênicas ou multifatoriais • Fortemente influenciadas pelo ambiente • Exemplo: produção de grãos, adaptação, resistência à doença • Ação de vários genes em conjunto • Distribuição contínua o Vai aumentando genes, aumenta número de fenótipos possíveis • Variância fenotípica o Grande variação entre os fenótipos Distribuição de Probabilidade • Distribuição contínua • Distribuição Discreta • Modelo matemático que relaciona um certo valor da variável em estudo com sua probabilidade de ocorrência • Distribuição normal: valor médio, e valores em torno dele com uma curva, dos menores valores e maiores. Média e variância explica a relação • Variância: mede os desvios que temos em relação a média. Desvios ao quadrado para que não possam se cancelar o Precisa da variação para saber o tanto que a curva vai ser larga o Medir a dispersão dos pontos Correlação • Estudo com gêmeos: • Correlação perfeita: sempre os gêmeos teriam a mesma altura o Pouca influência do ambiente, ou zero, porque os gêmeos são idênticos • Correlação alta: se um é alto o outro também é o tem interação do ambiente, e genótipo + ambiente • Sem correlação: altura de um não tem nada a ver com de outro o Se forem gêmeos univitelinos quer dizer que tem só influência do ambiente o Se forem gêmeos bivitelinos quer dizer que tem duas influências DECOMPOSIÇÃO DO VALOR GENOTÍPICO Componentes da variância fenotípica • Fatores de tratamento (cultivares, clones, progênies, locais, anos...) • Fatores de blocagem (blocos, linhas, colunas...) o Todas na mesma condição ambiental • Fatores de ambiente controlados (locais, manejo, ano...) • Fatores de ambiente não controlados – erro experimental • Residual a gente não controla • Variância fenotípica: • Fenótipo = genótipo + ambiente + GA • F = G + A • Variâncias: fenotípica, genotípica, ambiental • Característica controlada por muitos genes • Variância é dispersão dos dados Decomposição do valor fenotípico • Escala métrica • -a --------------- 0 --------------- d --------------a • Isso pra cada gene • Somar ou multiplicar os efeitos dos genes • a é fator aditivo e d é fator de dominância • Ausência de dominância: o heterozigoto é igual a média da soma geral o d = 0 o Aditiva o – a --------------- 0 (d) ---------------- a o Heterozigoto está no meio da escala métrica o Não existe dominância o Interação alélica é aditiva • Dominância incompleta: o d que mede desvio em relação a média não atinge o homozigoto, ele está no meio entre 0 e a o -a --------------- 0 -------- d-------a o 0 < d < 0 o Flor vermelha ----- rosa ----- branca o Escala explicada intuitivamente com o gene o Efeito médio de todos os genes o Pais podem gerar filhos mais altos que eles o Filho vai ter altura mais próxima de 1 dos pais o Dominância parcial o d pode ser favorável ou desfavorável. Sentidos diferentes. Altura acima ou abaixo da média • Dominância completa: heterozigoto fica junto com o homozigoto dominante na posição da escala o -a -----------0------------a/d o d=a • Sobredominância: acima das características dos pais o d > a o – a --------- 0 --------- a ------d o d -------- – a --------- 0 --------- a o para qualquer uma das direções • Genótipo: pode ser por causas aditivas ou dominâncias o Decomposição do valor genotípico em a e d o Aditivo passa para as gerações o Dominância não passa para gerações ▪ Interação, precisa do heterozigoto ▪ Constituída a cada geração Particionamento da variância genética • Variânciaaditiva + dominante + ambiental
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