aula 5 Variancia e parametros geneticos

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Estudos são feitos com a População
✓Estimativa de parâmetros
Estatísticos
Médias
Variâncias
Desvio-padrão
 Para o melhoramento, não interessa conhecer 
somente os fenótipos individuais mas, 
principalmente, a variabilidade que se expressa entre 
os indivíduos.
 Quantificação da variabilidade  utiliza-se variância:
◦ medida de dispersão (variabilidade) em torno da 
média.
 Quanto mais dispersos os dados em torno da média, 
maior a variância.
Notar que A e C possuem 
a mesma média, sendo C 
mais variável.
A e B médias diferentes, 
mas mesma dispersão.
Para definir 
adequadamente a 
distribuição de uma 
característica em um 
população , devemos 
saber a média e a 
variabilidade
A Variação entre animais para as 
características quantitativas deve-se às 
diferenças genéticas e ambientais.
Por outro lado, o animal só conseguirá 
expressar seu fenótipo (produção) se tiver 
condições ambientais adequadas. 
Variância fenotípica: é a variância total da
população. Inclui efeitos genéticos e não genéticos.
Variância genotípica: é a variância que é devida às
diferenças genotípicas existente entre os indivíduos
da população. Exclui a variação causada por fatores
ambientais.
É Toda a variação de origem não genética. Ex:
 Condições climáticas 
 Nutricionais, sanidade, etc...
Quanto mais o ambiente influencia na ação 
dos genes, 
menos exata será a estimativa do genótipo do 
indivíduo. 
Var = 61 cm
Variância Variância Variância
Fenotípica Genotípica Ambiental
VP = VG + VE
Média = 1,72 m
É Importante avaliar o quanto da variação 
fenotípica é devida às diferenças genéticas ou 
ambientais para poder escolher com relativa 
precisão os melhores genótipos, pois assim 
teremos mais segurança ao selecionar 
realmente os melhores genótipos alcançando 
maior progresso genético. 
• Efeitos aditivos dos genes
no fenótipo
Variância 
Genética 
Aditiva 
• Genes com dominância
• Efeito de um alelo depende da
identidade do outro nesse locus
Variância de 
Dominância 
Genética 
• Genes em loci diferentes podem
interagir do mesmo modo que os
alelos em um mesmo lócus
interagem.
Variância de 
Interação 
Gênica
Componentes da Variância Genética
Uma vez que o valor genotípico de um
indivíduo é formado pelo conjunto de seus
genes e suas interações, alélicas e não
alélicas, podemos dizer que a VARIÂNCIA
GENOTÍPICA será:
O que significam “Variância aditiva” e 
“Variância de dominância”?
2G = 
2
A + 
2
D + 
2
I
A parte da variância genotípica
explicada pelos efeitos médios do
número de alelos favoráveis no
genótipo é denominada VARIÂNCIA
ADITIVA (2A ou VA).
Neste tipo de ação gênica, pelo
fenótipo podemos avaliar o valor do
indivíduo como reprodutor.
VARIÂNCIA DE DOMINÂNCIA (2D)
Quando ocorre este tipo de ação
gênica, pelo fenótipo NÃO podemos
avaliar COM SEGURANÇA o valor do
indivíduo como reprodutor, pois o
heterozigoto terá o mesmo valor do
homozigoto dominante.
A parte da variância genotípica
causada pelas interações entre genes
não alélicos é denominada VARIÂNCIA
DE EPISTASIA (2I ou VI)
Portanto: O modelo que era representado
antes por:
Em termos de Variância passa a ser
representado por:
2 P= Variância fenotípica total;
2A =Variância devida aos efeitos aditivos dos genes;
2D = Variância devida à dominância (efeito não aditivo);
2I = Variância devida à epistasia (efeito não aditivo)
2 M = Variância devida ao meio
2P = 
2
A + 
2
D + 
2
I + 
2
E
Herdabilidade
Proporção da variância fenotípica de uma população 
atribuível a diferenças genéticas
Importância:
Programas de cruzamentos seletivos
Seleção de característica de importância econômica
Herdabilidade
 No tocante ao melhoramento 
genético, a HERDABILIDADE de 
uma característica é uma de suas 
propriedades mais importantes.
 A HERDABILIDADE é representada 
por h2 e expressa a proporção da 
variância total que é atribuível aos 
efeitos médios dos genes, ou 
seja, à variância genética aditiva.
 Corresponde portanto a proporção da 
variação total que é de natureza genética
aditiva
 2 G = 
2
A + 
2
D + 
2
I
 No estudo de características 
quantitativas, a principal função da 
HERDABILIDADE é seu caráter 
preditivo, ou seja, ela expressa o grau 
de confiança do valor fenotípico como 
indicador do valor genético.
 Em outras palavras, a 
HERDABILIDADE mede o grau de 
correspondência entre fenótipo e 
valor genético que é, em última 
instância, aquilo que influencia a 
próxima geração. 
 De acordo com a variância genética 
envolvida, A HERDABILIDADE pode ser 
classificada sob dois pontos de vista: 
HERDABILIDADE NO SENTIDO AMPLO e 
HERDABILIDADE NO SENTIDO 
RESTRITO, VEJAMOS SUA APLICAÇÃO:
 Pode variar : Não há consenso entre 
pesquisadores. 
 0 a 1 ou de 0 a 100 % 
 0 a 0,2 = baixa 
 > 0,2 até 0,3= média
 > 0,3 = alta * depende da característica
 Se for zero ou perto de zero, 
indica que a variação fenotípica 
observada entre os animais para 
uma determinada característica 
não é de origem genética aditiva, 
sendo mais devida ao ambiente
 Ex . h² para a característica Intervalo entre 
partos= 5%
 h2 BAIXA => SELEÇÃO NÃO EFICIENTE 
 Se for mais perto de 1, a variação fenotípica 
observada entre os animais tem mais 
origem genética aditiva; 
 - Indica o ganho ou progresso genético que 
vai ser atingido, através da seleção para 
este caráter. 
 Ex. h² para a característica Peso do ovo:70% 
 h2 ALTA => SELEÇÃO EFICIENTE = GANHO 
GENÉTICO 
 0 a 0,2 = baixa
 Características de h 2 baixa
 Grande parte da variação da característica entre 
indivíduos para uma determinada característica é devida 
às diferenças ambientais
Consequência: Menor correlação entre GENÓTIPO E 
FENÓTIPO => SELEÇÃO INDIVIDUAL NÃO É EFICIENTE 
 > 0,3 = Característica de alta h 2
 Grande parte da variação da característica entre 
indivíduos para uma determinada característica é 
devida às diferenças genéticas aditivas
Consequência: Maior correlação entre 
GENÓTIPO E FENÓTIPO => SELEÇÃO INDIVIDUAL É EFICIENTE 
2 A + 
2
D + 
2
I +
2
E 
2 Gh 2 =
 Envolve uma relação entre variância genética 
total (2G) e variância fenotípica total (
2p )
2 A + 
2
D + 
2
I +
2
E
2 Ah 2 =
 Envolve uma relação entre variância genética 
Aditiva (2 A) e variância fenotípica total (
2 P)
 A variância genética total relativa ao peso a
desmama de bovinos de corte é de 120k2 . A
variância devido aos efeitos de dominância e
epistasia vale respectivamente 30 e 20 kg2 . A
variância fenotípica total é de 250 kg2.
 Qual a estimativa de herdabilidade que
poderemos fazer para essa característica no
sentido restrito e no sentido amplo?
 h 2 para peso à desmama no sentido restrito = 0,28 ou 
28% e h 2 para peso à desmama no sentido Amplo= a 0,48 ou
48%
De acordo com o resultado obtido qual a estimativa que 
melhor representaria ganhos significativos para o 
melhoramento genético para a característica em foco? 
 R - A Estimativa no sentido Restrito, porque expressa a 
proporção da variância total que é atribuível aos efeitos 
médios dos genes, ou seja, à variância genética aditiva. Indica 
com segurança os progressos obtidos por seleção geração a 
geração
 A herdabilidade calculada no sentido restrito 
estima que a variação entre os indivíduos para a 
característica (peso à demama) tem 28 % de 
probabilidade de ser ocorrência genética aditiva
e 72% de ser ocorrência do ambiente
 A herdabilidade calculada no sentido Amplo 
estima que a variação entre os indivíduos para a 
característica (peso à demama) tem 48 % de 
probabilidade de ser ocorrência genética aditiva
e não aditiva e 52% de ser ocorrência do
ambiente
 As pesquisas apontam que:
 Àquelas características relacionadas à 
reprodução e produção de leite são de 
herdabilidade moderadas à baixa.
 Àquelas características relacionadas à 
tipo e desempenho ou crescimentoapresentam de média a alta 
herdabilidade
 Como se poderia aumentar a estimativa 
de herdabilidade de uma característica?
 Caracteres reprodutivos: baixas herdabilidades (5 a 
15%); 
 Ex.: Intervalo entre partos 5 – 10% 
 N.º de serviços por concepção 0 - 5% 
 Fertilidade 5 - 15% 
 Caracteres produtivos: média-altas (20 a 40%); 
 Ex.: Produção de leite 20 - 30% 
 Eficiência de ganho de peso 30 – 40% 
 Peso final 30 – 50% 
 Caracteres relacionados com a qualidade dos 
produtos: altas (45 a 60%); 
 Ex.: Maciez da carne 50 – 60% 
 Peso do ovo 40 – 70% 
 Caracteres anatômicos: muito altas (>50%). 
> 50% Ex.: Altura nas cernelhas > 50% 
 Conformação > 60% 
 Cor do ovo 90%
 Seleção : escolha dos melhores animais pelo 
seu fenótipo (ganho peso, leite, C.E) e utilizá-
lo na reprodução.
 Representará o valor fenotípico da próxima 
geração e essa transferência se dá através dos 
genes, presentes no genótipo do indivíduo.
 Estima a relação entre o fenótipo e o 
genótipo.
 Estima se a expressão da característica é 
devido ao genótipo ou ao ambiente.
Permite uma estimativa segura do genótipo. 
Como estimar a variação total?
2P = 2G
+ 2M
Variância 
genética
Variância 
ambiental
É a base para a estimação da
herdabilidade que é o parâmetro mais
importante para se definir o método
de melhoramento mais adequado para
cada característica que se quer
melhorar
Do ponto de vista prático isto pode ser
feito agrupando animais de acordo
com seus pais de forma que a variação
entre indivíduos pode ser decomposta
em:
1)Variação entre diferentes famílias de
reprodutores
2)Variação dentro de famílias de
reprodutores.
 Herdabilidade com base na semelhança entre 
parentes:
 A semelhança entre pai e filho estima ½ da variação 
aditiva da 
 População Genes compartilhados .
 1. Semelhança entre pais e filhos: Precisa ter os 
dados dos pais
 2. Semelhança entre meio-irmão: Mesmo pai, mãe 
diferente
 3. Semelhança entre Irmão completos
Desenho esquemático de estrutura 
familiar:
Irmãos
completos
Meio Irmãos
(paternos )
Reprodutor
fêmeas
progênies
Exemplo:
Irmãos
completos
Meio
Irmãos
(paternos )
Reprodutor
fêmeas
Explica a 
variação
entre 
progênies
progênies
Explica a 
variação 
dentro de 
progênies
Yij = μ + Ri =e
Onde:
Yij= Medida fenotípica do caráter na progênie j do reprodutor i
μ= Média geral, comum a todos indivíduos;
Ri= Efeito do reprodutor i;
e= Erro associado ao indivíduo j dentro do reprodutor i
Yij= μ + Ri + e
 Para planejar e executar programas de 
seleção devemos possuir as estimativas da 
herdabilidade das diferentes características 
de importância para produção; 
 Ao se selecionar por vários caracteres 
simultaneamente, a herdabilidade determina 
a importância relativa que devemos dar a 
cada um deles, em um índice de seleção; 
 A herdabilidade se refere a variação genética 
da média da população e descreve somente a 
variância genética dentro desta; 
 Varia de rebanho para rebanho, espécie, raça 
e até de geração a geração.
 IMPRESCINDÍVEL NO DESENVOVIMENTO DE 
PROGRAMAS DE SELEÇÃO PARA OBTENÇÃO 
DO GANHO GENÉTICO NA POPULAÇÃO.