Componentes da Variação Genética

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11/03/2013
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Universidade Estadual do Norte FluminenseUniversidade Estadual do Norte Fluminense
Disciplina de Genética AplicadaDisciplina de Genética Aplicada
CAMPOS DOS GOYTACAZES-RJ
MARÇO DE 2013
GENÉTICA QUANTITATIVA IIGENÉTICA QUANTITATIVA II
COMPONENTES QUE INFLUENCIAM A COMPONENTES QUE INFLUENCIAM A 
VARIAÇÃO FENOTÍPICAVARIAÇÃO FENOTÍPICA
VF = VG + VE
VG = é a proporção da variação determinada pelas diferenças
genéticas dos indivíduos.
VA = é a proporção da variação determinada pelos efeitos
ambientais.
COMPONENTES DA VARIAÇÃO GENOTÍPICACOMPONENTES DA VARIAÇÃO GENOTÍPICA
A variação genotípica (VG) de uma população também pode ser
subdividida em componentes, devido à ocorrência de diferentes relações
entre os alelos de um mesmo gene e entre os alelos de genes diferentes.
VGA = variação que deve-se aos efeitos aditivos dos alelos, como por
exemplo, aqueles que acrescentam em uma unidade de pigmento na
coloração (cor da pele, cor do cabelo, ...).
VGD = variação que deve-se aos efeitos de dominância dos alelos.
VGI = variação que deve-se aos efeitos de interação dos alelos.
COMPONENTES DA VARIAÇÃO GENOTÍPICACOMPONENTES DA VARIAÇÃO GENOTÍPICA
Podemos dizer, então, que a variação genética de uma
característica em uma população é composta pela soma das variações
genéticas devido aos efeitos aditivos, de dominância e de interação dos
alelos:
VG = VGA + VGD + VGI
Contudo, apenas os efeitos aditivos dos alelos são transmitidos à
próxima geração, já que são próprios de cada alelo e, portanto, não
dependem da sua relação com o outro alelo do mesmo gene ou com
alelos de genes diferentes.
EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
O estudo das estimativas dos componentes da variabilidade
existente nas populações, e mais ainda, quanto desta variabilidade é
devida a diferenças genéticas é de fundamental importância.
Vamos tomar com exemplo, os dados referentes a uma população
de eucalipto, onde foi analisado apenas uma variável, DAP (diâmetro à
altura do peito).
As árvores dessa população foram oriundas de sementes, e
intercaladas foram semeadas plantas de origem clonal.
EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
Nesta população podemos verificar que, o clone, como foi
propagado assexuadamente, não apresenta variação genética, apenas
ambiental.
Por sua vez, a variação entre as plantas oriundas de sementes,
são de origem genética e ambiental.
Para a essa situação temos os seguintes dados:
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EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
Para as plantas oriundas de sementes:
média = 11,30 cm
variância = 8,33 cm2
Para as plantas clonais
média = 14,00 cm
variância = 2,30 cm2
Variância Ambiental (VA) = 2,30 e a Variância Fenotípica (VF) é
igual a 8,33.
EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
Como obter o valor da Variância Genotípica?
Sabemos que: VF = VG + VA
Dessa forma: VG = VF – VE
Assim:
VG = VF – VE
VG = 8,33 – 2,30 = 6,03
EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
Em algumas situações devemos obter os componentes de
variância, a partir dos dados experimentais.
Fontes de 
Variação
Quadrado médio
Gl RG MMG NG EST
Bloco 3 137784,64 3,38 37584,43 234
Dentro 23 478954,25 126,1 95051,69 514
Entre 69 48980,62 21,42 30496,13 28
Total - - - -
VF ? ? ? ?
VA ? ? ? ?
VG ? ? ? ?
EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS EMPREGO DA VARIÂNCIA NO ESTUDO DOS 
CARACTERES QUANTITATIVOSCARACTERES QUANTITATIVOS
Fontes de 
Variação
Quadrado médio
Gl RG MMG NG EST
Bloco 3 137784,64 3,38 37584,43 234
Dentro 23 478954,25 126,1 95051,69 514
Entre 69 48980,62 21,42 30496,13 28
Total - - - -
VF ? ? ? ?
VA ? ? ? ?
VG ? ? ? ?
VA = Variação entre plantas
VF = VG + VA
VG = (Variação Dentro – Variação Entre)/repetições
HERDABILIDADEHERDABILIDADE
Existe um grande interesse em determinar se um caráter
quantitativo é herdável, isto é, se pode ser transmitido para a próxima
geração.
No caso de caracteres que possuem interesse econômico, a base
genética e a influência de fatores ambientais são estudados para que o
melhoramento da determinada característica possa ser realizado.
As estimativas de herdabilidade revelam qual a proporção da
variação fenotípica de um caráter é determinada por sua variação
genética, que pode, então, ser transmitida à próxima geração.
HERDABILIDADEHERDABILIDADE
Existem duas medidas de herdabilidade utilizadas: a
herdabilidade sentido amplo (H2) e a herdabilidade sentido restrito (h2).
Os valores de h2 e H2 estimados para uma população criada em
um determinado ambiente, não podem ser extrapolados para outras
gerações da mesma população nem para outras populações da mesma
espécie, pelas seguintes razões:
1) a variação genética de uma população é exclusiva, já que cada
população possui um conjunto próprio de genótipos;
2) a variação ambiental a que uma população é submetida é
exclusiva, já que cada ambiente tem suas particularidades.
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HERDABILIDADE NO SENTIDO AMPLOHERDABILIDADE NO SENTIDO AMPLO
A herdabilidade sentido amplo (H2), também chamada grau de
determinação genética, estima a contribuição da variação genética total
para a determinação da variação fenotípica de uma população.
Sendo expressa por:
H2 = VG/VF
OBSERVAÇÃO
Seus valores podem variar de 0 a 1, inclusive.
HERDABILIDADE NO SENTIDO RESTRITOHERDABILIDADE NO SENTIDO RESTRITO
A herdabilidade sentido restrito (h2), estima o quanto da variação
fenotípica é determinada pela variação genética aditiva.
Sendo expressa por:
h2 = VGA/VF
OBSERVAÇÃO
Seus valores podem variar de 0 a 1, inclusive.
HERDABILIDADEHERDABILIDADE
Fontes de 
Variação
Quadrado médio
Gl RG MMG NG EST
Bloco 3 137784,64 3,38 37584,43 234
Dentro 23 478954,25 126,1 95051,69 514
Entre 69 48980,62 21,42 30496,13 28
Total - - - -
VF 156474 47,59 46635 150,44
VA 48980 21,42 30496 28,96
VG 107493 26,17 16138 121,48
Quais são os valores de herdabilidade para as variáveis acima
H2 = VG/VF
HERDABILIDADEHERDABILIDADE