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Genética Quantitativa Sumário Introdução O que é Genética Quantitativa A Hipótese dos fatores multiplos Interação alelica A Herdabilidade de um carater Estimativas de ganho por seleção Considerações Finais Introdução ● Diversas caracteristicas em diversos organismos podem ser divididas em Classes fenotipicas distintas ● Este tipo de variação com apenas dois estados contrastantes é denominado Variação fenotípica discreta ● No entanto o que se observa é que a maioria dos caracteres variam de forma continua Introdução ● Os caracteres que apresentam essa distribuição contínua são chamados caracteres métricos ou quantitativos ● Contam com vários genes envolvidos em sua determinação ● Cada um desses genes´(poligenes) tem um pequeno efeito que se somam produzindo fenótipos graduais ● Fenotipos adicionais podem surgir com a interação do ambiente. O que é Genética Quantitativa •Genetica Quantitativa é a àrea da genética que estuda o comportamento e a herança dos caracteres de distribuição contínua, ou caractéres quantitativos. A Hipótese dos Fatores Multiplos •Herman Nilsson-Ehle (1909) : Publicou um trabalho com a variação da cor em grãos de trigo •Provou o envolvimento de 3 genes na determinação da cor do grão. A Hipótese dos Fatores Multiplos Nº de genes (n) Nº de classes fenotípicas esperadas na F2 Nº de classes genotípicas esperadas na F2 Proporção fenotípica esperada na F2 de indivíduos com fenótipo igual a um dos parentais 1 2×1 + 1 = 3 31 = 3 (1/4)1 = 1/4 2 2×2 + 1 = 5 32 = 9 (1/4)2 = 1/16 3 2×3 + 1 = 7 33 = 27 (1/4)3 = 1/64 4 2×4 + 1 = 9 34 = 81 (1/4)4 = 1/256 5 2×5 + 1 = 11 35 = 243 (1/4)5 = 1/1024 6 2×6 + 1 = 13 36 =729 (1/4)6 = 1/4096 Interações Alelicas Da mesma forma que os caracteres qualitativos, os quantitativos também apresentam interações alélicas. Como os caracteres quantitativos são controlados por vários genes, e com elevada influência ambiental, torna-se importante conhecer o tipo de ação gênica que tem predominância na formação de novos genótipos Interações Alelicas •Interações de Aditividade •Interações de Dominância •Interações de Sobredominância Interação de Aditividade •Os alelos tem pequeno efeito individualmente •O fenótipo é determinado pela soma dos efeitos de cada alelo •É o mecanismo responsável pela semelhança entre pais e filhos, isto por que a descendência de uma planta será tanto mais parecida com ela quanto maior for a homozigose Interação de Aditividade Consideremos o seguinte exemplo: A1 = B1= 15 unidades e A2 = B2= 5 unidades. Cruzando-se indivíduos A1A1B1B1 X A2A2B2B2 60 unidades 20 unidades F1 A1A2B1B2 40 unidades Interação de Aditividade •A média da geração F1 é sempre igual a média dos pais •Neste tipo de interação se pode constatar que a descendência de qualquer indivíduo ou grupo de indivíduos tem a média igual à deste individuo ou igual á média do grupo (RAMALHO et al., 2000). Interação de Aditividade •Permite a ocorrência de segregação transgressiva •Fenômeno desejável para os melhoristas •Progênie exibe fenótipo superior aos parentais Interação de Aditividade Como exemplo, tomemos um caso hipotético de uma interação de três genes onde: A1 = B1= C1 = D1 = 15 unidades e A2 = B2 = C2 = D2 = 5 unidades. Cruzando-se individuos: A1A1B1B1C2C2D2D2 X A2A2B2B2C1C1D1D1 100 unidades 100 unidades F1 A1A2B1B2C1C2D1D2 100 unidades F2: 81 genótipos entre A1A1B1B1C1C1D1D1 e A2A2B2B2C2C2D2D2 120 unidades 40 unidades Características da Aditividade •Em qualquer que seja o cruzamento, a progênie apresentará um desempenho igual a média de seus parentais. •Distribuição da geração F2 é simétrica •Permite a ocorrência de segregação transgressiva Interação de Dominância •Leva em conta a contribuição de cada loco e não de cada alelo. •A seleção de indivíduos superiores nem sempre leva à obtenção de uma descendência semelhante ao indivíduo selecionado •Se houver dominância, a descendência de um indivíduo fenotipicamente superior poderá ter um desempenho inferior a ela própria Interação de Dominância Imaginemos que a contribuição dos genótipos AA, Aa, BB, e Bb seja igual a 40 unidades e a contribuição dos genótipos aa e BB igual a 10 unidades. Cruzando-se indivíduos AABB X aabb 80 unidades 20 unidades F1 AaBb 80 unidades Interação de Sobredominância •Neste tipo de interação o desempenho do heterozigoto é superior ao desempenho dos pais homozigotos. •No entanto é praticamente impossível distinguir a ocorrência de interação de dominância e sobredominância. Isso porque elas apresentam propriedades semelhantes •Somente é possível uma distinção entre as duas interações quando o que ocorre um cruzamento de parentais totalmente contrastantes. Interação de sobredominância Imaginemos que a contribuição dos genótipos seja AA = BB = 80 unidades, aa = bb = 20 unidades e Aa = Bb = 110 unidades. Cruzando-se indivíduos AABB X aabb 160 unidades 40 unidades F1 AaBb 220 unidades
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