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Efeito médio dos genes e Valor reprodutivo Genéticas Quantitativa • Caracteres controlados por muitos genes são denominados caracteres poligênicos e como se referem a mensurações de quantidades (pesos, volumes, medidas: kg, m, cm, g, m2, etc) são comumente denominados de caracteres quantitativos. • Os caracteres controlados por poucos genes são denominados de caracteres qualitativos, em contraste com os anteriores. Genéticas Quantitativa Qualitativos Efeito individual sobre característica é grande Um ou poucos genes Classes fenotípicas facilmente separáveis Distribuição fenotípica discreta ↓ Influência ambiental Quantitativos Efeito individual sobre característica é pequena Múltiplos genes Classes fenotípicas de difícil separação Distribuição fenotípica contínua ↑ Influência ambiental Genéticas Quantitativa Caracteres qualitativos Exemplos: Presença ou ausência de aspas nos bovinos; Cor da pelagem do Aberdeen Angus; Cor da pelagem do Shorthorn; Nanismo em Hereford; Pigmentação do velo em ovinos; Síndrome do estresse em suínos. Genéticas Quantitativa Caracteres quantitativos: Exemplos: Peso à determinada idade; Altura as cruzes; Peso de velo sujo; Peso de carcaça fria; Produção de leite por lactação. Genéticas Quantitativa Relação Fenótipo-Genótipo Características Qualitativas Relação Direta Genótipo Único fenótipo Caracterís ticas Quantitati vas Relação Complexa Muitos genótipos diferentes Mesmo fenótipo Genéticas Quantitativa Distribuição de um caráter quantitativo • Caracteres quantitativos são variáveis contínuas, seus valores não formam classes definidas; • Há um gradiente de valores cujo detalhamento depende da exatidão e da precisão dos aparelhos de medição, balança, etc; Distribuição normal ou de Gauss. Genéticas Quantitativa • A média é a descrição do valor central, da tendência média da população, onde a maior parte dos animais se agrupam; • O desvio padrão é a descrição da variação da população, isto é, se a população é homogênea (pouca variação), ou heterogênea (muita variação). Genéticas Quantitativa Descrevendo a característica quantitativamente Média Somatório de todos os dados divididos pelo número total de observações Centro da Distribuição Genéticas Quantitativa Variância Mede a variabilidade e a dispersão dos dados ao redor da média Sempre Positiva Genéticas Quantitativa • O FENÓTIPO do animal (sua produção, que pode ser observada ou medida) é a soma dos efeitos do genótipo do animal (seus genes, DNA contido nos seus cromossomas) e do ambiente em que o animal vive (clima, nutrição, manejo, sanidade); • Principal problema: Não podemos observar o GENÓTIPO (verdadeiro valor genético do animal), mas somente o fenótipo, e este é o somatório G + E; • Somente o GENÓTIPO é HERDADO; • As diferenças genéticas entre os animais são herdáveis, os efeitos de ambiente NÃO. Genéticas Quantitativa • Um caráter quantitativo em uma população, apresenta distribuição normal. Esta é a distribuição dos valores FENOTÍPICOS observados; • O parâmetro que descreve a variação observada na população é a Variância Fenotípica (Vp); • O MA está direcionado à seleção dos animais superiores para determinado caráter, e para isso é imprescindível que exista variação entre os animais da população; • A seleção é baseada na existência de variação. Genéticas Quantitativa Valores Genotípicos Como visto nos modelos de ação gênica são atribuídos valores arbitrários aos genótipos. Considerando-se um locus com dois alelos, A e a, designa-se por “+a” o valor genotípico de um homozigoto (AA) “d” o valor genotípico do heterozigoto (Aa) “-a” o valor genotípico do outro homozigoto (aa) “d” = são valores acima ou abaixo da média dos dois homozigotos Genéticas Quantitativa Valores Genotípicos “d” o valor genotípico do heterozigoto (Aa) • Se não há dominância, d=0 • Se A é dominante sobre a, d>0 • Se a é dominante sobre A, d<0 • Se a dominância é completa: Aa=A ou Aa=a, d=+a ou d=-a • Se ocorre sobredominância d>+a ou d<-a. Depende do grau de Dominância Genéticas Quantitativa Média dos valores genotípicos ou Ponto médio “+a” o valor genotípico de um homozigoto (AA) “d” o valor genotípico do heterozigoto (Aa) “-a” o valor genotípico do outro homozigoto (aa) Genéticas Quantitativa Média da população m – média dos valores genotípicos M – média dos valores fenotípicos Genéticas Quantitativa Efeito médio de A e a Possibilita a atribuição de um “valor genético” aos indivíduos, valor este, associado aos genes "transportados" pelo indivíduo e transmitido aos descendentes. O efeito médio de um gene é o desvio médio, em relação à média da população, de indivíduos que receberam o gene de um pai, sendo que o outro alelo (gene recebido da mãe) veio ao acaso da população. Efeito médio de A Efeito médio de a Genéticas Quantitativa Efeito médio da substituição de a por A É a mudança média que ocorre na média da população, quando se substitui um dos alelos pelo outro. Considerando-se α como sendo o efeito da substituição: Genéticas Quantitativa Valor genético aditivo O valor genético aditivo de um animal é igual a duas vezes o desvio médio do valor da progênie em relação à média da população, quando o referido animal é acasalado com um determinado número de indivíduos tomados ao acaso. Valor genético aditivo AA Valor genético aditivo aa Valor genético aditivo Aa Genéticas Quantitativa Desvios de Dominância Considerando-se um locus com dois alelos, a diferença entre o valor genotípico (G) e o valor genético (A) para determinado genótipo, fornece o valor do desvio de dominância (D), ou seja, D = G - A. Genéticas Quantitativa Variância genética aditiva A quantidade de variação é medida e expressa como variância, sendo assim, a VGA, é a variância dos valores genéticos aditivos da população. Genéticas Quantitativa Variância devido a dominância É a variância devida aos desvios de dominância. Variância genética total Genéticas Quantitativa Variância fenotípica Variância ambiental Descreve as causas potenciais das diferenças que observamos entre fenótipos individuais! Exercício de fixação 5 0 3 0 2 0 • É também chamado VALOR GENÉTICO ou VALOR REPRODUTIVO; • Importante para o melhoramento animal; • É uma medida de intensidade da melhora que pode ser alcançada através do uso de diversos reprodutores; • Há duas possíveis definições de valor de cria de um indivíduo: • A soma dos efeitos médios de todos os genes que possui um indivíduo; Esta definição é baseada no fato de que os genitores passam para os filhos os seus genes e não o genótipo. Valor de cria Outra forma de se demonstrar o valor de cria: Através de unidades absolutas. Valor de cria A= 2 (média dos filhos) – (média da população) Valor de cria • As definições de valor de cria de um indivíduo, em ambas as fórmulas depende da população que se tome como base, do qual se tiram os pares de animais ao acaso. • Um indivíduo com alto valor de cria para uma população (melhorador) pode não ser para a outra população; • Quando se quer determinar o valor de cria de um indivíduo, a fim de melhorar ou não o rebanho, deve-se parear ao acaso com uma amostra da população. Genéticas Quantitativa Predição da média de um caráter em populações obtidas por cruzamento Uma das finalidades do conhecimento da genética no melhoramento animal é a de permitir que sejam feitaspredições de um dado caráter, com boa margem de segurança. Para isso, é utilizada a expressão apresentada por Vencovsky (1987): M = X Y É a média da população descendente do cruzamento Representam a proporção de alelos de cada um dos genitores que serão cruzados para produzir a população de média. Genéticas Quantitativa Predição da média de um caráter em populações obtidas por cruzamento Um exemplo é a utilização de híbridos duplos na avicultura (peso ao abate). Genéticas Quantitativa Predição da média de um caráter em populações obtidas por cruzamento Suponhamos um cruzamento entre dois híbridos simples: (A x B) x (C x D) Se X é o híbrido simples (A x B) e Y o híbrido simples (C x D), então: X = (1/2) A + (1/2) B Y = (1/2) C + (1/2) D ou seja: X contém em seu genótipo, metade dos alelos de A e metade de B. Y contém metade dos alelos de C e metade de D. Genéticas Quantitativa Predição da média de um caráter em populações obtidas por cruzamento Substituindo X e Y em M : [(1/2) A + (1/2) B] [(1/2) C + (1/2) D] 1/4 (AC + AD + BC + BD) Genéticas Quantitativa Predição da média de um caráter em populações obtidas por cruzamento ¼ (2,40 + 6,11 + 5,14 + 4,23) = 4,47 Kg Linhagens A B C D E A 1,43 4,93 2,40 6,11 4,51 B 1,58 5,14 4,23 4,17 C 1,40 5,12 5,15 D 1,38 2,21 E 1,26 Genéticas Quantitativa Exercício: Predição da média do n° de ovos em populações de aves poedeiras obtidas a partir do cruzamento de dois duplos híbridos: Linhagens A B C D E A 1,43 5,08 2,40 7,11 4,15 B 2,07 5,14 4,23 3,17 C 1,40 4,12 6,15 D 1,38 1,21 E 1,26 (1/2) B + (1/2) C x (1/2) D + (1/2) E
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