1 evoluÇÃo unesp agronomia ilha solteira, sp 2º semestre/2010 universidade estadual paulista...

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EVOLUÇÃOEVOLUÇÃOunesp Agronomia

Ilha Solteira, SP2º Semestre/2010

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira

Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia

Disciplina:

Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes

COLABORADORES:

Alexandre Marques da SilvaMarcela Aparecida de Moraes

Selma Maria Bozzite Moraes

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Aula: 29/10/2009

DISTÂNCIAS GENÉTICAS

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DERIVA

BASE GENÉTICA

POPULAÇÃOPOPULAÇÃO

FLUXO GÊNICO

SELEÇÃO

BASE GENÉTICA

MUTAÇÃO

FATORES EVOLUTIVOS

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ATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICAATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICA

ser métrica;

utilizar frequências alélicas para seu cálculo; refletir predomínio dos fatores de NATUREZA

GENÉTICA sobre os fatores ambientais que estão sendo avaliados.

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ATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICAATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICA

Medida de distância calculada a partir de dados fenotípicos pode ser de NATUREZA GENÉTICA

Magnitude dos coeficientes de herdabilidade ou repetibilidade poderá ser utilizada para inferir sobre a NATUREZA GENÉTICA ou não da medida de distância empregada

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ATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICAATRIBUTOS DA DISTÂNCIA GENÉTICA

Natureza Genética depende:

Do tipo de dado empregado em seu cálculo (se fenotípico, isoenzimático ou de DNA);

Do modo como foram gerados esses dados (Distância Generalizada de Mahalanobis).

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DISTÂNCIAS GENÉTICASDISTÂNCIAS GENÉTICASLOCO: LAP

ALELOSPOP N 1 2

A 33 0,47 0,53 = ?B 42 0,78 0,22 = ?

75 = ? = ? = ? = ? = ?

= ? = ?

1p

STST DHH

)1(

2

II

IST pp

F222III pp

ID lnBA

AB

JJJI

.

em que:

em que:

2p21p 2

2p21

22

AH

BH

TH

em que:

GGSTST = D = DSTST/H/HTT

8

DIVERSIDADE GENÉTICA

(NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = ?

B 42 0,78 0,22 BH = ?

75 1p = ? 2p = ? TH = ?

9

DIVERSIDADE GENÉTICA (NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = ?

B 42 0,78 0,22 BH = ?

75 1p = ? 2p = ? TH = ?

1p = [(33 x 0,47)+(42 x 0,78)]/75 1p = 0,64

2p = [(33 x 0,53)+(42 x 0,22)]/75 2p = 0,36

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DIVERSIDADE GENÉTICA (NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = ?

B 42 0,78 0,22 BH = ?

75 1p = 0,64 2p = 0,36 TH = ?

TH = 1 – [(0,64)2 + (0,36)2] TH = 0,46

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DIVERSIDADE GENÉTICA (NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = ?

B 42 0,78 0,22 BH = ?

75 1p = 0,64 2p = 0,36 TH = 0,46

AH = 1 – [(0,47)2 + (0,53)2] AH = 0,50

BH = 1 – [(0,78)2 + (0,22)2] BH = 0,34

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DIVERSIDADE GENÉTICA

(NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = 0,50

B 42 0,78 0,22 BH = 0,34

75 1p = 0,64 2p = 0,36 TH = 0,46

HS =

DST = GST =

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DIVERSIDADE GENÉTICA

(NEI, 1973)

ALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53 AH = 0,50

B 42 0,78 0,22 BH = 0,34

75 1p = 0,64 2p = 0,36 TH = 0,46

HS = [(33 x 0,50) + (42 x 0,34)]/75 HS = 0,41

STST DHH

T

STST H

DG

DST = HT – HS DST = 0,46 – 0,41 DST = 0,05

T

STST H

DG GST = 0,05/0,46 GST = 0,11

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DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICA de Nei, 1973 de Nei, 1973 ((GGSTST = D = DSTST/H/HTT))

Variação GenéticaVariação Genética

Entre (11%) Dentro (89%)Dentro (89%)

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DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICA de Hedrick, 2005 de Hedrick, 2005

Variação GenéticaVariação Genética

Entre (26,29%) Dentro (73,71%)Dentro (73,71%)

SSSTST HHGG 11'

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DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICA de Nei, 1972de Nei, 1972 ((D = -lnID = -lnI))

LOCO: LAPALELOS

POP N 1 2

A 33 0,47 0,53

B 42 0,78 0,22

75

ID lnBA

AB

JJJI

.em que:

17

DISTÂNCIA GENÉTICA de DISTÂNCIA GENÉTICA de Nei, 1972 (Nei, 1972 (D = -lnID = -lnI))

_____________________

ALELOSALELOSPOP N 1 2POP N 1 2

A 33 0,47 0,53

B 42 0,78 0,22 75

BA

AB

J.JJI

18

PROBABILIDADE DE ESCOLHA DE DOIS PROBABILIDADE DE ESCOLHA DE DOIS GENES IDÊNTICOS EM UMA POPULAÇÃOGENES IDÊNTICOS EM UMA POPULAÇÃO

iBiAAB

iBB

iAA

p.pJ;pJ;pJ

2

2

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JA = (0,47)2 + (0,53)2 JA = 0,5018

JB = (0,78)2 + (0,22)2 JB = 0,6568

JAB = (0,47).(0,78) + (0,53).(0,22) JAB = 0,4832

I = JAB/√(JA.JB) I = 0,8417

D = -lnln 0,8417 D = -(-0,1724) D = 0,1724

DISTÂNCIA GENÉTICA de DISTÂNCIA GENÉTICA de Nei, 1972 (Nei, 1972 (D = -lnID = -lnI))

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DISTÂNCIAS GENÉTICASDISTÂNCIAS GENÉTICASLOCO: LAP

ALELOSPOP N 1 2

A 33 0,47 0,53 = ?B 42 0,78 0,22 = ?

75 = ? = ? = ? = ? = ?

= ? = ?

1p

)1(

2

II

IST pp

F222III pp em que:

2p21p 2

2p21

22

AH

BH

TH

em que:

21

DISTÂNCIA GENÉTICA de DISTÂNCIA GENÉTICA de Wright, 1978Wright, 1978

)1(

2

II

IST pp

F

em que:

222III pp

22

Média Ponderada do quadrado da Média Ponderada do quadrado da freqfrequência alélicauência alélica

_______________ ALELOSALELOSPOP N 1 2POP N 1 2

A 33 0,47 0,53

B 42 0,78 0,22 75

75

7804247033 2221

,.,.p

4379021 ,p

23

Média Ponderada do quadrado da Média Ponderada do quadrado da freqfrequência alélicauência alélica

_______________ ALELOSALELOSPOP N 1 2POP N 1 2

A 33 0,47 0,53

B 42 0,78 0,22 75

75

2204253033 2222

,.,.p

1507022 ,p

24

Variância de cada alelo entre as Variância de cada alelo entre as populaçõespopulações 222

III pp

023706436043790

21

221

21

21

21

,,,

pp

25

Variância de cada alelo entre as Variância de cada alelo entre as populaçõespopulações 222

III pp

023703564015070

22

222

22

22

22

,,,

pp

26

Soma das Variâncias de todos os Soma das Variâncias de todos os alelosalelos

047400237002370

2

2

,,,

27

Cálculo deCálculo de ii pp 1

458802294022940

3564013564064360164360111 2211

,,,

,,,,pppppp ii

28

DISTÂNCIA GENÉTICA de DISTÂNCIA GENÉTICA de Wright, 1978Wright, 1978

)1(

2

II

IST pp

F

1032,04588,00474,0

STST FF

29

DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA

AA = 5Aa = 21aa= 7

AA = 26Aa = 14aa = 2

Pop A Pop B

30

DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA

FVFV QMQM E(QM)E(QM)

POPULAÇÕES (POP) Q1

FAMÍLIAS(FAM)/POP Q2

INDIVÍDUOS(IND)/FAM/POP Q3

GEN/IND/FAM/POP Q42g

22 2 ig

21

22 2 fig k

23

22

22 2 pfig kk

31

DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA

22222 ˆˆˆˆˆ pfigt

32

DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA

2

2

ˆˆˆt

pst

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASREFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CRUZ, C.D.; VIANA, J.M.S.; CARNEIRO, P.C.S. Genética Volume II GBOL – Software para ensino e aprendizagem de genética. Viçosa: UFV, 2001. 475p.DIAS, L.A.S. Análises multidimensionais. In: ALFENAS, A.C. Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins: fundamentos e aplicações em plantas e microrganismos. Viçosa: UFV, p.405-512, 1998.DIAS, L.A.S. Variância de freqüências alélicas. In: ALFENAS, A.C. Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins: fundamentos e aplicações em plantas e microrganismos. Viçosa: UFV, p.381-404, 1998.FREIRE-MAIA, N. Genética de populações humanas. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1974. 216p.FUTUYMA, D.J. Biologia evolutiva. Trad. VIVO, M. e Coord. SENE, F.M. Sociedade Brasileira de Genética/CNPq, Ribeirão Preto, 1992. 631p.HAMRICK, J.L. The distribution of genetic variation within and among natural plant populations. In: SCHONEWALD-COX, C.M.; CHAMBERS, S.M.; MACBRYDE, B.; THOMAS, W.L. (Ed.) Genetic and conservation. Menlo Park, The Benjamin/Cummings, 1983. p.335-48.HEDRICK, P.W. A standardized genetic differentiation measure. Evolution, Lancaster, v.59, n.8, p.1633-1638, 2005.LYNCH, M. & WALSH, B. Genetics and analysis of quantitative traits. Sunderland: Sinauer Associates, Inc. Publishers, 1998. 980p.HARTL, D.L. & CLARK, A.G. Principles of population genetics. Sunderland: Sinauer Associates. 1989. 682p.MORAES, M.L.T. Variabilidade genética por isoenzimas e caracteres quantitativos em duas populações naturais de aroeira Myracrodruon urundeuva F.F. & M.F. Allemão – Anacardiaceae (Syn: Astronium urundeuva (Fr. Allemão) Engler). Piracicaba, 1992. 139p. (Doutorado – ESALQ/USP).NEI, M. Analysis of gene diversity in subdivided populations. PROCEEDING OF THE NATIONAL ACADEMIC OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, Washington, 70:3321-23, 1973.NEI, M. Genetic distance between populations. American Naturalist, Lancaster, 106:283-92, 1972.VENCOVSKY, R. Análise da avariância de frequências alélicas. In: CONGRESSO LATINO AMERICANO DE GENÉTICA, 10 Rio de Janeiro, 1992. Proceedings, Revista Brasileira de Genética. Suplemento 1; Ribeirão Preto, v.15, n.1, p.53-60, 1992.WEIR, B.S. Genetic data analysis: Methods for discrete population genetic data. Sunderland, Sinauer Associates, Inc. Publishers, 1990. 377p.WRIGHT, S. Variability within and among natural populations. Chicago, University of Chicago Press, 1978. v.4, 579p. (Evolution and genetics of populations).