“genética quantitativa aplicada ao melhoramento do...

“Genética QuantitativaAplicada ao Melhoramento do

Maracujazeiro”.

Universidade Estadual do Norte FluminenseDarcy Ribeiro

Alexandre Pio Viana

Brasília 30 de Novembro de 2005

•Definição: Genética quantitativa ocupa-se com a herança dasdiferencas entre indivíduos.

•Os métodos de estudo em Genética Quantitativa, diferemdos empregados em Genética Mendeliana em doisaspectos:

• Uma vez que as razões não podem ser observadasProgênies simples não são informativas e um grandenúmero de unidades ou indíduos devem ser utilizados.

• A natureza das diferenças quantitativas a seremestudadas requerem medição, e não apenas classificaçãode indivíduos.

Parâmetro = função de valores da população

=∑

n

xx i

i

Medida de tendência central

Pop. Base Amostragem

Delineamentos Genéticos

Apropriados

Componentes Genéticos

da VariânciaEstimação parâmetrosGenéticos: h2, ∆G

Inferências sobre aPop. base

Parâmetros Genéticos

•Identificar a natureza daação dos genesenvolvidos no controledos caracteresquantitativos.

•Avaliar a eficiência dasdiferentes estratégias demelhoramento pelaobtenção de ganhosgenéticos preditos emanutenção de uma basegenética adequada

Variância genéticasaditiva e não-aditiva,as herdabilidades e ascorrelações

Delineamento genético é qualquer sistema decruzamento planejado, estabelecido de forma que seconheça a relação de parentesco entre indivíduos ou gruposde indivíduos .

Qual(is) Delineamentos podem ser utilizados para acultura do maracujazeiro amarelo?

Del I

Del II

Del III

Dialelos

Ensaios de famílias

Delineamento I de Comstock e Robinson (1948)

m1 x

f1 = p 1,1

f2 = p 1,2

f3 = p 1,3

f4 = p 1,4

f5 = p 1,5

IC

MI

jkmff ) jm ( m ) j ( k ) j (jjkmf ε F/M/S M/S R/S S µ Y +++= ++

ljkmfmfl ) j ( lm ) j ( f ) jm ( m ) j ( k ) lj ( jjlljkmf εEF/M/SEM/S F/M/S M/S R/ESl ESSEµY +++++++++=

Análises de variância individuais

Análises de variância conjunta

Quadro 1 - Modelo genético estatístico com as esperanças dos quadrados médios e testeF utilizados nas análises individuais.

Set (S) s-1

Repetição (R) / S s(r-1)

[Progênies] [s(mf-1)] QM4

σ2 + rσ2P

QM4/QM1

Machos (M) / S s(m-1) QM3 σ2 + rσ2

F + rfσ2M QM3/QM2

Fêmeas (F) / M / S sm(f-1) QM2

σ2 + rσ2F

QM2/QM1

FV GL QM E(QM) F

Erro s(r-1)(mf-1) QM1 σ2

Total smfr-1

A partir dos valores de quadrados médios, obtidospela análise de variância, pode-se estimar os componentesde variância associados aos efeitos de natureza genéticado modelo estatístico, efeitos de macho e de fêmeadentro de macho , por:

2Mσ̂

2Fσ̂

rfQMQM

σ 232M

−=ˆ

refQMQM

σ 452M

−=ˆ

rQMQM

σ 122F

−=ˆ

reQMQM

σ 142F

−=ˆ

2F

2M σσCOV(IC) += 2

MσCOV(MI) =

2D

2A σ

41σ

21COV(IC) +=

2Aσ4

1COV(MI) =

2M

2A σ4σ ˆˆ =

)σσ4(σ 2M

2F

2D ˆˆˆ −=

a) Herdabilidades para seleção baseada na média de machos

rfQM

fσσ

rfσ

fσσ

σ4f1σ

4f1f

h3

2F2

M

22F2

M

2D

2A

2MA

ˆˆ

ˆˆˆ

ˆˆ +=

++

++

=

rfQM

σ4f

1f

h3

2A

2MR

ˆ+

=

b) Herdabilidades para seleção baseada na média de fêmeas

rQM

σσ1-mf1)-f(m

rσσσ

1mffmf

σ4 1 σ

4 1

1-mf1-f-2mf

h4

2F

2M

22F

2M

2D

2A

2FA

ˆˆ

ˆˆˆ

ˆˆ +=

++−−

+×=

rQM

σ4 1

1-mf1-f-2mf

h4

2A

2FR

ˆ×=

c) Herdabilidades para seleção baseada na média de fêmeas dentrode machos

rQM

σ41σ

41

rσσ

σ41σ

41

h2

2D

2Α

22F

2D

2Α

2F/MA

ˆˆ

ˆˆ

ˆˆ +=

+

+=

rQM

σ41

h2

2Α

2F/MA

ˆ=

Outros parâmetros importantes que podem ser obtidos

a) Grau médio de dominância b) Coeficiente de variação genético aditivo

c) Coeficiente de variação experimental d) Variância genética aditiva por ambiente e) Variância genética devida aos desvios da dominância porambiente

Alternativas de seleção no Delineamento I

a) Seleção direta entre machos

2MRMDM h DSGS ×=

b) Seleção direta entre fêmeas

2FRFDF h DSGS ×=

c) Seleção direta entre fêmeas dentro de machos2F/MRF/MDF/M h DSGS ×=

d) Seleção direta pelo índice combinado

)YY(h)YY(hIC m..mf.2F/MR...m..

2MRmf −+−=

Exemplo: Aplicação do Del I em MaracujazeiroAmarelo.

118 progênies avaliadas em 03 ambientes

Delineamento em Blocos Casualisados em set’s(grupos de tratamentos)

Número de frutos Dias após a antese

Peso de frutos

Comprimento de frutos

Largura de frutos

Espessura de casca

70,0629,0217,51DA0,480,29O,12Esp. casca10,893,262,72Larg. frutos36,9811,279,24Comp. frutos

601,78145,83150,44Peso frutos57,5543,9614,38Nº frutos

Caráter 2Mσ̂

2fσ̂

2fσ̂ 2

Aσ̂

Quadro 2 - Estimativas dos componentes genéticos para cincocaracterísticas avaliadas em genótipos de maracujazeiro amarelo, naanálise conjunta .

35,329,7546,05DA0,060,100,70Esp. casca0,900,582,17Larg. frutos1,542,158,11Comp. frutos0,0051,790,00Peso frutos46,709,43118,29Nº frutos

Caráter 2Dσ̂

2AEσ̂ 2

DEσ̂

Quadro 3 - Estimativas dos componentes genéticos para cincocaracterísticas avaliadas em genótipos de maracujazeiro amarelo, naanálise conjunta .


Caráter 2MAh 2

MRh 2FAh

Quadro 4 - Coeficientes de herdabilidade no sentido amplo e no restrito,considerando, como unidades de seleção, famílias de machos, famílias defêmea e famílias de fêmeas dentro de machos, para a análise conjunta.


Caráter 2FRh 2

MA\Fh 2MR\Fh

Quadro 5 - Coeficientes de herdabilidade no sentido amplo e no restrito,considerando, como unidades de seleção, famílias de machos, famílias defêmea e famílias de fêmeas dentro de machos, para a análise conjunta.

------0,4244**DAEC

-0,6746**-0,5476**-0,6227**

LFCFPFCaráterNº frutos

Quadro 6 - Estimativas dos coeficientes de correlação genética aditivaentre seis características de maracujazeiro para a análise conjunta .

GAr

GAr

5,24/2,9518,55/15,09

0,804,09

1,425,03

Entre F/MSeleçãocombinada

13,72/12,103,283,72Entre fêmeas16,75/12,103,284,50Entre machos

GS(%)GSGS

Ganhoseleção em% (SD X IS)

Índice deseleção

Seleçãodireta em

NF

Alternativasde Seleção

Quadro 7 – Estimativas de ganhos esperados para as alternativas deseleção avaliadas, por meio da seleção direta em número médio de frutose índice de seleção, para a análise conjunta.

49,05855,657

48,7Média

54,15452,24143,63559,02941,12148,02042,6841,91

Nº de frutosProgênies

Dez melhores progênies

3,31043,394

2,7Média1,0112

4,2762,8753,6711,4693,6680,0674,263

Nº de frutosProgêniesDez piores progênies

Divergência entre as progênies avaliadas

0,045,845,8% polpa-2,55112,27115,2DA1,557,517,4Esp. casca0,7777,2976,7Larg. frutos0,3586,6086,3Comp. frutos0,82201,64200,0Peso frutos

15,09%25,4322,1Nº frutos

Ganhoseleção

Mediamelhorada

Mediaoriginal

Caráter

Ganhos na população após um ciclo de seleção

“genética quantitativa aplicada ao melhoramento do...

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