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Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia. EVOLUÇÃO. Agronomia. unesp. Disciplina:. Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes. COLABORADORES :
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Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia EVOLUÇÃO Agronomia unesp Disciplina: Prof. :Mario Luiz Teixeira de Moraes COLABORADORES: Alexandre Marques da Silva Marcela Aparecida de Moraes Selma Maria Bozzite Moraes Ilha Solteira, SP 2º Semestre/2010
Aula: 01/10/2010 BASE GENÉTICA
Princípios básicos de genética de populações – Base Genética MUTAÇÃO DERIVA BASE GENÉTICA POPULAÇÃO BASE GENÉTICA SELEÇÃO FLUXO GÊNICO FATORES EVOLUTIVOS
Base Genética Níveis Condições naturais Bancos de germoplasma, coleções Melhoramento População de conservação (C) População de melhoramento (M) População de produção (P) Plantios comercias FONTE: VENCOVSKY, 2005
Exemplos Base genética estreita Milho (helmintosporiose) Café (ferrugem) Cana-de-açúcar Soja No melhoramento: platô seletivo Em plantios comerciais: vulnerabilidade Mais comum em linhagens, híbridos de linhagens e clones FONTE: VENCOVSKY, 2005
Banco de germoplasma Embrapa - Cenargen FONTE: VENCOVSKY, 2005
Espécie Nº de acessos E. grandis 106 E. cloenziana 102 E. camaldulensis 107 E. saligna 84 E. viminalis 83 E. tereticornis 58 E. pellita 29 E. resnifera 23 E. pipularis 20 E. urophylla 6 E. robusta 4 E. citriodora 4 Outras 77 Total 703 Coleção de base da EMBRAPA Eucalyptus Internet: www.cenargen.embrapa.br Recursos genéticos
P Ne = 10 M Ne = 50 C Ne = 100 Exemplo de monitoramento da base genética no melhoramento P: população de produção M: pop. de melhoramento C: população de conservação FONTE: RESENDE, 2002
N (Tamanho Físico) ≠ Ne (Tamanho Efetivo) Ne: dá uma idéia da base genética da população
TAMANHO EFETIVO(Ne) • CORRESPONDE AO NÚMERO DE INDIVÍDUOS QUE CONTRIBUÍRAM, COM GAMETAS, PARA A FORMAÇÃO DA GERAÇÃO SEGUINTE E NÃO NECESSARIAMENTE DO NÚMERO DE INDIVÍDUOS NO CAMPO.
TAMANHO EFETIVO(Ne) • - CONDIÇÕES NATURAIS • - BANCOS DE GERMOPLASMA • - PROGRAMAS DE MELHORAMENTO • - EXPLORAÇÃO AGROPECUÁRIA
Ne(POP. VARIAÇÕES CÍCLICAS) FONTE: FREIRE-MAIA, 1974
Ne(DESPROPORÇÃO ENTRE SEXOS) FONTE: FREIRE-MAIA, 1974
Ne(FERTILIDADE DIFERENCIAL) • A) MONÓICOS: FONTE: FREIRE-MAIA, 1974
Ne(FERTILIDADE DIFERENCIAL) • B) DIÓICOS: FONTE: FREIRE-MAIA, 1974
Ne(TAXA DE ENDOCRUZAMENTO) FONTE: FREIRE-MAIA, 1974
TAXA DE ENDOCRUZAMENTO EM FUNÇÃO DE GERAÇÕES FONTE: WRIGHT (1931) citado por PRIMACK e RODRIGUES (2001).
TAXA DE ENDOCRUZAMENTO EM FUNÇÃO DE GERAÇÕES Ne = 501% por geração conservação em curto prazo Ne = 500conservação em longo prazo “in situ” FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
Ne (ENDO + AUTO + RS + GC)n = 1000 seeds *Estimates of Ne(v) were computed using Eq. (7) and ** Eq. (9). RS: RANDOM SAMPLING e GC: GAMETIC CONTROL FONTE: VENCOVSKY e CROSSA (1999).
ENDOGAMIA () e AUTOFECUNDAÇÃO ( ) FONTE: VENCOVSKY e CROSSA (1999).
Ne(ENDO + AUTO + RS+GC) (7) FONTE: VENCOVSKY e CROSSA (1999).
Ne(ENDO + AUTO + RS + GC) (9) FONTE: VENCOVSKY e CROSSA (1999).
Ne(COEF. COANCESTRIA) • P: número de progênies amostradas; F: endogamia; n: número de sementes por progênie; θ: coeficiente de coancestria. FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
Ne(COEF. COANCESTRIA) FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
COANCESTRIA ( ) • Qual a probabilidade de dois genes homólogos (isto é, do mesmo loco), presentes em dois indivíduos quaisquer, tomados ao acaso em uma população, serem idênticos por origem comum.
PARENTESCO(rxy) • Responde a pergunta: tendo um indivíduo um determinado gene, qual a probabilidade de que um seu consangüíneo o também o tenha por origem comum?
ENDOGAMIA(F) • Mede a correlação entre gametas que se unem (característica individual). F = Prob (I = A1A1) = Prob (I = A2A2)
= correlação de paternidade. = 0,64 (64% das progênies têm os mesmos pais). FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
1 0 MI IC IC MI FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
1 0 MI IC IC MI FONTE: SEBBENN (2002; 2003).
Ne(MESMO kF) FONTE: RESENDE, 2002
Ne (kF DIFERENTE) FONTE: RESENDE, 2002
DIVERSIDADE GENÉTICA (D) 0 < D ≤ 1 FONTE: RESENDE, 2002
REFERÊNCIAS CROW, J.F. & KIMURA, M. An introduction to population genetics. New York. Harper and Row, 1970. 591p. 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. Ribeirão Preto:Sociedade Brasileira de Genética/CNPq, 1992. 631p. HARTL, D.L. & CLARK, A.G. Principles of populations genetics. Sunderland, Sinauer Associates, Inc. Publishers, 1989. 682p. PRIMACK, R.B. & RODRIGUES, E. Biologia da conservação. Londrina: E. Rodrigues, 2001. 328p. RESENDE, M.D.V. Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2002. 975p. SEBBENN, A.M. Número de árvores matrizes e conceitos genéticos na coleta de sementes para reflorestamentos com espécies nativas. Revista do Instituto Florestal, v.14, p.115-132, 2002. SEBBENN, A.M. Sistemas de reprodução em espécies tropicais e suas implicações para a seleção de árvores matrizes para reflorestamentos ambientais. In: HIGA, A.R. & SILVA, L.D. Pomar de sementes de espécies florestais nativas. Curitiba: FUPEF, 2006. p.93-138. SEBBENN, A.M. Tamanho amostral para conservação ex situ de espécies arbóreas com sistema misto de reprodução. Revista do Instituto Florestal, v.15, p.109-124, 2003. VENCOVSKY, R. Anostragem genética em populações naturais. Silvicultura em São Paulo, v.41, p.95-96, 1986. VENCOVSKY, R. Effetive size of monoecious populations submitted to artificial selection. BrazilianJournal of Genetics, v.1, n.3, p.181-191, 1978. VENCOVSKY, R. Tamanho efetivo populacional na coleta e preservação de germoplasma de espécies alógamas. Revista IPEF, n.35, p.79-84, 1987. VENCOVSKY, R. Preservação e genética de populações. In: ENCONTRO SOBRE RECURSOS GENÉTICOS, 1, Jaboticabal, 1988. Anais…. Jaboticabal: FCAVJ/UNESP. 1988, p.67-74. VENCOVSKY, R. Tamanho efetivo em populações submetidas à seleção: sexos separados. Piracicaba: ESALQ/USP, 1978. P.282-287. Relatório Científico do Departamento de Genética. VENCOVSKY, R. & CROSSA, J. Variance effetive population size under mixed self and random mating with applications to genetic conservation of species. Crop Science, v.39, p.1282-1294, 1999. WRIGHT, S. Evolution in mendelian populations. Genetics, v.16, p.97-159, 1931.