O documento discute a genética quantitativa, incluindo: 1) a ação de genes quantitativos que são altamente influenciados pelo ambiente; 2) a representação de características quantitativas usando parâmetros estatísticos como média e desvio padrão; 3) o conceito de herdabilidade.
Melhoramento genético e produção de semente para a cultura do MilhoGeagra UFG
O melhoramento genético trata-se de uma ciência utilizada em plantas e animais que visa a aumentar a frequência de alelos favoráveis em uma população animal ou vegetal. Antes da década de 60, as cultivares de milho utilizadas, além de pouco produtivas, eram excessivamente altas, acamavam com facilidade, tinham baixa eficiência fisiológica e não suportavam altas densidades de semeadura. Logo, foi possível obter resultados significativos como mudanças expressivas na produtividade, na redução do porte das plantas, produzindo, em conseqüência, maior adaptabilidade a condições de estresse hídrico, maior capacidade de resposta à adubação, menor acamamento, maior resistência a doenças e pragas e aprimoramento da qualidade nutritiva dos grãos e outros mais.
Melhoramento genético e produção de semente para a cultura do MilhoGeagra UFG
O melhoramento genético trata-se de uma ciência utilizada em plantas e animais que visa a aumentar a frequência de alelos favoráveis em uma população animal ou vegetal. Antes da década de 60, as cultivares de milho utilizadas, além de pouco produtivas, eram excessivamente altas, acamavam com facilidade, tinham baixa eficiência fisiológica e não suportavam altas densidades de semeadura. Logo, foi possível obter resultados significativos como mudanças expressivas na produtividade, na redução do porte das plantas, produzindo, em conseqüência, maior adaptabilidade a condições de estresse hídrico, maior capacidade de resposta à adubação, menor acamamento, maior resistência a doenças e pragas e aprimoramento da qualidade nutritiva dos grãos e outros mais.
Apresentação de seminário sobre Silagem (milho, sorgo, capim); disciplina de Nutrição animal.
Assuntos abordados: Teores nutricionais; PB; FDN; FDA; Extrato etéreo; Digestibilidade da PB; Espécies para as quais é recomendado; Restrições ao uso; Substitutivos; Vantagem no uso; Processo de obtenção; Fatores anti-nutricionais
Melhoramento Genético e Biotecnologias de MilhoGeagra UFG
O melhoramento genético de milho é um processo complexo e trabalhoso, porém extremamente necessário para a melhoria da produção mundial. Nesta apresentação o processo de melhoramento de linhagens foi mostrado com enfoque na parte prática desse processo. Já na segunda parte da apresentação foi apresentado o conceito de biotecnologia e sua importância na cadeia produtiva do milho, seguido de um foco no funcionamento da tecnologia BT e RR2, além de apresentar as principais biotecnologias usadas no milho.
Melhoramento Genético e Biotecnologias do Milho.Geagra UFG
O Melhoramento genético é o processo que consiste em selecionar ou modificar intencionalmente o material genético de um ser vivo para obter-se indivíduos com características de interesse, visando adaptar essas espécies e explorá-las economicamente.
Antes da década de 60, as cultivares de milho utilizadas, além de pouco produtivas, eram excessivamente altas, acamavam com facilidade, tinham baixa eficiência fisiológica e não suportavam altas densidades de semeadura.
Com os trabalhos de melhoramento foram realizadas mudanças expressivas. Essa tecnologia vem evoluindo e a cada ano vão surgindo novos materiais, aumentando o leque de sementes de milho no mercado.
Atualmente possuímos uma diversidade de materiais, plantas que apresentam certas mudanças, mas com características genéticas comuns e material geneticamente estável. As linhagens sendo plantas com melhores características genéticas mantidas por contínuas autofecundações, apresentam homogeneidade entre as plantas. Os híbridos são obtidos a partir desses materiais altamente homozigotos.
A partir do melhoramento genético do milho abriram-se novas portas com início da comercialização de cultivares de milho transgênicos para fins de produção. Os melhoristas alteram o material genético de uma espécie, introduzindo um ou mais genes específicos de outras espécies com características desejadas.
A codorna pertence à ordem das Galináceas, família das Faisánidas, subfamília dos Perdicinae e do gênero Coturnix, existindo grandes quantidades de espécies, a mais conhecida e difundida é a Coturnix Coturnix, conhecida como codorna européia ou selvagem. Atualmente, três espécies de codornas estão disponíveis para a exploração da coturnicultura industrial: a codorna americana ou a Bob White quail (Colinus virginianus) – estudada no Brasil, pelo Médico Veterinário Professor Marcio Infante Vieira, publicando livro em 1991 - a japonesa (Coturnix coturrnix japonica) e a européia (Coturnix coturnix coturnix). Essas aves possuem características peculiares que direcionam suas aptidões para carne (européia e americana) ou ovos (japonesa). Entre a espécie e as subespécies mencionadas, a japonesa é a mais difundida mundialmente. Contudo, a criação e manejo de codornas européias também tem sido muito difundida no Brasil, principalmente por pequenos e médios produtores, para produção de carne e ovos. Essas aves são maiores que as da subespécie japonesa e chegam (as fêmeas) a pesar de 280 a 300 g quando adultas, sendo 80 a 100% mais pesadas, o que resulta em maior consumo de ração (Albino & Barreto, 2003).
Saber o momento correto e ideal a se realizar operações de manejo de forma com que a cultura que está a campo possa alcançar o seu máximo potencial é de extrema importância para a obtenção de maiores produtividades aliadas a menores custos com insumos agrícolas e operacional. Para isso, se faz necessário conhecer a morfologia e como se dá o desenvolvimento fenológico das culturas, assim será possível realizar o manejo de maneira mais precisa e eficaz. Diante do exposto, esta apresentação aborda a morfologia, fenologia e momento indicado a se realizar aplicações em soja, milho e algodão, três culturas de extrema importância para o agronegócio brasileiro.
O melhoramento genético na prática do setor de produção da suinocultura, está em alta. Principalmente com os marcadores genéticos, eliminando de vez genes causadores de prejuízos econômicos na cadeia de produção de carne.
Apresentação de seminário sobre Silagem (milho, sorgo, capim); disciplina de Nutrição animal.
Assuntos abordados: Teores nutricionais; PB; FDN; FDA; Extrato etéreo; Digestibilidade da PB; Espécies para as quais é recomendado; Restrições ao uso; Substitutivos; Vantagem no uso; Processo de obtenção; Fatores anti-nutricionais
Melhoramento Genético e Biotecnologias de MilhoGeagra UFG
O melhoramento genético de milho é um processo complexo e trabalhoso, porém extremamente necessário para a melhoria da produção mundial. Nesta apresentação o processo de melhoramento de linhagens foi mostrado com enfoque na parte prática desse processo. Já na segunda parte da apresentação foi apresentado o conceito de biotecnologia e sua importância na cadeia produtiva do milho, seguido de um foco no funcionamento da tecnologia BT e RR2, além de apresentar as principais biotecnologias usadas no milho.
Melhoramento Genético e Biotecnologias do Milho.Geagra UFG
O Melhoramento genético é o processo que consiste em selecionar ou modificar intencionalmente o material genético de um ser vivo para obter-se indivíduos com características de interesse, visando adaptar essas espécies e explorá-las economicamente.
Antes da década de 60, as cultivares de milho utilizadas, além de pouco produtivas, eram excessivamente altas, acamavam com facilidade, tinham baixa eficiência fisiológica e não suportavam altas densidades de semeadura.
Com os trabalhos de melhoramento foram realizadas mudanças expressivas. Essa tecnologia vem evoluindo e a cada ano vão surgindo novos materiais, aumentando o leque de sementes de milho no mercado.
Atualmente possuímos uma diversidade de materiais, plantas que apresentam certas mudanças, mas com características genéticas comuns e material geneticamente estável. As linhagens sendo plantas com melhores características genéticas mantidas por contínuas autofecundações, apresentam homogeneidade entre as plantas. Os híbridos são obtidos a partir desses materiais altamente homozigotos.
A partir do melhoramento genético do milho abriram-se novas portas com início da comercialização de cultivares de milho transgênicos para fins de produção. Os melhoristas alteram o material genético de uma espécie, introduzindo um ou mais genes específicos de outras espécies com características desejadas.
A codorna pertence à ordem das Galináceas, família das Faisánidas, subfamília dos Perdicinae e do gênero Coturnix, existindo grandes quantidades de espécies, a mais conhecida e difundida é a Coturnix Coturnix, conhecida como codorna européia ou selvagem. Atualmente, três espécies de codornas estão disponíveis para a exploração da coturnicultura industrial: a codorna americana ou a Bob White quail (Colinus virginianus) – estudada no Brasil, pelo Médico Veterinário Professor Marcio Infante Vieira, publicando livro em 1991 - a japonesa (Coturnix coturrnix japonica) e a européia (Coturnix coturnix coturnix). Essas aves possuem características peculiares que direcionam suas aptidões para carne (européia e americana) ou ovos (japonesa). Entre a espécie e as subespécies mencionadas, a japonesa é a mais difundida mundialmente. Contudo, a criação e manejo de codornas européias também tem sido muito difundida no Brasil, principalmente por pequenos e médios produtores, para produção de carne e ovos. Essas aves são maiores que as da subespécie japonesa e chegam (as fêmeas) a pesar de 280 a 300 g quando adultas, sendo 80 a 100% mais pesadas, o que resulta em maior consumo de ração (Albino & Barreto, 2003).
Saber o momento correto e ideal a se realizar operações de manejo de forma com que a cultura que está a campo possa alcançar o seu máximo potencial é de extrema importância para a obtenção de maiores produtividades aliadas a menores custos com insumos agrícolas e operacional. Para isso, se faz necessário conhecer a morfologia e como se dá o desenvolvimento fenológico das culturas, assim será possível realizar o manejo de maneira mais precisa e eficaz. Diante do exposto, esta apresentação aborda a morfologia, fenologia e momento indicado a se realizar aplicações em soja, milho e algodão, três culturas de extrema importância para o agronegócio brasileiro.
O melhoramento genético na prática do setor de produção da suinocultura, está em alta. Principalmente com os marcadores genéticos, eliminando de vez genes causadores de prejuízos econômicos na cadeia de produção de carne.
2. Modos de ação dos genes
ação qualitativa
expressão de genes AA Aa aa
seguindo padrões e
modelos como os
descritos por Mendel
(genes qualitativos)
Fenótipos
Genótipos
Prof. Manoel
Victor
3. Modos de ação dos genes II
ação quantitativa
genes cuja expressão é altamente
influenciada por efeitos do ambiente tais
como:
a composição nutricional de rações na taxa de
crescimento de animais domésticos
a incidência de chuvas numa região, a quantidade de
fertilizantes aplicados no solo e a densidade de
plantio sobre a produção agrícola
Prof. Manoel
Victor
4. Modos de representação:
ação gênica do tipo qualitativa
representação por heredogramas
ação gênica do tipo quantitativa
representação por parâmetros
estatísticos
Prof. Manoel
Victor
8. Caracteres Quase-quantitativos
Johannsen – biólogo holandês que
estudou o peso de grãos de feijão
introduziu o conceito de endocruzamento
como meio de obtenção de linhas
geneticamente puras
Nilsson-Ehle – sueco que estudou a
coloração de grãos de trigo
variação desde o branco até o vermelho
Prof. Manoel
Victor
9. Linhas puras de Johannsen
Estudou o peso de sementes de feijão
(Phaseolus vulgaris)
Variação no peso dos grãos:
leves pesados
(15 cg) (90 cg)
Prof. Manoel
Victor
10. Linhas puras de Johannsen II
Decorrência:
semente leve semente pesada
sementes leves ou pesadas
Conclusão aparente:
não havia controle genético para esta
característica
Prof. Manoel
Victor
11. Linhas puras de Johannsen III
Introdução ao uso de endocruzamentos
cruzamento de plantas por autofecundação*
obtenção de 19 “linhas puras”
semente leve ou semente
pesada
semente leve semente
pesada
(pouca variação) (pouca variação)
Prof. Manoel
Victor
* - possível devido a baixa carga genética das plantas
12. Linhas puras de Johannsen IV
Conclusões:
o endocruzamento leva à homozigose ou
uniformidade genética
variação genética é resultado da inter-
relação dos componentes genético e
ambiental
F= G + meio ambiente
componente genético pode ser devido a
um conjunto de genes com efeito aditivo
Prof. Manoel
Victor
13. Yule (1906) propôs o efeito de somatória
sobre o fenótipo final
As idéias destes autores levaram à concepção do têrmo: poligenes
a1 a2 a3 a4 etc
a1 + a2 + a3 + a4 + an = fenótipo final
Prof. Manoel
Victor
14. Cruzamento de Nilsson-Ehle
variação na coloração de sementes de trigo
P B1B1 B2B2 X b1b1 b2b2
vermelho escuro branco
F1 B1b1 B2b2
autofecundação
F2
...
Prof. Manoel
Victor
15. Cruzamento de Nilsson-Ehle II
F2:
1/16 B1B1 B2B2 – vermelho escuro
4/16 B1b1 B2B2
vermelho
B1B1 B2b2
6/16 B1B1 b2b2
b1b1 B2B2 vermelho médio
B1b1 B2b2
Prof. Manoel
Victor
16. Cruzamento de Nilsson-Ehle III
4/16 B1b1 b2b2
vermelho claro
b1b1 B2b2
1/16 b1b1 b2b2 – branco
comprovação do efeito da soma dos
efeitos dos genes: aditividade gênica
Prof. Manoel
Victor
17. Herdabilidade
um coeficiente que estima o
grau com que as
características genéticas são
herdadas
como constatar a existência de
um componente genético ?
Prof. Manoel
Victor
18. Herdabilidade h2 ou H2 II
VG sentido amplo
h2 =
Vf sentido restrito
sentido amplo ⇒ h2= Va +Vd + Vi
sentido restrito ⇒ h2= Va/Vf
Va – componente devido a genes aditivos
valores de h2 variam de 0 a 1
Prof. Manoel
Victor
19. Herdabilidade h2 ou H2 III
Programas de melhoramento genético
animal ou vegetal
h2 > 0,4
Prof. Manoel
Victor
20. Componentes da variância fenotípica
Vf=VG + VA + VGA
componente componente componente da interação
genético ambiental genótipo/ambiente
sentido amplo:
Vf= Va + Vd + Vi + VA + VGA
Va= genes com efeito aditivo
Vd= genes com efeito dominante
Vi= variância devido a interações gênicas
Prof. Manoel
Victor
21. Melhoramento Genético:
melhorista busca sempre:
↑ valor fenotípico ↑ valor adaptativo (W)
Prof. Manoel
Victor
22. Exemplos de valores de h2
Humanos h2
estatura 0,81
tamanho do tórax 0,76
Peso corporal 0,78
índice cefálico 0,75
QI (Binet) 0,68
QI (Otis) 0,80
Aptidão verbal 0,68
Aptidão para ciência 0,34
Prof. Manoel
Victor
23. Exemplos de valores de h2 II
Animais h2
gado
peso ao nascer 0,49
produção de leite 0,43
taxa de concepção 0,03
carneiros
tamanho da lã (22 meses) 0,47
tamanho da fibra de lã 0,38
gemeparidade 0,04
Prof. Manoel
Victor
24. Exemplos de valores de h2 III
Animais h2
Galinhas
peso corporal 0,31
peso dos ovos 0,60
% de choca 0,16
Camundongos
comprimento do rabo 0,60
peso corporal 0,35
tamanho da cria 0,15
Prof. Manoel
Victor
25. Aplicação prática
Heterose, vigor do híbrido ou
sobredominância
maior expressão de determinadas
características genéticas em híbridos
overdominance overdominance
Prof. Manoel
Victor
27. Anemia falciforme ou siclemia
mutação na 6ª posição
da cadeia β
VAL - HIS - LEU - THR - GLU - GLU - LYS .... normal
VAL - HIS - LEU - THR - GLU - VAL - LYS .... mutante
conseqüências:
mudanças de forma
das hemácias
< capacidade de
transportar o O2 e
C02
Prof. Manoel
Victor
29. Considerações especiais:
África
freqüência do alelo Hbs é 10% + alta
MALÁRIA
indivíduos heterozitos HbA HbS
vantagem do heterozigoto ou sobredominância
Prof. Manoel
Victor
30. Uso de marcadores moleculares na
análise genética
O que são os marcadores moleculares?
são marcas genéticas que permitem a
detecção de polimorfismos em diferentes
indivíduos de uma população.
O que é polimorfismo genético?
são situações especiais em que torna-se
possível observar diferentes formas
alélicas de um mesmo lócus gênico.
Prof. Manoel
Victor
31. Tipos de marcadores moleculares
marcadores de ácidos nucléicos
RFLP
RAPD
AFLP
etc
marcadores protéicos
caracterização de formas de izoenzimas
Prof. Manoel
Victor
32. Vantagens do uso de marcadores
moleculares
Moleculares Morfológicos
correlações genéticas são neutros em relação a
entre fenótipos efeitos fenotípicos
são co-dominantes são dominantes ou
sofrem efeitos das
interações entre genes
Prof. Manoel
Victor
33. Marcadores isoenzimáticos
definição de isoenzimas
define um grupo de múltiplas formas
moleculares de uma mesma enzima
como resultado da existência de mais de
um gene codificando cada uma das
formas.
Prof. Manoel
Victor
34. Detecção de diferentes isoenzimas
na grande maioria das vezes é realizada
através de seções de eletroforeses
suportes:
amido
poliacrilamida
através de análises histoquímicas onde se
observa “in situ” a expressão destes tipos
de genes marcadores
Prof. Manoel
Victor
35. Base genética dos marcadores
moleculares
diferentes formas isoméricas atuam
diferentemente nas mesmas reações
bioquímicas
há diferenças nas seqüências de
aminoácidos entre as isoformas
há diferenças quanto às seqüências de
nucleotídeos nestes genes
o controle genético da expressão de
isoenzimas se dá através da ação em um
mesmo loco ou diferentes locos
36. Base genética dos marcadores
moleculares
a expressão em geral é co-dominante
portanto é possível ao se observar
bandas nos géis, imediatamente
associar à elas a existência de um
gene
por isso a denominação MARCADORES
MOLECULARES
37. Exemplos de marcadores de
isoenzimas
diferentes posições de
bandas de isoenzimas
polimorfismos
posição das bandas
intensidade
etc
Prof. Manoel
Victor
38. Exemplos de marcadores de
isoenzimas
diferentes posições de
bandas da isoenzima
α-esterase
duas populações de
arroz (A e B)
observar os
polimorfismos de
posição e
intensidade de
bandas
Prof. Manoel
Victor