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Programa de Pós Graduação em Genética
e Melhoramento SEMINÁRIO DE TESE MAPEAMENTO DE
MARCAS MOLECULARES E IDENTIFICAÇÃO DE QTL COM BASE Prelecionista: Admilson da Costa e Silva Orientador: Prof. José Marcelo Soriano Viana No estudo de ligação entre dois locos marcadores é
preciso realizar cruzamentos apropriados para o desenvolvimento do mapeamento
das populações. No entanto, a realização de cruzamentos pode ser de difícil
realização em algumas espécies. Nestes casos, tem sido utilizado desequilíbrio
de ligação (LD) ou de fase gamética no mapeamento genético e detecção de QTL’s. O objetivo deste trabalho, realizado por meio de
simulação de dados, foi avaliar a eficiência do mapeamento de marcas
moleculares e identificação de QTL em populações não endogâmicas
e não estruturadas em famílias, com base em desequilíbrio de fase gamética. Para
o mapeamento de marcas moleculares foi simulado um genoma (genoma real) com saturação
alta e outro com saturação aleatória, cada um com 5
grupos de ligação e 20 marcas por grupo. Foram simulados compostos com 1000 e
200 indivíduos, a partir de duas populações parentais com tamanho 200, em 50
repetições. Também, foram considerados 4 níveis de
diferença mínima de freqüência das marcas (1, 0,9, 0,8 e 0,7) entre as
populações parentais. A partir dos genomas amostrais, foi avaliada a
eficiência de recuperação do genoma real. Na detecção de QTL, seguiu-se o mesmo
processo para a simulação dos compostos, porém, com algumas particularidades.
Os genomas foram simulados com 10 grupos de ligação e 5
locos marcadores. No grupo de ligação 1 foram alocados
um QTL e 19 genes de efeito menor. Em cada um dos demais grupos foram
alocados mais 20 genes de efeito menor, totalizando 200 genes. Na avaliação
do poder de detecção do QTL e estimativa dos efeitos nos locos marcadores, foram
idealizadas três características quantitativas com um QTL controlando cada
característica. As características foram: produção (g/espiga), com direção de
dominância positiva, capacidade de expansão (ml/g),
com direção de dominância bidirecional e crescimento líquido relativo (%),
com direção de dominância negativa. Cada característica foi considerada com
dominância completa e dominância parcial. Neste trabalho foi utilizado o
método da marcas simples no mapeamento de QTL. O poder de detecção de QTL e o
efeito de substituição gênica de marca foram obtidos por regressão linear e o
efeito de dominância no loco do marcador por regressão quadrática, utilizando
o procedimento PROC REG do programa
SAS (2002). No mapeamento de marcas moleculares, verificou-se que os grupos
de ligação foram recuperados de forma satisfatória, com raras exceções. À
medida que se diminuiu a diferença de freqüência das marcas entre as
populações parentais, maiores foram os vieses nas estimativas das distancia e
variância media entre marcas adjacentes, assim como o estresse. Entretanto,
com nível de saturação aleatório do mapa, os vieses foram menores. Em relação
ao percentual de marcas ordenadas corretamente o mapeamento foi eficiente,
pois a ordenação mínima foi superior a 86%. Assim, pode-se concluir que a
população mais eficiente para o mapeamento é a equivalente a uma F2,
mas, se estimar a ordem das marcas for tão ou até mais importante que o
tamanho do grupo de ligação, compostos obtidos de populações com diferença
mínima de freqüência das marcas nos parentais de até 0,8,
também são eficientes para o mapeamento. Quanto à detecção de QTL, de um modo
geral, poder de detecção foi satisfatório, independente do caráter
idealizado. Em relação às três características, a detecção de dominância,
pelas marcas flanqueadoras do QTL, somente foi
eficiente nos compostos com diferença mínima de freqüência das marcas nos
parentais maior ou igual a 0,9 e com tamanho 1000. Quanto ao efeito de
substituição da marca, em virtude do interesse no aumento da expressão para
os três caracteres idealizados, deve-se praticar seleção contra os locos com sinal
negativo para este efeito. A avaliação para efeito de dominância, em relação
ao caráter determinado por QTL favorável parcialmente dominante positivo,
revelou que os efeitos de dominância estimados nos locos marcadores foram
consistentes em revelar a direção de dominância no loco do QTL. Com QTL
favorável dominante positivo, apenas em populações de mapeamento equivalente
à F2, com tamanho Bibliografia: PALAISA, K. A.;
MORGANTE, M.; WILLIANS, M.; RAFALSKI, A. Contrasting effects of selection on
sequence diversity and linkage disequilibrium at two phytoene
synthase loci. Plant Cell, v. 15, p. 1795–1806,
2003. NORDBORG, M.;
TAVARÉ, S. Linkage disequilibrium: what history has to tell us? Trends in Genetics., v.18, p. 83–90,
2002. LYNCH, M., WALSH,
B. Genetics and analysis of
quantitative traits. FLINT-GARCIA,
S. A.; THORNSBERRY, J. M.; BUCKLER, E. S. Structure of linkage disequilibrium
in plants. Annual Review Plant of
Biology, v. 54, p. 357–374, 2003. SAS System Release 9.00. SAS Institute Inc. Cary, NC, USA. 2002. SCHUSTER, I., CRUZ, C. D. Estatística genômica aplicada a populações derivadas de cruzamentos controlados. Viçosa: UFV. 568 p. 2004. _______________________________ _______________________________ Orientador Estudante |
