herdabilidade
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herdabilidade geneticaTRANSCRIPT
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Herdabilidade
Prof. Erik Amazonas de Almeida
23.05.2011
Universidade Federal Rural de PernambucoUnidade Acadêmica de Garanhuns
Melhoramento Genético Animal 1 - Zootecnia
2Tuesday, May 24, 2011
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Até agora…
• Herança Mendeliana
• Monogênica / Poligênica
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– Frequência, média e variância;
Até agora…
4Tuesday, May 24, 2011
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Caracteres Qualitativos Caracteres Quantitativos
Até agora…
5Tuesday, May 24, 2011
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Caracteres Qualitativos Caracteres Quantitativos
Genes AditivosNão aditiva
Até agora…
5Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 1. Definição‣ Definido por Jay Lush na década de 40:
‣ h2 = extensão na qual as diferenças observadas no desempenho dos animais são devidas à hereditariedade.
‣ h2 = proporção da variância total que é atribuída às diferenças nos valores genéticos dos indivíduos.
‣ h2 = regressão do valor fenotípico (VP) do indivíduo sobre seu valor genético (VG).
‣ h2 = grau de semelhança entre a progênie e seus pais para uma dada característica.
‣ h = medida da força, consistência e acurácia entre o VG e o VP dos indivíduos para uma dada característica de uma população (raiz quadrada da h2).
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Herdabilidade 1. Definição
Qual a importância?
A causa da diferença de produção entre dois animais precisa ser definida quanto a origem:
- Genética - Ambiental
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Herdabilidade 1. Definição
Qual a importância?
Quanto da SUPERIORIDADE dos animais será transmitida aos descendentes!
7Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 1. Definição
VP = Variação Fenotípica
VG = Variação Genética
VE = Variação Ambiental
VP = VG + VE
VG = VA + VD + VI
Composição da variação fenotípica
ADITIVA DOMINÂNCIA INTERAÇÃO
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Herdabilidade 1. Definição
+ VEVP = VA + VD + VIHerdabilidade representa o quanto as diferenças genéticas entre os indivíduos são responsáveis pela variação Fenotípica observada.
h2 = VA + VD + VI VA + VD + VI + VE
h2 = VG VP
Herdabilidade em sentido AMPLO:
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Caracteres Qualitativos Caracteres Quantitativos
Genes AditivosNão aditiva
Herdabilidade 1. Definição
12Tuesday, May 24, 2011
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Caracteres Quantitativos
Genes Aditivos
Herdabilidade 1. Definição
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Herdabilidade 1. Definição
h2 = VA VA + VD + VI + VE
h2 = VA VP
Herdabilidade em sentido RESTRITO
ou0 ≤ h2 ≤ 1 h2 = 0 – 100%
13Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 1. Definição
h2 = VA VP
‣ Herdabilidade define a importância relativa dos efeitos genéticos na expressão do caráter
‣ h2 = 0 ! A variação do caráter não é genética aditiva. Seleção ineficaz. Isso NÃO significa que os genes são irrelevantes, mas que, na população estudada, não há variação genética nos loci relevantes ou que os ambientes nos quais a população se desenvolveu eram tais que os genótipos diferentes tinham o mesmo fenótipo. Em outras populações ou ambientes, a mesma característica pode ser herdável!!!!
‣ h2 = 1 ! Não há variação ambiental, nem interações alélicas. Valor fenotípico será igual ao valor genotípico. Seleção eficaz.
‣ Se houver herdabilidade (h2 ≠ 0), então, na população avaliada e nos ambientes nos quais os organismos se desenvolveram, as diferenças genéticas influenciaram a variação entre os indivíduos; logo, as diferenças genéticas são significativas para a característica
‣ Principalmente: tem função preditiva para os valores genéticos ! maior confiança do valor fenotípico como referencial para o valor genético.
 = h2 x P  = Valor genético
P = Valor fenotípico
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Herdabilidade 1. Definição
Exemplo = h2 x P
 = 0.25 x 100 = 25
Va l o r G e n é t i c o e fenotípico são sempre e x p r e s s o s c o m o desvios da média da população.
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Herdabilidade 1. Definição
‣ Herdabilidade aumenta quando a variância genética aumenta.
‣ Herdabilidade diminui quando a variância ambiental aumenta.
‣ Logo…
‣ Introdução de animais ⇡ a variância genética e ⇡ h2
‣ Seleção efetiva ⇣ variância genética podendo ⇣ h2
‣ Cossanguinidade ⇣ variância genética ! ⇣ h2
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Herdabilidade 2. Exemplos
Falconer & Mackay, 1996
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Herdabilidade 3. Consideraçoes!
2. Indivíduos não possuem herdabilidade.Herdabilidade é uma medida estatística da variância populacional.
1. Herdabilidade não indica o quanto da característica é determinada por genes. Herdabilidade lida com variância da população. E se não houver variância?
3. Valores de herdabilidade não são universais nem estáveis.Herdabilidade depende da característica E da população.
4. Alta Herdabilidade não significa que o ambiente não interessa! Herdabilidade é população-dependente. Se o ambiente da população não for variável, então a maior parte da variação no fenótipo não será devido a diferenças ambientais.
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Herdabilidade 4. Estimação
Métodos de Estimação da Herdabilidade1. Herdabilidade Efetiva, ou Real:
Razão do ganho genético na progênie e o diferencial de seleção aplicado nos pais:
h2 = ΔG ΔS
ΔG
ΔS
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Herdabilidade 4. Estimação
Métodos de Estimação da Herdabilidade2. Herdabilidade com base na semelhança entre parentes:
A semelhança entre pai e filho estima ! da VA da população ! proporção de genes compartilhados.
a. Semelhança entre pais e filhos: análise de regressão, precisa ter os dados dos pais.
b. meio-irmãos (mesmo pai, mães diferentes): análise da variância.
c. irmãos completos.
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Herdabilidade 4. Estimação
Semelhança entre Pais e Filhos
a. Semelhança entre pais (x ) e filhos (y):
Análise da Correlação: ou Regressão:
y = a + bx
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Herdabilidade 4. Estimação
a. Semelhança entre pais (x ) e filhos (y):
Exemplo em R -
regressão
Semelhança entre Pais e Filhos
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos:
yij = µ + Ri + e
yij = medida fenotípica do caráter na progênie j do reprodutor iµ = média geral, comum a todos indivíduosRi = efeito do reprodutor ie = erro associado ao indivíduo j dentro do reprodutor i
Meio-Irmãos - Análise da Variância
23Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos: Tabela de análise da variância.
Fonte variação GL SQ QM E(QM)
Entre Reprodutores r - 1 SQR QMR σe2 + k σr2
Dentro da Progenie N - r SQE QME σe2
Total N - 1 SQTotal
yij = µ + Ri + e
k = número médio de progênies por reprodutor (ponderação)
Meio-Irmãos - Análise da Variância
24Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos: Tabela de análise da variância.
Fonte variação GL SQ QM E(QM)
Entre Reprodutores r - 1 SQR QMR σe2 + k σr2
Dentro da Progenie N - r SQE QME σe2
Total N - 1 SQTotal
yij = µ + Ri + e
k = número médio de progênies por reprodutor (ponderação)r = total de reprodutoresN = total da progênie
Meio-Irmãos - Análise da Variância
25Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos: Exemplo
Touros Nº de filhos
A 8
B 4
C 5
D 6
E 8
yij = µ + Ri + e
r = total de reprodutoresN = total da progênie
Meio-Irmãos - Análise da Variância
26Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos: Exemployij = µ + Ri + e
Meio-Irmãos - Análise da Variância
A! B! C! D270!282!280!295 1285!275!278!299 2289!280!300!270 3279!258!296!300 4297!265!289!289 5278!278!295!283 6340!283!296!279 7285!248!285!276 8288!270!270!284 9269!281!275!288 10
279 = µ + Ri + e
Fonte variação GL SQ QM E(QM)
Entre Touros r - 1 SQR QMR σe2 + k σr2
Dentro da Progenie N - r SQE QME σe2
Total N - 1 SQTotal8427.7739
36
3 1683.27
6744.50
561.09
187.35 187.35
37.37
37.37% ! Semelhança entre pais e filhos
27Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 4. Estimação
Meio-irmãos: Exemplo
Meio-Irmãos - Análise da Variância
37.37 %
28Tuesday, May 24, 2011
![Page 29: herdabilidade](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052217/55cf9053550346703ba4e50c/html5/thumbnails/29.jpg)
Herdabilidade 4. Estimação
Métodos de Estimação da Herdabilidade
Irmãos completos: + reprodutora (mãe)
Fonte variação GL SQ QM E(QM)
Entre Reprodutores
♂♂ - 1 SQs QMs σe2 + k2 σd2 + k3 σs2
Entre Reprodutoras
♀♂ (♀ - 1) SQd QMd σe2 + k2 σd2
Dentro da Progenie ♂ .♀.(k - 1) SQe QMe σe2
Total N - 1 SQTotal
k = total de progênie por Fêmea (reprodutriz) (D ! dam)s = sire ! Reprodutor ♂d= dam ! Reprodutriz ♀
29Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade 5. Uso
‣ Importância relativa dos efeitos genéticos na expressão do caráter
‣ h2 = 0 ! Seleção ineficaz.
‣ h2 = 1 ! Seleção eficaz.
‣ Permite prever o quanto se espera ganhar em produtividade ao longo das gerações a partir
‣ Predição de valores genéticos
30Tuesday, May 24, 2011
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Herdabilidade Genes ou ambiente?
31Tuesday, May 24, 2011
![Page 32: herdabilidade](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052217/55cf9053550346703ba4e50c/html5/thumbnails/32.jpg)
Herdabilidade Genes ou ambiente?
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