MÉTODOS GENEALÓGICO (Pedigree) e RETROCRUZAMENTOS
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- Júlia Brandt Tuschinski
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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ DEPARTAMENTO DE GENÉTICA LGN0313 Melhoramento Genético MÉTODOS GENEALÓGICO (Pedigree) e RETROCRUZAMENTOS Prof. Roberto Fritsche-Neto roberto.neto@usp.br Piracicaba, 2 e 3 de maio de 2016
2 Métodos baseados em hibridação Geração L 1 AA x aa L 2 % heterozigosidade F 1 Aa 100 F 2 F 3 F 4 25% AA 50%Aa 25%aa 12,5% AA 12,5% aa 37,5 % AA 25%Aa 37,5%aa 6,25% AA 6,25% aa 43,75 % AA 12,5%Aa 43,75%aa 3.125% AA 3.125% aa F 5 46,875 % AA 6,25%Aa 46,875%aa ,5 6,25 Etapa em que os métodos diferem entre si Procedimentos comuns para todos os métodos
3 Método Genealógico Não separa as fases de endogamia e de seleção artificial Seleção individual de plantas na população segregante com a avaliação de cada progênie separadamente - F 2 a F 4 caracteres de alta h 2 - F 5 em diante caracteres de media a baixa h 2 Necessita grande habilidade de seleção Seleção com base em diferentes anos mais estáveis
4 Esquema geral do Genealógico F 1 L 1 x L 2 Seleção individual Seleção entre e dentro de progênies F 2 F 3 Seleção entre e dentro de progênies até atingir a alto grau de homozigose A partir de F 5 a seleção é entre progênies em vez de indivíduos Seleção entre e dentro de progênies F 4 Deve ser conduzido no ambiente ideal Seleção entre progênies F 5 F 6 Avaliadas em experimentos com repetições
5 Variâncias genéticas entre e dentro Seleção entre e dentro Alta herdabilidade aditivos Seleção entre progênies Média e baixa herdabilidade 2 2F A 2 (1 F) D 2 F(1 F) A 2 (1 F) D Introdução de cultivares testemunhas
6 Vantagens x Desvantagens Controle do parentesco entre as linhagens Seleção precoce Menor número de linhagens para testes finais Trabalho de seleção subdividido Permite estudos genéticos Treinamento de melhoristas Uma única geração por ano Demanda de mão-de-obra em quantidade e qualidade Requer muita área
7 Método dos Retrocruzamentos (RC) Melhorar cultivares que são bons, mas deficientes em algum caractere Adequado para caracteres de alta herdabilidade -Resistência à doenças, cor, eventos transgênicos... Repetidos cruzamentos da progênies uma das linhagens genitoras (genitor recorrente) Genitor recorrente - cultivar superior Genitor doador - contém o alelo desejável Seleção apenas para o caractere de interesse Resultado: cultivar com as características do genitor recorrente, mais o alelo desejável
8 Esquema geral dos Retrocruzamentos Alelo de interesse - o genitor recorrente deve ser elite - um número suficiente de RC deve ser feito para reconstituir, num alto grau, o genitor recorrente - quanto mais similares os genitores, menos RC são necessários - Quem usar como mãe? O procedimento depende do controle genético do caráter - dominante ou recessivo Teste na descendência - determinar o genótipo da planta
9 Doador Recorrente RR x rr Geração F 1 Rr Retrocruzamento: dominante RC 1 Rr x rr RC 2 rr : Rr x rr 25% dos alelos do doador e 75% do recorrente RC 3 rr : Rr x rr 12,5% doador e 87,5% do recorrente RC 4 rr : Rr x rr 6,25% do doador e 93,75% do recorrente rr : Rr 3,125% do doador e 96,875% do recorrente NOVA VERSÃO DO CULTIVAR 1 RR : 2 Rr : 1 rr não segrega segrega
10 Doador Recorrente rr x RR Geração F 1 Rr Retrocruzamento: recessivo RC 1 RC 1 F 2 Rr x RR 25% dos alelos do doador e 75% do recorrente RR : Rr RC 2 RR 1RR : 2Rr : 1rr x RR 12,5% doador e 87,5% do recorrente RC 3 6,25% do doador e 93,75% do recorrente RC 3 F 2 Rr RR RR : Rr RC 4 RR 1RR : 2Rr : 1rr x RR 3,125% do doador e 96,875% do recorrente x Rr NOVA VERSÃO DO CULTIVAR RC 4 F 2 1 RR : 2 Rr : 1 rr
11 Vantagens x Desvantagens Pode dispensar os testes finais Cultivar já conhecido pelos agricultores Pode ser conduzido fora do ambiente ideal Alta previsibilidade de resultado Confere caracteres de interesse a genótipos já superiores Formação de isolinhas Ajuda na quebra de ligações Transferência de genes e eventos Adequado para caracteres qualitativos Genes ligados ou pleiotrópicos Trabalhoso Com o tempo gasto, o genitor recorrente pode ficar obsoleto Solução: Marcadores moleculares
12 Referências Borem A e Miranda GV (2013) (6ed.) Melhoramento de plantas. Editora UFV, Viçosa, 523p. (Cap. 17 e 20) Destro D e Montalván R (1999) Método genealógico. In: Destro D e Montalván R (Ed.) Melhoramento genético de plantas. Editora UEL, Londrina, p Destro D e Montalván R (1999) Método dos retrocruzamentos. In: Destro D e Montalván R (Ed.) Melhoramento genético de plantas. Editora UEL, Londrina, p Ramalho MAP, Abreu AFB, Santos JB (2001) Melhoramento de espécies autógamas. In: Nass LL, Valois ACC, Melo IS e Valadares-Inglis MC (Ed.) Recursos genéticos e melhoramento. Fundação MT, Rondonópolis, p
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