Lista de Exercícios - Herança Poligênica e Genética Vegetal

Profa Lygia Vitória Galli Terasawa AULA 15 HERANÇA POLIGÊNICA Links de acesso LISTA DE EXERCÍCIOS 1 Do cruzamento de duas linhagens puras de um certo vegetal uma com 22 cm e outra com 10 cm de porte obtevese F1 de porte uniforme com cerca de 22 cm Em F2 observouse 5 classes fenotípicas com a respectiva distribuição de freqüências 81 22 cm 108 19 cm 54 16 cm 12 13 cm 1 10 cm a Elabore uma hipótese sobre o controle genético do caráter incluindo a interação alélica e o número de genes envolvidos b De acordo com a hipótese apresentada no item anterior como devem ser os genótipos das linhagens parentais F1 e da classe fenotípica de F2 c Qual a proporção das plantas de 22 cm em F2 que devem ser homozigotas 2 Considere duas raças puras de porcosdaíndia A raça A tem 4 dedos e a raça B tem 3 dedos O hibrido F1 apresentase com 3 dedos Aceitando a hipótese de que o caráter é controlado por genes de quatro locos dialélicos e que indivíduos com 5 ou mais alelos da raça A tem 4 dedos qual será a proporção esperada deste fenótipo em F2 3 No início do século XX o botânico dinamarquês Johannsen mediu o peso das sementes da variedade de feijão denominada Princesa Ela é autofecundada e portanto essa variedade é uma UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE GENÉTICA DISCIPLINA BG 062 GENÉTICA VEGETAL linhagem pura O peso em centigramas de uma amostra pequena mas representativa de feijão está relacionada abaixo 19 31 18 24 27 28 25 30 29 26 23 20 24 21 25 29 22 29 a Estime a média e a variância da amostra b Quando o botânico selecionou e plantou as sementes mais pesadas os descendentes apresentaram média e variância muito próximas às da população original Por quê 4 Em uma população de feijoeiros obtida pelo plantio de diferentes linhagens puras a média do peso foi de 28 cg e a variância de 325 cg a Estime o valor da herdabilidade do caráter utilize os dados do ex anterior para estimar a 2 e b Se desta população geneticamente heterogênea selecionarmos um grupo de sementes cujo peso médio seja de 32 cg qual deve ser o ganho genético esperado em porcentagem na geração descendente c Se selecionássemos pela média de 5 observações um conjunto de genótipos cuja população média também fosse 32 cg qual seria o ganho genético em porcentagem 5 Em uma população de aves domésticas que cruzavam livremente o peso médio de frangos aos 30 dias foi de 14 kg Selecionouse um grupo de aves machos e fêmeas com peso médio de 19 kg A população descenente apresentou uma média de 16 kg Com base nestes dados pedese a Qual foi o ganho genético observado em relação à média da população b Estime o valor da herdabilidade restrita utilize o conceito de herdabilidade esperada c Caso a população selecionada apresentasse o peso médio de 22 kg qual seria o ganho genético esperado d Neste caso qual seria o peso médio esperado da população descendente 6 Um agricultor plantou sementes de milho hibrido hibrido simples obtendo 733 sacas por acreSabese que nas mesmas condições as linhagens parentais endógamas A e B produzem respectivamente 25 e 324 sacas por acre Quanto em sacas por acre ele perderá em relação à safra anterior F1 se utilizar parte de sua safra como semente para o próximo plantio F2 7 Em condições otimizadas de manejo a raça H de gado produziu 2100 litros de leite por animal por ano llaa Nessas mesmas condições a raça Z produziu 1640 llaa e o F1 obtido pelo cruzamento destas raças produziu 2460 llaa Pedese a Qual o valor da heterose b Quanto se espera que produza a geração F2 c Quanto que se espera que produzam animais 78 H 18 Z 8 Do cruzamento entre duas linhagens homozigotas AABBCCddeeFFgghh x aabbccDDEEffGGHH obtevese um híbrido heterótico extremamente produtivo AaBbCcDdEeFfGgHhCaso a heterose se deva à ação complementar de genes de 8 loci não ligados com efeitos iguais dentro de cada um dos quais há dominância pedese a Quantas classes fenotípicas teríamos em F2 b Que proporção de F2 apresentaria o fenótipo semelhante a F1 c Entre os indivíduos F2 com fenótipo semelhante a F1 qual a proporção de homozigotos S d Qual seria o tamanho da F2 necessário para obtermos 100 indivíduos homozigotos dominantes a P1 22 cm P2 10 cm F1 22 cm F2 uma distribuição assimétrica Considerando todas as pressuposições acima podemos concluir que tratase de uma Interação Alélica de Dominância Completa O fenótipo médio de F2 é inferior ao de F1 Se fizermos uma representação gráfica de F2 teremos fenótipo igual ao pai superior Os pais são bem diferentes e a F1 apresentou um Note que b 4 genes 5 fenótipos 8 alelos P1 AABBCCDD x P2 aabbccdd F1 AaBbCcDd F2 Pelo binômio para fenótipos p locus com pelo menos 1 alelo dominante 34 q locu duplo recessivo 14 pq4 1p4 4p³q 6p²q² 4 pq³ 1q4 Obs perceba que as frequências esperadas de cada fenótipo conferem com os resultados observados em F2 c Para apresentar 22 cm todos os lóci ter alelos dominantes para ser homozigota só existe uma possibilidade AABBCCDD Logo 1256 GABARITO 1 81 32 22 cm 108 42 19 cm 54 21 16 cm 12 5 13 cm 1 03 10 cm Genótipo Esperado Fenótipo Todos os loci com alelos dominantes 1p4 344 03164 22 cm 3 loci dominantes e 1 recessivo 4p3q 434³14 04219 19 cm 2 loci dominantes e 2 recessivo 6p²q² 634²14² 02109 16 cm 1 loci dominante e 3 recessivo 4pq³ 43414³ 00468 13 cm Todos os loci com alelos recessivos 1q4 144 0004 10 cm PA 4 dedos x PB 3 dedos F1 3 dedos O caráter é controlado por genes de quatro locos dialélicos e que indivíduos com 5 ou mais alelos da raça A tem 4 dedos INTERAÇÃO ALÉLICA ADITIVA 4 loci 8 genes F2 pq8 182856 256 036 ou 36 com 4 dedos 70562881 256 064 ou 64 com 3 dedos Como as plantas são autofecundadas não houve modificação no material genético toda a variação está relacionada ao ambiente S2 S2 F E a Média 450 18 25 Variância SQD somatório dos quadrados dos desvios N 1 Variância 264 17 1552 VFENOT VE VG S2 S2 S2 F G E S2 S2 F E b Quando o botânico selecionou e plantou as sementes mais pesadas os descendentes apresentaram média e variância muito próximas às da população original porque as plantas foram autofecundadas não havendo variação genotípica toda a variação está relacionada ao ambiente 2 1p88p7q128p6q256p5q3 70p4q456p3q5 28p2q6 8p1q71q8 4 dedos 3 dedos 3 X X média X média2 19 6 36 31 6 36 18 7 49 24 1 1 27 2 4 28 3 9 25 0 0 30 5 25 29 4 16 26 1 1 23 2 4 20 5 25 24 1 1 21 4 16 25 0 0 29 4 16 22 3 9 29 4 16 450 264 4 Média 28 cg S2 S2 S2 Variância 325 cg S 2 F 2 G E F 325 S G 1552 2 S 2 Considere o valor do exercício anterior 1552 S G 1698 E a h2 S2 S2 b Δg F F h2 Δg Δg100F G F S O O h2 1698325 Δg 32 28 052 Δg 742 h2 052 Δg 208 c h2 S2 G S2 GS2 Er A fórmula de herdabilidade mudou h2 1698 em função do Δg 169815525 para observações h2 0845 que neste caso foram 5 Δg FSFO h2 Δg 32 28 0845 Δg 338 Δg Δg100FO Δg 33810028 Δg 1207 5 P1 14 kg Selecionei um grupo que pesava 19 kg F116 kg considerando a fórmula do ganho genético Δg Fs Foh² este peso referese a Δg Fo a Δg FdescendenteFO Δg 16 14 Δg 02 b h2 R Δg FSFO h2 R 02 19 14 h2 R 04 c Δg FSFO h2 Δg 22 14 04 Δg 032 kgave d méd Δg Fo x 032 14 x 172 P1 25 sacas acre x P2 324 sacas acre F1 733 sacas acre F2 12A12B 12A12B F2 ¼ AAABABBB F2 ¼ 250733733324 F2 51 Sua perda será de 223 sacas acre 6 Heterose p F1 Het F1 P1P2 2 Het 733 250324 2 Het 446 Heterose de F2 Het F2 P1P2 2 Het 51 250324 2 Het 223 7 7 H 2100 llaa Z 1640 llaa F1 2460 llaa a b Het F1 P1P2 F2 12H12Z 12H12Z 2 F2 ¼ HHHZHZZZ Het 2460 21001640 F2 ¼ 2100246024601640 2 F2 2165 llaa Het 590 c 78 H18 Z pais H x 34H e 14Z M H x 34 H 14Z M ¾ HH ¼ HZ M ¾ 2100 ¼ 2460 M 2190 llaa 8 AABBCCddeeFFgghh x aabbccDDEEffGGHH AaBbCcDdEeFfGgHh genes de 8 loci não ligados com efeitos iguais há dominância a Classes fenotípicas F2 n 1 81 9 classes b 348 c Para apresentar todos os lóci dominantes e ser homozigota só existe uma possibilidade AABBCCDDEEFFGGHH Logo 148 d 1 65536 100 x x 6553600 indivíduos 1p88p7q128p6q256p5q370p4q456p3q5 28p2q6 8p1q71q8