Associação das abordagens de genética quantitativa e de genética de populações no melhoramento de plantas

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo estudar a associação entre os parâmetros que descrevem o potencial de populações e de suas combinações híbridas por meio da abordagem de genética de populações, baseada em dados de marcadores moleculares, com os obtidos por meio da abordagem de genética quantitativa, baseados em dados fenotípicos. Para isso, foram simuladas dez populações genitoras, com 200 indivíduos cada, em equilíbrio de Hardy- Weinberg, para 50 locos independentes e dois alelos codominantes por loco, e obtidas 45 populações híbridas a partir da combinação, aos pares, das dez populações genitoras. Os dados fenotípicos foram obtidos a partir da simulação de 12 variáveis quantitativas pela ação de alelos de 20 locos, selecionados ao acaso entre os 50 previamente simulados, com diferentes graus de herdabilidade, combinados com um efeito aditivo diferencial, de acordo com a importância do loco. As populações foram avaliadas quanto às medidas descritivas da estrutura genética da população e do grau de diferenciação entre pares de populações genitoras, a partir da abordagem de genética de populações, e quanto à complementação gênica, por abordagem de genética quantitativa, considerando aspectos da capacidade geral e específica de combinação. Houve, de modo geral, concordância de indicação de combinações híbridas mais e menos divergentes pelas medidas de dissimilaridade abordadas pela teoria de genética de populações e pode-se afirmar que é possível predizer a diversidade genética de combinações híbridas a partir da avaliação da diversidade genética de suas populações genitoras. Observou-se que, em características de efeito aditivo, a escolha de genitores com maior frequência de alelos favoráveis pode ser feita com base em suas médias fenotípicas apenas, sem a necessidade de realização de cruzamentos dialélicos. Além disso, pela abordagem de genética de populações, houve coincidência de 75% na recomendação das populações genitoras potenciais ao melhoramento genético. Nesse sentido, pode-se concluir que a associação da abordagem de genética de populações às informações quantitativas pode incrementar o ganho no melhoramento genético.

This work aimed to study the association between the parameters describing the potential of people and their hybrid combinations by means of population genetics approach, based on molecular marker data, with those obtained through quantitative genetic approach, based on phenotypic data. For this, ten progenitors populations were simulated, with 200 individuals each, in Hardy-Weinberg to 50 independent loci and two codominant alleles per locus, and obtained 45 hybrid populations from the combination, in pairs, of ten progenitors populations. Phenotypic data were obtained from the simulation of 12 quantitative variables by the action of alleles from 20 loci, selected randomly among the 50 previously simulated, with different degrees of heritability, combined with a differential additive effect, according to the importance of the locus. The populations were evaluated for descriptive measures of the genetic structure of the population and the degree of differentiation between pairs of progenitors populations from the population genetics approach, and on the genetic complementation, by approach of quantitative genetics, considering aspects of general and specific combining ability. There was, in general, agree indication of more and less divergent hybrids by dissimilarity measures addressed by the theory of population genetics and it can be affirmed that it is possible to predict the genetic diversity of hybrids from the evaluation of their progenitor populations genetic diversity. It was observed that for the additive effect characteristics, the choice of progenitors with highest frequency of favorable alleles can be made based on their phenotypic medium only, without the need of performing diallel. In addition, by the population genetic approach, there was agreement on the recommendation of 75% of the population potential progenitors to genetic improvement. In this sense, it can be concluded that the association of population genetics approach to quantitative information can increase the gain in plant breeding.