PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM Ciência Florestal
PLANO DE ENSINO
IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA
DISCIPLINA: Genética e Melhoramento de Espécies com Sistema Misto de Reprodução CURSO: Mestrado (x) Doutorado (x)
DEPARTAMENTO RESPONSÁVEL: Ciências Florestais
NÚMERO DE CRÉDITOS : 4 CARGA HORÁRIA: 60
NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS: 30 NÚMERO MÍNINO DE ALUNOS:
5
DOCENTE(S) RESPONSÁVEL(S): Evandro Vagner Tambarussi
DISTRIBUIÇÃO DA CARGA HORÁRIA:
TEÓRICA: 40 horas PRÁTICA: TEÓRICO-PRÁTICA: 15 horas SEMINÁRIOS: 05 horas OUTRAS:
OBJETIVOS DA DISCIPLINA
:
(Definição resumida dos objetivos).Oferecer aos Engenheiros Florestais, Agrônomos e Biólogos entendimento das condições que acelerem o aumento de produtividade em programas de melhoramento de espécie com alogamia parcial. O estudante irá aprender a interpretar dados deste tipo de espécies e tomar decisões com base no uso de ferramentas de genética e biometria. Discutir os principais métodos estatísticos utilizados na área para a Engenharia Florestal, Agronômica ou das Ciências Biológicas.
METODOLOGIA DE ENSINO
(Infomar resumidamente, como será desenvolvida a aula,especificando os recursos didáticos a serem empregados)
A metodologia utilizada será a de aulas expositivas (Lousa; data show e internet/bancos de dados). Indicaremos livros didáticos e artigos científicos; haverá a resolução de exercícios de aplicação de conceitos; atividades em grupo e aulas práticas de resolução de exercícios.
CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM:
(Descrever os instrumentos de avaliação que serão utilizados, com os critérios para obtenção do resultado final):
A disciplina contará com atividades em classe e extraclasse, somando uma nota máxima final de 10 pontos (nota 10). As atividades serão diversificadas, incluindo questões teóricas, leitura de artigos e discussões, resolução de exercícios e
apresentação de um seminário final. Algumas atividades serão individuais e outras serão
realizadas em duplas. Cada atividade terá um número máximo de pontos informado aos estudantes no momento da atividade. Os pontos obtidos nas atividades para cada estudante ao longo da disciplina serão somados. A nota final em atividades de cada estudante será obtida por meio da soma dos pontos conseguidos em todas as atividades.
EMENTA PROGRAMÁTICA:
Histórico do melhoramento florestal; Tipos de sistemas reprodutivos; Evolução das populações em relação ao seu sistema reprodutivo; Estimativa dos sistemas reprodutivos por metodologias moleculares; Conceitos sobre endogamia e índice de fixação; Equilíbrio de Wright e Hardy-Weinberg; Delineamentos genéticos; Variâncias e Covariâncias genéticas; Correções das herdabilidades por marcadores moleculares do tipo microssatélites.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
(Descrever os assuntos a serem abordados, com as subdivisões necessárias).
Histórico do melhoramento florestal: Apresentação do histórico do melhoramento florestal e sua importância para o Brasil e para o mundo.
Tipos de sistemas reprodutivos: Os sistemas reprodutivos serão classificados de três formas, alogamia e autogamia completa e os sistemas mistos de reprodução. O melhoramento genético tem sido amplamente realizado em espécies alógamas e autógamas ou assumindo um desses dois sistemas de reprodução nas plantas sob estudo. As espécies alógamas são aquelas que, naturalmente, praticam a alogamia
com uma taxa (t) entre 95 a 100%. Nas autógamas esta taxa está entre 5 e 0%. As espécies neste intervalo são consideradas mistas.
Evolução das populações em relação ao seu sistema reprodutivo: Vários Autores tem demonstrado a vantagem das plantas autógamas em relação às alógamas (dispêndio
de energia no processo de fertilização – transporte de pólen; perpetuação da espécie
após a colonização por poucos indivíduos, rápida adaptação às mudanças ambientais, etc). No entanto, após a diminuição da população a espécie evoluirá para alógama ou autógama. Isto tem uma implicação prática nos programas de melhoramento ou mesmo coleta de sementes para restauração florestal.
Estimativa dos sistemas reprodutivos por metodologias moleculares: Atualmente com técnicas moleculares, a estimativa do sistema de reprodução tem ficado cada vez mais fácil, rápida e barata, alocando devidamente as espécies em seus devidos sistemas reprodutivos. Este conhecimento é muito importante para o melhoramento de plantas. Conceitos sobre endogamia e índice de fixação: Endogamia é um sistema em que os acasalamentos se dão entre indivíduos aparentados, relacionados pela ascendência, ou seja, é a união de indivíduos mais aparentados do que a média da população. Atualmente quase que a totalidade dos autores estimam a endogamia pelo índice de fixação, o que pode não necessariamente pode ser correto. Vamos abordar os
significados mais apropriados das estatísticas de Wright (FIT, FST, FIS).
Equilíbrio de Wright e Hardy-Weinberg: O equilíbrio de Hardy-Weinberg é à base da genética de populações. Uma população mendeliana, dentro de determinadas condições, as frequências alélicas permanecerão constantes ao passar das gerações. No equilíbrio de Wright essas mesmas frequências são mantidas, mas com certo nível de endogamia.
Delineamentos genéticos: Numerosos delineamentos genéticos foram propostos para espécies florestais. Por conveniência, os delineamentos genéticos podem ser divididos em duas classes gerais: (1) delineamentos incompletos, em que apenas um parental de uma dada progênie é conhecido, e (2) delineamentos completos, em que ambos os parentais são conhecidos pelo melhorista. Após uma rápida abordagem de delineamentos estatísticos consideraremos ambos os tipos de delineamento genético e suas implicações no melhoramento e estimativa de parâmetros para espécies mistas. Consideraremos, na presente disciplina, a simbologia AU, para progênies de autofecundação, IC para progênies de irmãs completas e MI obtidas por polinização manual com mistura qualitativa de pólen, gerando progênies de meias-irmãs e, dessa
forma, estudaremos os delineamentos genéticos contendo todas estas combinações (AU, MI; AU, IC e MI, IC).
Variâncias e Covariâncias genéticas: Para estimar todas as variâncias e covariâncias propostas (AU, MI; AU, IC e MI, IC), utilizaremos as seis covariâncias a partir dos três tipos de progênies, conforme dito. Estas estimativas serão de fundamental importância para o entendimento e o manejo de programas de melhoramento deste tipo de espécie.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
COCKERHAM, C.C.; WEIR, B.S. Covariances of relatives stemming from a
population undergoing mixed self and random mating. Biometrics, v.40, p.157-164, 1984.
COCKERHAM, C.C. Variance of gene frequencies. Evolution, 23, 72–83, 1969.
GHAI, G.L. Covariances among relatives in populations under mixed
self-fertilization and random mating. Biometrics, v.38, p.87–92, 1982.
GOUDET, J. 2002. FSTAT version 2.9.3.2, a program to estimate and test gene
diversities and fixation indices. Institute of Ecology, Lausanne, Switzerland. Website http://www2.unil.ch/popgen/softwares/fstat.htm [accessed 07 March 2014].
NAMKOONG, G. Inbreending effects on estimation of genetic additive variance.
Forest Science, v. 12, n. 1, 1966.
RESENDE, M.D.V. Genética biométrica e estatística no melhoramento de
plantas perenes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2002. 975p.
RESENDE, M.D.V.; VENCOVSKY, R.; FERNANDES, J.S.C. Selection and
genetic gains in populations of Eucalyptus with a mixed mating system. In.
IUFRO Conference, 1995, Hobart. Proceedings Hobart: IUFRO, p. 191-193,
1995.
VENCOVSKY, R.; PEREIRA, M.B.; CRISÓSTOMO, J.R.; FERREIRA, M.A.J.
Genética e melhoramento de populações mistas. In: NASS, L.L.; VALOIS, A.C.C.; MELO, I.S.; VALADARES-INGLIS, M.C. Recursos genéticos e
melhoramento. Rondonópolis: Fundação MT, 2001, p. 231-281.
WRIGHT, A.J.; COCKERHAM, C.C. Selection with partial selfing. I. Mass
WRIGHT, A.J.; COCKERHAM, C.C. Selection with partial selfing. II. Family selection. Crop Science, v. 26, p. 261-268, 1986.
Assinatura:
Nome do Docente Responsável: Evandro Vagner Tambarussi
Aprovação:
Conselho de Departamento Conselho do Programa
Data: Data:
