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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2003.tde-17032003-144316
Documento
Autor
Nome completo
Maria Imaculada Zucchi
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2002
Orientador
Banca examinadora
Vencovsky, Roland (Presidente)
Chaves, Lazaro Jose
Figueira, Antonio Vargas de Oliveira
Kageyama, Paulo Yoshio
Sibov, Sergio Tadeu
Título em português
Análise da estrutura genética de Eugenia dysenterica DC utilizando marcadores RAPD e SSR.
Palavras-chave em português
cagaita
fruta tropical
genética população
marcador genético
progênie
Resumo em português
Os marcadores moleculares têm sido frequentemente utilizados em estudos sobre a diversidade e a estrutura genética populacional. A introdução dos marcadores moleculares revolucionou a genética de populações na década de 50, com a técnica de isoenzimas e recentemente tem conseguido enormes avanços com a aplicação de tecnologias baseadas em DNA. Os marcadores moleculares baseados em DNA permitiram uma ampla cobertura genômica e tornaram-se poderosas ferramentas para estudos de genética de populações. Marcadores codominantes têm sido muito utilizados na genética de populações por serem mais informativos que os marcadores dominantes. O objetivo principal deste trabalho foi utilizar marcadores dominantes com o intuito de contornar o problema da dominância. Para isso, foram utilizadas neste trabalho progênies para genotipagens com RAPD visando inferir o genótipo das plantas matrizes. Foi encontrando um valor de variação entre populações de plantas jovens, igual a ST f ˆ =0,328. E estimativa similar a esta, foi calculada com os dados de freqüências alélicas das plantas matrizes, obtendo-se um valor de ST F ˆ =0,318. O objetivo secundário deste trabalho foi gerar várias estimativas de parâmetros populacionais com a finalidade de comparar os diferentes tipos de marcadores moleculares. Foram comparadas as estimativas relacionadas ao sistema reprodutivo ( tˆ ), heterozigozidade esperada ( e H ˆ ) e observada ( o H ˆ ), estatísticas F de Wrigth, o parâmetro ST f ˆ e dendrogramas obtidos com os diferentes tipos de marcadores (SSR, RAPD e isoenzimas) em diversas abordagens. A taxa de cruzamento ( tˆ ) obtida com os diferentes tipos de marcadores foram congruentes, sendo que a menor foi encontrada com isoenzimas utilizando progênies ( m tˆ =0,835), e a maior obtida com marcadores SSR ( a tˆ =1,07) utilizando indivíduos adultos. Isto levou a concluir que a espécie é alógama ou com tendência para alogamia. Com relação à estrutura genética e o fluxo gênico as estimativas não foram inteiramente concordantes. A menor estimativa de divergência foi obtida com marcadores isoenzimáticos ( p q ˆ =0,154, Nm=1,370) e a maior com RAPD ( ST f ˆ =0,328, Nm=0,512). Porém é importante ressaltar, que estas estimativas não são diretamente comparáveis, pois são obtidas de maneiras diferentes e com dados de progênies ou adultos. Quanto à estruturação da variabilidade visualizada através de agrupamentos, observou-se que os dendrogramas apresentam um padrão concordante sendo que a maior sensibilidade (maior amplitude de distâncias) foi obtida com os dados de SSR. Além disso, foram feitas correlações entre as matrizes de distâncias genéticas e geográficas e entre as matrizes de distâncias genéticas (correlações entre os diferentes marcadores). Estas correlações foram altas indicando que todos os marcadores amostram bem o genoma. Este estudo permitiu comparar dados de duas gerações e uma metodologia diferente para análise de dados com marcadores dominantes, sem impor restrições nos modelos (f =1 ou f =0). Pôde-se concluir que houve congruência entre as estimativas dos parâmetros populacionais obtidas com os diferentes tipos de marcadores, embora tenha ocorrido algumas discrepâncias como foi o caso da estimativa de fluxo gênico com marcadores isoenzimáticos. Apesar de os marcadores possuírem diferentes naturezas todos foram igualmente informativos para este estudo populacional, inclusive os dominantes quando foram usados dados de duas gerações.
Título em inglês
Analisys of the genetic struture of eugenia dysenterica dc using molecular markers (rapds and ssrs).
Palavras-chave em inglês
genetic marker
genetics of populations
progeny
tropical fruit
Resumo em inglês
Molecular markers have frequently been used in studies on diversity and population genetic structure. The introduction of the these markers revolutionized the genetics of populations in the decade of 50 with the isoenzimes technique and recently enormous progresses have been achieved with the application of technologies based on DNA. Molecular markers based on DNA allowed a wide coverage of the genome and therefore became a powerful tool for these studies. Codominant markers, being more informative than the dominant ones are now being widely used. The main objective of this work was to use dominant (RAPD) markers overcomming the problem of dominance through progeny testing. Offspring were genotyped in order to infer the maternal genotype. Using the AMOVA procedure the variation value found among populations of seedlings was equal to ST f ˆ =0.328. The corresponding F statistic, based on allelic frequencies of seed parents, was ST F ˆ =0.318. The second objective of this work was to obtain different estimates of population parameters with the purpose of comparing the different types of molecular markers. In addition to Wright’s F statistics, estimates related to the reproductive system (tˆ ), expected ( e H ˆ ) and observed heterozigozities ( o H ˆ ) and dendrograms obtained with markers SSR, RAPD and isoenzimes were compared. The outcrossing rate ( tˆ ) obtained agreed reasonably well, and the smallest value was found with isozymes using progenies ( m tˆ =0.835), and the largest one, obtained with SSR markers ( a tˆ =1.07) using adult individuals. The results led to a conclusion that the species is allogamic or with tendency to allogamy. Estimates related with the genetic structure and gene flow, however, were not entirely congruent. The smallest divergence estimate was obtained with isozymes ( p q ˆ =0.154, Nm=1.370) and the largest one with RAPD ( ST f ˆ =0.328, Nm=0.512). It is important to point out, that these estimates are not directly comparable, due to the difference in the underlying model and the basic material used (progenies or adults). About the structuring of the variability visualized through groupings, dendrograms presented a congruent pattern and the largest sensibility (larger range of distances) was obtained with SSR data. In addition, correlations were calculated among the matrices of genetic and geographical distances and among the matrices of genetic distances obtained from the different markers. High correlations were verified among these matrices, indicating that all markers sampled well the genome under study. This study allowed to compare data of two generations and a different methodology for data analysis with dominant markers, without imposing restrictions on the model ( f =1 or f =0). It could be concluded that a reasonable consistency was verified among the population parameters obtained with different types of markers, although some discrepancies existed as in the case of estimates of gene flow with isozymes markers. In spite of their different origins, the markers used here were equally informative for this population study, including the dominant one, when data of two generations were used.
 
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Data de Publicação
2003-03-24
 
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