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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM CAMPUS UNIVERSITÁRIO MOYSÉS BENARRÓS ISRAEL INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - ICET ITA015 MELHORAMENTO GENÉTICO VEGETAL 2015/02 Exercício de Fixação – Capítulos 1, 2 e 3 Prof: Fábio Medeiros Ferreira Data: 18/11/16 Integrantes da Equipe:__________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________ Cada Questão vale 0,1 pontos. 1. Conceitue melhoramento genético vegetal. Não vale copiar os conceitos apresentados em aula. R.: É a aplicação de técnicas capazes de promover alterações nas frequências gênicas e genotípicas das populações de plantas das espécies cultivadas, a fim de gerar novos materiais genéticos – sob diferentes contextos – melhores adaptados ao local a que se destinam, com bom desempenho agronômico e produtivo e que atendam os anseios mercadológicos e necessidades da sociedade. 2. Qual a importância do melhoramento genético para a agricultura e sociedade? R.: O melhoramento genético é o principal sustentáculo para que a agricultura possa disponibilizar alimentos, fibras, energia e lazer para a sociedade. No futuro o melhoramento de plantas irá contribuir com a produção dos chamados alimentos funcionais (nutracêuticos) e espécies vegetais para produção de fármacos e biopolímeros. Diretamente ao agricultor, o melhoramento permite obter novos materiais genéticos cujas plantas são mais resistentes ou tolerantes a pragas, doenças e estresse abiótico (intempéries, mudanças climáticas e deficiências do solo). Plantas mais adaptadas a regiões específicas e produtivas, aumentam a segurança alimentar local. 3. Marque a resposta correta: Dois grupos de mudas obtidas a partir de um mesmo clone de plantas verdes foram colocados em ambientes diferentes: um claro e outro escuro”. Depois de alguns dias, as plantas que ficaram no escuro estavam estioladas o que significa que os dois grupos apresentam: a) O mesmo fenótipo e genótipos diferentes. b) O mesmo genótipo e fenótipos diferentes. c) Genótipos variados em cada grupo. d) Nenhuma das anteriores. 4. O que é um cruzamento teste? a) É um cruzamento entre pais homozigotos; b) É um cruzamento entre pais heterozigotos; c) É um retrocruzamento entre um pai homozigoto recessivo e um descendente da geração F1 d) É um retrocruzamento entre dois descendentes da geração F1. 5. O termo Biodiversidade significa: a) Uma medida da variabilidade existente entre as espécies de seres vivos e dentro delas; b) Uma medida da variação existente somente entre as espécies; c) Que existem muitas plantas, animais e microrganismos em ambientes terrestres; d) Que organismos transgênicos estão se multiplicando rapidamente. 6. A tabela apresenta a Análise de Variância de uma determinada análise estatística. Causa da Variação G.L. S.Q. Q.M. Desvio Padrão F Tratamento s 3 823,75 X 16,6 3,99 Resíduos 16 1.100,00 Y 8,3 Total 19 1.923,75 Correspondem aos valores de X e Y, respectivamente, a) 274,58 e 68,75 b) 294,58 e 100,75 c) 377,45 e 68,75 d) 200,08 e 100,05 1 7. Qual a utilidade dos bancos de germoplasma para o melhoramento de plantas? R.: Os bancos de germoplasma podem ser entendidos como um reservatório de genes (alelos) de uma determinada espécie de planta cultivada, em que esta coleção viva representa todo o patrimônio genético da espécie vegetal. Esta fonte de alelos (recursos genéticos) permite ao melhorista, a grosso modo, escolher aquele(s) que, expresso(s), proporciona(m) fenótipo(s) de interesse agronômico ou de mercado, e por isso, serem incorporados em cultivares ou em outros materiais genéticos dos programas de melhoramento. 8. Qual(is) a(s) fonte(s) de variabilidade genética e como a variabilidade genética pode ser ampliada em uma espécie qualquer? R.: Mutação, permuta gênica e segregação independente dos gametas. Ampliada pela hibridação interespecífica e casos de (poli)ploidia. 9. Como podem ser conservados os recursos genéticos advindos de um banco de germoplasma? R.: In situ: o germoplasma é preservado em seu habitat natural, em reservas cujo ambiente é similar ao da espécie. Portanto este tipo de conservação não é próprio dos bancos de germoplasma. Conservação on farm (na fazenda) é uma alternativa de conservação no habitat natural da espécie, embora sujeito a práticas de manejo. Esta conservação é mais indicada a espécies silvestres das plantas cultivadas, forrageiras, fruteiras e espécies florestais. A conservação ex situ é aquela como funcionam os bancos de germoplasma, cuja variabilidade genética de uma espécie é amostrada e conservada em condições artificiais. De maneira geral, a conservação ex situ é efetuada nas seguintes estruturas: coleção de base, coleção ativa, coleção de trabalho, coleção de campo, coleção nuclear, coleção in vitro, criopreservação e coleção genômica. 10. Diferencie a reprodução sexuada da assexuada. Cite exemplos para cada uma delas. R.: Reprodução sexuada: a geração de descendentes se dá pela formação de gametas e fusão dos mesmos. Ocorre cruzamento (sistema reprodutivo masculino e feminino) e fecundação. Ex.: feijão, amendoim, soja, trigo, milho Reprodução assexuada: a geração de descendentes se dá pela clonagem, sendo a descendência geneticamente idêntica a planta mãe. Portanto, não há preocupação neste tipo de reprodução a formação de gametas e fecundação. Ex.: guaraná, café, cana-de-açúcar, eucalipto. 11. Explique a estrutura genética das plantas autógamas. R.: Com o avanço das gerações de autofecundação (Ft), há a tendência do aumento proporcional do número de indivíduos homozigotos e diminuição da proporção de heterozigotos na ordem de 50% a menos a cada geração. Espera-se em F ocorrer a fixação dos genótipos homozigotos e ser nula a proporção de heterozigotos. A proporção de homozigotos, considerando k pares de alelos, após t gerações de autofecundação (sendo t = 1, para F1, t = 2 para F2, t = 3 para F3), para genes independentes e igual sobrevivência para todos os genótipos, é dada pela expressão: P = [(2t-1 – 1)/2t-1]k A frequência de indivíduos com alelos favoráveis com todos os k locos em homozigose na F t é dada por: P(homozigotos alelos favoráveis) = [(2t-1 – 1)/2t]k A frequência de indivíduos com alelos favoráveis (em homozigose ou heterozigose) para k locos na geração t é dada por: P(homozigotos e heterozigotos alelos favoráveis) = [(2t-1 + 1)/2t]k 12. Diferencie uma planta monoica, dioica e hermafrodita. Cite três exemplos para cada uma. R.: Monoica é aquela espécies vegetal cujo órgão masculino (androceu) e o órgão feminino (gineceu) estão dispostos separadamente, ou seja, em flores unissexuadas dispostas ou não em partes diferentes na planta. Dioica é aquela espécie vegetal cujas plantas possuem apenas o órgão masculino (androceu, flores masculinas) ou o órgão feminino (gineceu, flores 2 femininas). Hermafrodita é aquela espécie vegetal cujos órgãos masculinos e femininos apresentam-se conjuntamente em uma mesma flor. (CITEI MAIS QUE TRÊS PARA AJUDAR) Monoica, ex.: milho, abóbora, pinhão manso, mamona, seringueira, melão, melancia Dioica, ex.: mamão, kiwi, erva mate. Hermafrodita, ex.: soja, amendoim, feijão, fumo, tomate, trigo, cevada, cebola, maracujá 13. Porque a endogamia, em geral, é indesejável para as espécies alógamas? R.: As populações de espécies alógamas normalmente apresentam uma redução geral do vigor e produtividade quando submetidas à endogamia devido à carga genética(alelos recessivos deletérios ou letais) e, também, pela redução na quantidadede locos em heterozigose em que não há alelos recessivos deletérios ou letais. esse fenômeno é denominado de depressão por endogamia. 14. O que é heterose? Quais suas consequências? R.: A heterose ou vigor híbrido é a expressão genética dos efeitos benéficos da hibridação. O híbrido expressa heterose quando é superior a média dos genitores, ou do ponto de vista comercial, quando supera o melhor genitor. A heterose para as espécies alógamas normalmente acarreta em maior produção de sementes, produtividade, altura da planta, tamanho de frutos, desenvolvimento e coloração verde das folhas. 15. A tabela a seguir encontram-se os dados de cruzamentos entre genitores (parentais), gerando combinações híbridas. Diante destas informações, responda: Tabela 1. Média da produção de grãos de quatro progenitores de soja, de seus híbridos F1's. Genitores A B C D A 12,63 11,84 14,34 15,74 B 10,70 12,34 13,57 C 11,22 13,67 D 11,54 a) Qual a média dos genitores A, B, C e D? R.: A = 12,63; B = 10,70; C = 11,22; D = 11,54 b) Calcule a heterose de todos os híbridos gerados entre os cruzamentos de A, B, C e D R.: MEDIA DOS GENITORES HETEROSE HETEROBELTIOSE AB 11.67 0.18 -0.79 AC 11.93 2.42 1.71 AD 12.09 3.66 3.11 BC 10.96 1.38 1.12 BD 11.12 2.45 2.03 CD 11.38 2.29 2.13 c) Quais os três melhores híbridos em relação a heterose? R.: AD > AC > CD d) Dos três híbridos da letra c) calcule a heterobeltiose de cada um deles. R.: A heterobeltiose, na prática, é o que o melhorista deseja verificar em relação ao vigor dependendo do interesse do melhorista pelo caráter em estudo – superioridade ou inferioridade. Bom divertimento! 3 DIVISÁO DAS EQUIPES: EQUIPE 1 EQUIPE 2 EQUIPE 3 1 BARBARA KATARINE DA SILVA DE CASTRO DERICK ALBERTO ARRUDA JENY SERRAO AMARAL 2 JESSE DA SILVEIRA GUEDES JOANA CRISTIAN MACIEL CUNHA JOAO CLEBER CAVALCANTE FERREIRA 3 JULIANA REBOUCAS MARTINS JULIAO GONCALVES GUIMARAES KAMILA DESSIMONI VICTORIA 4 LAIANE LIMA AZEVEDO LEONARDO PIMENTEL ROCHA LUANDERSON DOS SANTOS GAMA 5 MAIARA BARBOSA DE MENDONCA MARIA DO SOCORRO BARROS MARTINS NELSIMARA MARQUES GOMES 6 PABLO DE SOUZA VIEIRA RAFAELLE BATISTA AOKI RICARDO CEZAR DOS SANTOS MARQUES 7 SABRINA MEIRELES QUEIROZ TANIA NUNES RODRIGUES VIVIANE BATISTA DE CASTRO 4 ORIENTAÇÕES À PROFA. FERNANDA: FAVOR LER PARA OS ALUNOS AS ORIENTAÇÕES ABAIXO: - FORMAR AS EQUIPES CONFORME ESTAM DESIGNADAS NA FOLHA 3 DO EXERCÍCIO. - ASSINAR A LISTA DE CHAMADA E NÃO SE ESQUECER DE INCLUIREM OS NOMES NA FOLHA DO EXERCÍCIO. - ENTREGAR AS RESOLUÇÕES COM OS CÁLCULOS NAS FOLHAS EM BRANCO A4 QUE FOREM DISTRIBUÍDAS (DE PREFERÊNCIA A CANETA). - PODEM USAR O QUE QUISEREM: LIVROS, APOSTILA, COMPUTADOR, CALCULADORAS, CELULAR, INTERNET ETC. - OS GRUPOS NÃO PODEM CONSULTAR UNS AOS OUTROS!!! - TERMINA ÀS 9H:55MIN. - LEMBREM-SE O TRABALHO É EM EQUIPE, PORTANTO, OTIMIZEM SEU TEMPO DISTRIBUINDO TAREFAS!!! ***NA SEGUNDA-FEIRA PEGO CONTIGO. MUITO OBRIGADO! 5 6