Proposta de metodologia para mapeamento de locos controladores de características oligogênicas

Abstract

Características oligogênicas se caracterizam por sua herança governada por genes de maior efeito e por sua importância para as espécies vegetais cultivadas, com destaque para a resposta de resistência das plantas às doenças. A natureza discreta e a interação epistática destas características resultam em um padrão de herança que não deve ser interpretado pelos métodos tradicionais de detecção de QTL. A busca por métodos que permitam melhor interpretar a informação genética produzida durante a recombinação continua sendo um dos principais objetivos do mapeamento e identificação de QTLs. O objetivo deste trabalho é o de propor um método para mapeamento e detecção de locos controladores da expressão de características oligogênicas, OTLs ( Oligogenic Trait Loci ). Este método definido como M.M.C.O (Método de Mapeamento de Características Oligogênicas) utiliza de funções de verossimilhança para obtenção de estimativas de recombinação r de melhor ajuste aos dados, a partir das probabilidades condicionais de ocorrência entre o loco marcador e a herança da característica oligogênica. Os resultados mostram que o método foi adequado para detecção de OTLs em populações de retrocruzamento e em populações F2. Análises comparativas entre as metodologias mostram que as estimativas M.M.C.O. de r entre o loco marcador e os locos OTLs são mais precisas do que as obtidas pelos métodos de marca simples e de intervalo simples. A necessidade de conhecer previamente o padrão de herança da característica é uma das maiores limitações no estudo das características oligogênicas; e a definição não apropriada do padrão de herança resulta em uma diminuição no poder de teste da metodologia. O M.M.C.O. não necessita de informação prévia de ordenamento dos marcadores e não é influenciado pela ocorrência OTLs em um mesmo grupo de ligação. O atendimento das pressuposições para análise das características oligogênicas, a maior acurácia das estimativas, obtidas a partir da informação contida em todas as classes genotípicas, e a possibilidade de posicionar pontualmente o OTL fazem do M.M.C.O. uma estratégia de potencial para contribuir na interpretação da herança de características oligogênicas.

Oligogenic traits are distinguished by their heritage ruled by higher effect genes and by their importance for the cultivated plants, with emphasis to the plant disease resistance heritage. The qualitative nature and epistatic interaction of these traits results in a heritage pattern that should not be interpreted thought traditional methods for QTL (Quantitative Trait Loci) detection. The investigation of methods which allow a better interpretation of the genetic information produced during the recombination is still one of the major objectives of QTL detection. The objective of this work is to purpose a method for detection of important loci related with the expression of oligogenic traits OTL (Oligogenic Trait Loci). This method, defined as Oligogenic Trait Mapping Method (O.T.M.M.), uses maximum likehood probability functions to obtain the r estimates of better adjustment to the observed data from the conditional probabilities of occurrence between the molecular markers and the OTL. The results show that the method was adequate for OTL detection in backcrossing and F2 populations. Comparative analysis with others QTL detection methodologies shows that O.T.M.M. has the more accurate r estimates of the distance between the molecular markers and the OTL loci. The necessity of previous knowledge about the heritage pattern of the traits in one of the main limitations in the study of oligogenic traits, and the not proper definition of the correct heritage pattern results in a decrease in the accuracy of the methodology. The O.T.M.M. does not need previous information of the markers order in the linkage groups and are not influenced by the presence of two QTL in the same linkage group. The focus in the analysis presumptions of the oligogenic heritage, the higher accuracy of the r estimates, obtained from the information contained in all genotypic classes, and the position of the OTL in the map, contribute to make O.T.M.M. a powerful tool the analysis of oligogenic traits.