Power of the joint segregation analysis method for testing mixed major-gene and polygene inheritance models of quantitative traits

Understanding the genetic architecture of quantitative traits can greatly assist the design of strategies for their manipulation in plant-breeding programs. For a number of traits, genetic variation can be the result of segregation of a few major genes and many polygenes (minor genes). The joint segregation analysis (JSA) is a maximum-likelihood approach for fitting segregation models through the simultaneous use of phenotypic information from multiple generations. Our objective in this paper was to use computer simulation to quantify the power of the JSA method for testing the mixed-inheritance model for quantitative traits when it was applied to the six basic generations: both parents (P-1 and P-2), F-1, F-2, and both backcross generations (B-1 and B-2) derived from crossing the F-1 to each parent. A total of 1968 genetic model-experiment scenarios were considered in the simulation study to quantify the power of the method. Factors that interacted to influence the power of the JSA method to correctly detect genetic models were: (1) whether there were one or two major genes in combination with polygenes, (2) the heritability of the major genes and polygenes, (3) the level of dispersion of the major genes and polygenes between the two parents, and (4) the number of individuals examined in each generation (population size). The greatest levels of power were observed for the genetic models defined with simple inheritance; e.g., the power was greater than 90% for the one major gene model, regardless of the population size and major-gene heritability. Lower levels of power were observed for the genetic models with complex inheritance (major genes and polygenes), low heritability, small population sizes and a large dispersion of favourable genes among the two parents; e.g., the power was less than 5% for the two major-gene model with a heritability value of 0.3 and population sizes of 100 individuals. The JSA methodology was then applied to a previously studied sorghum data-set to investigate the genetic control of the putative drought resistance-trait osmotic adjustment in three crosses. The previous study concluded that there were two major genes segregating for osmotic adjustment in the three crosses. Application of the JSA method resulted in a change in the proposed genetic model. The presence of the two major genes was confirmed with the addition of an unspecified number of polygenes.

Biometrical Genetics

Biometrical genetics is the science concerned with the inheritance of quantitative traits. In this review we discuss how the analytical methods of biometrical genetics are based upon simple Mendelian principles. We demonstrate how the phenotypic covariance between related individuals provides information on the relative importance of genetic and environmental factors influencing that trait, and how factors such as assortative mating, gene-environment correlation and genotype-environment interaction complicate such interpretations. Twin and adoption studies are discussed as well as their assumptions and limitations. Structural equation modeling (SEM) is introduced and we illustrate how this approach may be applied to genetic problems. In particular, we show how SEM can be used to address complicated issues such as analyzing the causes of correlation between traits or determining the direction of causation (DOC) between variables. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Inheritance and mapping of 11 avirulence genes in Phytophthora sojae

Two new crosses involving four races (races 7, 16, 17, and 25) of the soybean root and stem rot pathogen Phytophthora sojae were established (7/16 cross; 17/25 cross). An F-2 Population derived from each cross was used to determine the genetic basis of avirulence towards 11 different resistance genes in soybean. Avirulence was found to be dominant and determined by a single locus for Avr1b, 1d, 1k, 3b, 4, and 6, as expected for a simple gene-for-gene model. We also observed several cases of segregation, inconsistent with a single dominant gene being solely responsible for avirulence, which suggests that the genetic background of the different crosses can affect avirulence. Avr4 and 6 cosegregated in both the 7/16 and 17/25 crosses and, in the 7/16 cross, Avr1b and 1k were closely linked. Information from segregating RAPD, RFLP, and AFLP markers screened on F-2 progeny from the two new crosses and two crosses described previously (a total of 212 F-2 individuals, 53 from each cross) were used to construct an integrated genetic linkage map of P. sojae. This revised genetic linkage map consists of 386 markers comprising 35 RFLP, 236 RAPD, and 105 AFLP markers, as well as 10 avirulence genes. The map is composed of 21 major linkage groups and seven minor linkage groups covering a total map distance of 1640.4 cM. (C) 2002 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

Fate of N-15-labelled nitrate in a wet summer under different residue management regimes in young hoop pine plantations

A field study was conducted to investigate the fate of N-15-labelled nitrate applied at 20 kg N ha(-1) in a wet summer to microplots installed in areas under different residue management regimes in second-rotation hoop pine (Araucaria cunninghamii) plantations aged 1-3 years in south-east Queensland, Australia. PVC microplots of 235 mm diameter and 300 mm long were driven into 250 mm soil. There were three replications of each of eight treatments. These were areas just under and between 1-year-old windrows (ca. 2-3 m in width) of harvesting residues spaced 15 m apart, and with and without incorporated foliage residues (20 t DM ha(-1)); the areas just under and between 2- or 3-year-old windrows spaced 10 m apart. Only 7-29% of the added N-15 was recovered from the top 750 mm of the soil profile with the leaching loss estimated to be 70-86% over the 34-day period. The N-15 loss via denitrification was 3.7-6.3% by directly measuring the N-15 gases emitted. The microplots with the incorporated residues at the 1-year-old site had the highest N-15 loss (6.3%) as compared with the other treatments. The N-15 mass balance method together with the use of bromide (Br) tracer applied at 100 kg Br ha(-1) failed to obtain a reliable estimate of the denitrification loss. The microplots at the 1-year-old site had higher N-15 immobilisation rate (7.5-24.7%) compared with those at 2- and 3-year-old sites (2.1-3.6%). Incorporating the residues resulted in an increase in N-15 immobilisation rate (24.5-24.7%) compared with the control without the incorporated residues (8.4-14.3%). These findings suggest that climatic conditions played important roles in controlling the N-15 transformations in the wet summer season and that the residue management regimes could also significantly influence the N-15 transformations. Most of the N-15 loss occurred through leaching, but a considerable amount of the N-15 was lost through denitrification. Bromide proved to be an unsuitable tracer for monitoring the N-15 leaching and movement under the wet summer conditions. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Production of the baculovirus-expressed dengue virus glycoprotein NS1 can be improved dramatically with optimised regimes for fed-batch cultures and the addition of the insect moulting hormone, 20-Hydroxyecdysone

A perennial problem in recombinant protein expression is low yield of the product of interest. A strategy which has been shown to increase the production of baculovirus-expressed proteins is to utilise fed-batch cultures. One disadvantage of this approach is the time-consuming task of optimising the feeding strategy. Previously, a statistical optimisation routine was applied to develop a feeding strategy that increased the yield of beta-Galactosidase (beta-Gal) by 2.4-fold (Biotechnol. Bioeng, 59 (1998) 178). This involves the single addition of nutrient concentrates (amino acids, lipids. glucose and yeastolate ultrafiltrate) into Sf9 cell cultures grown in SF900II medium. In this study, it is demonstrated that this optimised fed-batch strategy developed for a high-yielding intracellular product beta-Gal could be applied successfully to a relatively low-yielding glycosylated and secreted product such as the dengue virus glycoprotein NS1. Optimised batch infections yielded 4 mug/ml of NS1 at a peak cell density of 4.2 x 10(6) cells/ml. In contrast. optimised fed-batch infections exhibited a 3-fold improvement in yield, with 12 mug ml of NS1 produced at a peak cell density of 11.3 x 10(6) cells/ml. No further improvements in yield were recorded when the feed volumes were doubled and the peak cell density was increased to 23 x 10(6) cells/ml, unless the cultures were stimulated by the addition of 4 mug/ml of 20-Hydroxyecdysone (an insect moulting hormone). In this case, the NS1 yield was increased to 20 mug/ml. which was nearly 5-fold higher than optimised batch cultures. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

The Lake Tekapo experiment (LTEX): An investigation of atmospheric boundary layer processes in complex terrain

A research program on atmospheric boundary layer processes and local wind regimes in complex terrain was conducted in the vicinity of Lake Tekapo in the southern Alps of New Zealand, during two 1-month field campaigns in 1997 and 1999. The effects of the interaction of thermal and dynamic forcing were of specific interest, with a particular focus on the interaction of thermal forcing of differing scales. The rationale and objectives of the field and modeling program are described, along with the methodology used to achieve them. Specific research aims include improved knowledge of the role of surface forcing associated with varying energy balances across heterogeneous terrain, thermal influences on boundary layer and local wind development, and dynamic influences of the terrain through channeling effects. Data were collected using a network of surface meteorological and energy balance stations, radiosonde and pilot balloon soundings, tethered balloon and kite-based systems, sodar, and an instrumented light aircraft. These data are being used to investigate the energetics of surface heat fluxes, the effects of localized heating/cooling and advective processes on atmospheric boundary layer development, and dynamic channeling. A complementary program of numerical modeling includes application of the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) to case studies characterizing typical boundary layer structures and airflow patterns observed around Lake Tekapo. Some initial results derived from the special observation periods are used to illustrate progress made to date. In spite of the difficulties involved in obtaining good data and undertaking modeling experiments in such complex terrain, initial results show that surface thermal heterogeneity has a significant influence on local atmospheric structure and wind fields in the vicinity of the lake. This influence occurs particularly in the morning. However, dynamic channeling effects and the larger-scale thermal effect of the mountain region frequently override these more local features later in the day.

Caracterização molecular de três espécies de Trachycephalus (Anura: Hylidae) : investigando potenciais híbridos interespecíficos

Animais híbridos representam um desafio à taxonomia e sistemática, pois correspondem a unidades evolutivas geralmente sem clara delimitação morfológica, comportamental e genética. Híbridos podem ser morfologicamente intermediários aos parentais ou, devido à introgressão e retrocruzamentos, suas características podem se misturar tornando difícil sua identificação. Uma das formas de identificação de híbridos é por meio de ferramentas de biologia molecular, que ao utilizarem marcadores de DNA mitocondrial (herança exclusiva materna) e DNA nuclear (herança materna e paterna), permitem a comparação entre informações genéticas. Além da hibridização existem outras fontes de conflito entre dados moleculares provenientes do DNA mitocondrial e DNA nuclear, como por exemplo a retenção de polimorfismos ancentrais. Em localidades do Espírito Santo, Brasil, foram coletados indivíduos de morfologia distinta de Trachycephalus mesophaeus e T. nigromaculatus, que são as únicas espécies do gênero conhecidas nesse estado. Porém, estudos piloto usando o gene mitocondrial Citocromo Oxidase subunidade I (COI) agruparam esses espécimes com amostras de T. typhonius. Devido a estas incongruências, foram sequenciados fragmentos de dois genes mitocondriais - COI e Nicotinamida Desidrogenase subunidade 2 (ND2) e um exon nuclear (tirosinase) de 173 indivíduos de Trachycephalus, de forma a esclarecer as identificações taxonômicas e investigar a correspondência entre caracteres morfológicos e genéticos nesta linhagem, na sua área de ocorrência As filogenias moleculares, divergências genéticas, redes de haplótipos e polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) confirmaram as três espécies acima mencionadas como linhagens evolutivas distintas e revelaram mais sete indivíduos potencialmente híbridos, mas morfologicamente assinalados a T. mesophaeus, T. nigromaculatus ou T. typhonius.. Devido à taxa de evolução lenta da tirosinase, as espécies mais recentes T. typhonius e T. nigromaculatus parecem não terem sido sorteadas completamente nesse gene. Já T. mesophaeus, que é a espécie mais antiga das três, foi recuperada inequivocamente em todas as análises. De forma inédita, as análises moleculares evidenciaram a ocorrência de introgressão bidirecional entre T. nigromaculatus e T. typhonius e entre T. nigromaculatus e T. mesophaeus, sendo que há indícios de indivíduos F1 (cruzamentos entre espécies parentais puras gerando híbridos). A utilização do gene ND2 mostrou-se mais eficiente do que o gene COI nas filogenias e, apesar da tirosinase ser um gene nuclear de evolução lenta, contribuiu para a identificação de incongruências citonucleares. Nossos resultados mostram que a história filogenética de Trachycephalus é complexa e que o uso de marcadores nucleares de evolução mais rápida e ampliação dessas análises para outras espécies do gênero podem revelar mais eventos de hibridização.

A quem deve a Administração do Condomínio exigir o pagamento no caso de aquisição/alienação de frações autónomas, mantendo o alienante dividas para com o condomínio?

O regime da Propriedade Horizontal soluciona muitos dos problemas relacionados com a necessidade de construção/alojamento. O que caracteriza este regime é o fato de as fracções, embora independentes, fazerem parte de um edifício de estrutura unitária, o que leva ao estabelecimento de especiais relações de interdependência entre os condóminos. A Propriedade Horizontal, enquanto meio de organização e de satisfação de necessidades preeminente, é um instituto jurídico com uma acentuada importância económica e social. Cada condómino é proprietário exclusivo da fracção que lhe pertence e com proprietário das partes comuns do edifício. Assim, cada condómino a fazê-lo voluntariamente. Se isto não suceder, está ao seu alcance cobrá-las recorrendo á via judicial. Neste âmbito, a questão de se saber se o adquirente de uma fracção autónoma é responsável por prestações de condomínio já vencidas á data da aquisição assume particular importância. Tal questão divide a doutrina e a jurisprudência, quanto ao sujeito passivo de uma possível acção, sendo que os Condomínios, alheios á problemática, apenas pretendem receber o dinheiro indispensável á prevenção e ,manutenção das partes comuns. Existem, fundamentalmente, duas orientações diversas, partindo ambas de um pressuposto comum: as obrigações em causa são propter rem, ou seja, são obrigações cujo devedor se determina pela titularidade do direito real. A controvérsia surge quando se pretende atribuir apenas a algumas dessas obrigações a ambulatoriedade. Face ás disposições em vigor o nosso ordenamento, comparando regimes legais de outros países, e aprofundando a natureza das obrigações em causa, procede-se a uma analise da contenda, concluindo-se pela transmissibilidade da divida e consequentemente pela responsabilidade de novo proprietário pelo pagamento dos valores anteriores á aquisição que estejam em divida para com o condomínio.

A importância da unidade gestora nos regimes próprios de previdência social: análise da situação dos estados e do Distrito Federal

Este artigo analisa as experiências dos estados e Distrito Federal no funcionamento das entidades previdenciárias de seus regimes próprios de previdência social (RPPS). Primeiro, descreveram-se as origens e justificativas da exigência de criação de unidade gestora dos RPPSs. Em seguida, a partir de referencial teórico e normativo, foram sistematizadas as propriedades conceituais de unidade gestora. Mediante aplicação de questionário aos representantes dos RPPSs dos estados e Distrito Federal, verificaram-se quais desses entes possuem órgãos previdenciários que atendem às propriedades conceituais de unidade gestora. Os resultados demonstram que poucos órgãos previdenciários podem ser classificados como unidades gestoras e que a fragmentação das atividades de concessão e pagamento das aposentadorias necessita ser revista para proporcionar maior eficiência, transparência e controle na gestão dos RPPSs.

Levantamentos parasitológicos, em particular a esquistossomose mansônica, nas cidades de Itanhaém e Mongaguá (Litoral Sul do Estado de São Paulo)

São apresentados os resultados dos exames parasitológicos obtidos em levantamentos realizados na cidade de Itanhaém, em 1968, e de Mongaguá, em 1969. Entre os casos de esquistossomose registrados não houve nenhum identificado como autóctone das áreas estudadas; os exemplares de Biomphalaria tenagophila coletados estavam negativos para formas evolutivas do Schistosoma mansoni.

Análise do produto "Plano Poupança Reforma" na óptica do particular: Abordagem através de instituições bancárias, sociedade financeira postal e uma sociedade de seguros

As nossas reformas estão cada vez mais em risco devido ao progressivo aumento da esperança média de vida da população. Sendo cada vez mais escasso o tributo dos contribuintes líquidos, prevê-se assim que dentro de 25 a 30 anos a Segurança Social não terá capital para pagar a totalidade das reformas. Ainda será possível contar com as pensões do Estado? Seguramente! Mas serão suficientes para assegurar um nível de vida aceitável aos futuros pensionistas? Muito provavelmente não! Antecipando esta realidade é tempo de começarmos a pensar na nossa reforma procurando as melhores soluções para constituir uma complemento de reforma. Constituir um Plano de Poupança Reforma (PPR) pode revelar-se difícil nos dias de hoje devido pouco rendimento disponível, mas quanto mais cedo começar a poupar para a reforma, mais fácil será, face a um futuro incerto. Apurou-se que existem disponíveis, vários tipos de PPR, que diferem no capital e na rentabilidade, consoante o horizontal temporal e o objectivo do investidor. Se a estratégia se baseia no futuro, faz todo o sentido o investidor seleccionar investimentos de longo prazo e que ofereçam possibilidades de rentabilização superiores à média. Se o investidor pretender uma rentabilidade a curto prazo através de investimentos diversificados, não encontra vantagens em optar por investimentos a longo prazo, porque estes possuem limitações nas questões de liquidez ou acarretar encargos significativos (comissões). O objectivo principal deste trabalho é conhecer e perceber a estrutura conceptual do objecto, nomeadamente através da aprendizagem de conceitos e cálculo; identificação dos problemas do produto; estratégia de escolha do produto; a capacidade de decisão.

Reabilitação de edifícios em Sintra

As nossas cidades vão assistindo à degradação progressiva das suas estruturas urbanas, dos seus edifícios e dos seus espaços exteriores. Uma degradação decorrente do envelhecimento próprio, da falta de manutenção, da sobrecarga de usos ou ainda do desajustamento dos desenhos da sua organização a novos modos de vida. Em face do elevado estado de envelhecimento dos centros urbanos das grandes cidades do País, tem-se vindo a verificar nas duas últimas décadas uma desertificação das cidades em detrimento das zonas periféricas às mesmas, designadamente ao nível das camadas mais jovens da população, que dispõem de menos recursos económicos. O resultado desta “deslocalização” provocou um progressivo envelhecimento das nossas cidades, quando comparadas com as principais cidades europeias. É-nos pois dado a verificar a enorme necessidade que o País tem de reabilitar, renovar e remodelar o parque imobiliário existente, em particular, o habitacional, realizando obras em situações gravosas de salubridade e habitabilidade. É efectuada a descrição de alguns estilos arquitectónicos com variadas intervenções, experiências técnicas e estéticas, apontamentos construtivos ancestrais, riquezas que complementam um vasto património histórico-cultural da Vila de Sintra e que a tornam um dos locais mais “sui generis” do território nacional. Ao percorrermos as suas ruas verifica-se o avançado estado de degradação do edificado, no entanto, nos últimos anos uma pequena percentagem destes edifícios têm sido reabilitados pelos seus proprietários. É um destes exemplos de reabilitação que é apresentado neste trabalho como um caso de estudo, efectuando-se uma descrição pormenorizada, desde o seu estado inicial de edifício devoluto e em degradação, suas patologias, a demolição dos pisos interiores e cobertura, a reabilitação efectuada, o reforço da estrutura e a sua interligação com o existente, a execução de novas alvenarias interiores e exteriores, e por fim, a análise do seu comportamento térmico. Esta proposta tem como objectivo realçar o estado de degradação do parque habitacional na Vila de Sintra ao nível das condições de habitabilidade, salubridade, estética e segurança, a sua repercussão na vida social e económica local, analisando os regimes jurídicos no âmbito da reabilitação urbana. Apresentando um caso específico de edifício reabilitado, promovendo a habitação, o comércio, e a fixação de pessoas, as fases desta reabilitação que serão mais interessantes, o comportamento estrutural e térmico, efectuando uma análise às situações existentes e propostas, a fim de se poder contribuir para a preservação um importante valor histórico disponível, o património arquitectónico desta Vila.