Análise bayesiana do modelo de herança monogênica no melhoramento vegetal: um exemplo com abobrinha

A common breeding strategy is to carry out basic studies to investigate the hypothesis of a single gene controlling the trait (major gene) with or without polygenes of minor effect. In this study we used Bayesian inference to fit genetic additive-dominance models of inheritance to plant breeding experiments with multiple generations. Normal densities with different means, according to the major gene genotype, were considered in a linear model in which the design matrix of the genetic effects had unknown coefficients (which were estimated in individual basis). An actual data set from an inheritance study of partenocarpy in zucchini (Cucurbita pepo L.) was used for illustration. Model fitting included posterior probabilities for all individual genotypes. Analysis agrees with results in the literature but this approach was far more efficient than previous alternatives assuming that design matrix was known for the generations. Partenocarpy in zucchini is controlled by a major gene with important additive effect and partial dominance.

Estimação de parâmetros genéticos em caprinos leiteiros por meio de análise de regressão aleatória utilizando-se a Amostragem de Gibbs

Modelos de regressão aleatória foram utilizados neste estudo para estimar parâmetros genéticos da produção de leite no dia do controle (PLDC) em caprinos leiteiros da raça Alpina, por meio da metodologia Bayesiana. As estimativas geradas foram comparadas às obtidas com análise de regressão aleatória, utilizando-se o REML. As herdabilidades encontradas pela análise Bayesiana variaram de 0,18 a 0,37, enquanto, pelo REML, variaram de 0,09 a 0,32. As correlações genéticas entre dias de controle próximos se aproximaram da unidade, decrescendo gradualmente conforme a distância entre os dias de controle aumentou. Os resultados obtidos indicam que: a estrutura de covariâncias da PLDC em caprinos ao longo da lactação pode ser modelada adequadamente por meio da regressão aleatória; a predição de ganhos genéticos e a seleção de animais geneticamente superiores é viável ao longo de toda a trajetória da lactação; os resultados gerados pelas análises de regressão aleatória utilizando-se a Amostragem de Gibbs e o REML foram semelhantes, embora as estimativas das variâncias genéticas e das herdabilidades tenham sido levemente superiores na análise Bayesiana, utilizando-se a Amostragem de Gibbs.

Estimativas de parâmetros genéticos para a produção de leite e idade ao primeiro parto em vacas da raça pardo-suiça utilizando amostrador de Gibbs

Registros de 2.981 lactações de vacas da raça Pardo-Suiça, distribuídas em 62 rebanhos, com parições nos anos de 1980 a 2002, foram utilizados para verificar a influência de fatores genéticos e não genéticos, sobre a produção de leite e idade ao primeiro parto. O modelo empregado incluiu os efeitos fixos de rebanho, ano e estação de parto, além dos efeitos aleatórios de animal e ambiente temporário. Para a produção de leite, além dos efeitos fixos descritos anteriormente, incluíram-se também os efeitos linear da duração da lactação e linear e quadrático da idade da vaca ao parto, como co-variáveis. Na estimação dos componentes de (co) variâncias foi utilizada a inferência Bayesiana por meio de amostrador de Gibbs, com tamanho de cadeia de 1.500.000 rounds e período de queima 500.000 rounds. A frequência de amostragem foi de 500 rounds. As médias estimadas para produção de leite e idade ao primeiro parto foram iguais a 5347,47 1849,13 kg e 29,65 4,51 meses, respectivamente. Os efeitos de rebanho, ano de parto e duração da lactação, influenciaram significativamente a produção de leite (P< 0,01). A idade ao primeiro parto foi influenciada pelos efeitos de rebanho, ano de parto (P<0,01), além do efeito de estação de parto (P<0,05). As estimativas de herdabilidade obtidas para a produção de leite e idade ao primeiro parto foram iguais a 0,23 e 0,18, respectivamente. A correlação genética entre as duas foi igual a -0,31. A tendência genética e fenotípica, em função do reprodutor, para produção de leite foi de 1,09 kg e 115,34 kg de leite, respectivamente, para cada ano de produção. Para idade ao primeiro parto, os valores genéticos dos reprodutores tornaram-se negativos a partir de 1988, com redução aproximada de 0,05 meses a cada ano e fenotipicamente verificou-se uma redução de 32 para 28 meses de idade ao primeiro. Filhas de touros com alto valor genético para produção de leite tendem a apresentar crescimento mais acelerado ou maturidade fisiológica a uma idade mais precoce, diminuindo a idade ao primeiro parto.

Amostragem e variabilidade espacial de atributos químicos do solo em área de vegetação natural em regeneração

The objectives of this work was to estimate the number of soil subsamples considering the classical statistics and geostatistics and determine the spatial variability of soil fertility attributes of an Ultisol, with clay texture, in an area of regenerating natural vegetation in Alegre - ES. Soil samples were collected in a depth of 0.0-0.2 m, at the crossing points of a regular grid, comprising a total of 64 points located at 10 m-intervals. The area presented low fertility soil. Considering a variation of 5% around the mean in the classic statistics, it is necessary a larger number of samples in relation to geostatistics. All the chemical attributes showed moderate to high spatial dependence, except for the effective cation exchange capacity (CECe), which showed pure nugget effect. The spherical semivariogram model gave the best fit to the data. Isoline maps allowed visualizing the differentiated spatial distribution of the contents of soil chemical attributes.

Gibbs random graphs on point processes

Consider a discrete locally finite subset Gamma of R(d) and the cornplete graph (Gamma, E), with vertices Gamma and edges E. We consider Gibbs measures on the set of sub-graphs with vertices Gamma and edges E` subset of E. The Gibbs interaction acts between open edges having a vertex in common. We study percolation properties of the Gibbs distribution of the graph ensemble. The main results concern percolation properties of the open edges in two cases: (a) when Gamma is sampled from a homogeneous Poisson process; and (b) for a fixed Gamma with sufficiently sparse points. (c) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3514605]

An extension of the Pitzer equation for the excess Gibbs energy of aqueous electrolyte systems to aqueous polyelectrolyte solutions

Pitzer`s equation for the excess Gibbs energy of aqueous solutions of low-molecular electrolytes is extended to aqueous solutions of polyelectrolytes. The model retains the original form of Pitzer`s model (combining a long-range term, based on the Debye-Huckel equation, with a short-range term similar to the virial equation where the second osmotic virial coefficient depends on the ionic strength). The extension consists of two parts: at first, it is assumed that a constant fraction of the monomer units of the polyelectrolyte is dissociated, i.e., that fraction does not depend on the concentration of the polyelectrolyte, and at second, a modified expression for the ionic strength (wherein each charged monomer group is taken into account individually) is introduced. This modification is to account for the presence of charged polyelectrolyte chains, which cannot be regarded as punctual charges. The resulting equation was used to correlate osmotic coefficient data of aqueous solutions of a single polyelectrolyte as well as of binary mixtures of a single polyelectrolyte and a salt with low-molecular weight. It was additionally applied to correlate liquid-liquid equilibrium data of some aqueous two-phase systems that might form when a polyelectrolyte and another hydrophilic but neutral polymer are simultaneously dissolved in water. A good agreement between the experimental data and the correlation result is observed for all investigated systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sampling phylogenetic tree space with the generalized Gibbs sampler

The generalized Gibbs sampler (GGS) is a recently developed Markov chain Monte Carlo (MCMC) technique that enables Gibbs-like sampling of state spaces that lack a convenient representation in terms of a fixed coordinate system. This paper describes a new sampler, called the tree sampler, which uses the GGS to sample from a state space consisting of phylogenetic trees. The tree sampler is useful for a wide range of phylogenetic applications, including Bayesian, maximum likelihood, and maximum parsimony methods. A fast new algorithm to search for a maximum parsimony phylogeny is presented, using the tree sampler in the context of simulated annealing. The mathematics underlying the algorithm is explained and its time complexity is analyzed. The method is tested on two large data sets consisting of 123 sequences and 500 sequences, respectively. The new algorithm is shown to compare very favorably in terms of speed and accuracy to the program DNAPARS from the PHYLIP package.

Amostragem de terra para fins de fertilidade em função da ferramenta de amostragem

Embora existam indicações de que a pá de corte proporcione melhor qualidade de amostragem de terra para fins de análise de fertilidade, seu manuseio demanda muito tempo. No presente trabalho foram comparados os resultados da análise química de terra proveniente de 15 áreas distintas, cujas amostras foram obtidas com cinco tipos de trado e com pá de corte. Também foram comparados o tempo demandado para a realização do trabalho e o volume de terra coletado com as diferentes ferramentas, em dois solos de texturas distintas. O tempo médio de amostragem foi estimado, avaliando-se o tempo gasto por seis pessoas para tomar dez amostras. Para o estudo de qualidade de resultados foram amostradas 15 áreas, com solos, manejos e níveis de fertilidade distintos, de modo a se obter grande variação entre os valores das características avaliadas. As amostragens constaram da estratificação por profundidades e amostras de 0 a 20 cm de profundidade no teste de tempo. A amostragem com a pá de corte demora de 1,3 a 2,3 vezes mais do que com os trados. Para os valores de pH, matéria orgânica, acidez do solo, Al trocável e P disponível, os resultados foram equivalentes para todas as ferramentas empregadas. Entretanto, para as bases do solo (Ca, Mg e K), as ferramentas empregadas resultaram, na maioria das vezes, em resultados diferentes dos obtidos pela pá de corte.

Plano de amostragem utilizado no estudo de reprodução humana no distrito de São Paulo

Apresentação do processo de amostragem empregado para a seleção da amostra na qual se baseou o estudo da «Reprodução humana no Distrito de São Paulo», realizado pelo Departamento de Estatística Aplicada da Faculdade de Higiene e Saúde Pública da USP. O processo procurou resolver a situação criada com as limitações de verba, de tempo e carência de um sistema de referência que permitisse, no prazo estipulado e com a verba disponível, a seleção de uma amostra seguindo os procedimentos usuais de amostragem probabilística. Consistiu em aplicar amostragem em duas etapas, na qual a unidade primária foi domicílio e a unidade secundária foi mulher. Na primeira etapa empregou-se amostragem estratificada em que os estratos eram subdistritos. Para a seleção de unidades primárias sortearam-se pontos («pontos de partida») nos mapas dos subdistritos por um processo que se assemelha àquele chamado «grade quadrada», mas que difere deste quanto a vários aspectos. A cada «ponto de partida» selecionado corresponderam, por regras prefixadas, três domicílios com pelo menos uma mulher da população em estado residindo em cada um deles. Na segunda etapa, nos domicílios onde residia mais de uma mulher da população em estudo, procedeu-se a uma subamostragem na qual cada uma delas teve igual probabilidade de seleção. São também apresentados diferentes casos de ausência de resposta e as respectivas instruções às entrevistadoras.

Amostragem domiciliar contínua em estudos epidemiológicos e no ensino

Descreve-se um sistema contínuo de levantamento de condições de saúde, por entrevistas domiciliárias, operando em Ribeirão Preto (SP) desde 1974. Comentam-se as vantagens quanto à sua utilização na investigação de problemas específicos surgidos nesse período, bem como a sua utilização no ensino.

Métodos de amostragem para estimação da cobertura vacinal

Apresentam-se sucintamente dois métodos de amostragem que visam a seleção de uma amostra de crianças de fixada faixa de idade, residentes em determinada área geográfica de interesse, para estimação de cobertura vacinal: o método de R.H. Henderson e T. Sundaresan, o método do Departamento de Epidemiologia e de Métodos Quantitativos em Saúde da Escola Nacional de Saúde Pública. Um terceiro método de amostragem é proposto. O primeiro método apresentado (Henderson e Sundaresan) é empregado no Programa Ampliado de Imunização e nesse programa é considerado eficiente, simples e não dispendioso. O segundo e o novo método, que apresentam modificações do primeiro, constituindo alternativas deste, visam diminuir o erro quadrático médio nas estimativas, conquanto sejam menos simples e mais dispendiosos que aquele. Visto que, na estimação da cobertura vacinal, o estimador empregado pressupõe amostra autoponderada, a preocupação maior do método aqui proposto foi a de proporcionar uma amostragem segundo a qual se tenha equiprobabilidade de seleção para qualquer criança do grupo etário estudado residente na área de interesse, independentemente de qualquer condição.

Amostragem por larva-única na vigilância de Aedes aegypti

Com a finalidade de testar a metodologia de amostragem por larva-única na vigilância entomológica do Aedes aegypti, foram pesquisados domicílios do Município de Araraquara, SP (Brasil). Nos criadouros que continham larvas de Aedes uma delas foi coletada. Como controle, após a coleta da larva-única, todas as larvas foram coletadas para identificação posterior. Esse processo foi repetido no laboratório. Dos 447 domicílios visitados, apenas 12 foram considerados positivos e 20 criadouros foram identificados; destes, 13 continham larvas de Aedes; 5, larvas de Aedes e Culex e 2, larvas de Culex. Os resultados mostram o reconhecimento correto, no campo, de todos os criadouros, evidenciando que o método poderia ser utilizado na vigilância entomológica de municípios sem infestação domiciliar ou infestados apenas com uma única espécie de Aedes.