PROGRAMA GENES: Software Aplicado a área de Genética e Estatística Experimental

Contato
Cosme Damião Cruz
UFV
Campus Universitário
36.571-000 - Viçosa - MG

Autoria
Cosme Damião Cruz - UFV
José Marcelo Soriano Viana - UFV
Marcos Ribeiro Furtado - UFV

RESUMO
O programa GENES é um software destinado a análise e processamento de dados por meio de diferentes modelos biométricos. Seu uso é indispensável em estudos genéticos aplicados ao melhoramneto vegetal e animal. O programa conta com 70 programas executáveis, ocupando cerca de 4,3 Mbytes. Foi desenvolvido em QB 4.5, para ser utilizado sob sistema operacional DOS, em computadores da linha PC.

ABSTRACT
The GENES program aims to help the researches for analysis and data processing using different biometrics models. This program is very important for animal and plant breeders. It is composed of 70 executable programs requiring 4.3 Mbytes and it was developed using QB 4.5 to be processed under the operational system DOS on PC computer.

Introdução

De maneira geral constata-se que na área científica há disponibilidade de vários softwares destinados ao processamento de dados segundo variados modelos estatísticos. Estes aplicativos, tanto os desenvolvidos em nosso país quanto no exterior, permitem uma gama de análises que auxiliam de forma considerável o pesquisador por permitir uma condensação de seus dados sem perca de informaçõoes indispensáveis à sua pesquisa. Entretanto, quando há necessidade de análises por meio de modelos bio-estatísticos, como aqueles usualmente empregados na Genética, tais aplicativos são deficientes por não apresentarem as opções desejadas ou por apresentá-las mas com informações de certa forma limitadas.

O desenvolvimento de aplicativos na área de Genética e Melhoramento tornou-se fundamental pela escassez dos mesmos, tanto no Brasil quanto no exterior. Sua disponibilidade visa atender a uma demanda crescente de usuários nas diversas instituições pesquisa da área agrícola, zootécnica ou silvicultural, que manipulam um grande volume de dados, os quais requerem um processamento adequado, para que parâmetros estatísticos e biológicos sejam convenientemente estimados.

Para o caso específico da Genética Quantitativa verifica-se que o melhoramento intensivo de muitas espécies e a complexidade dos caracteres de maior importância, tem requerido a utilização de critérios de seleção cada vez mais apurados. Nas diversas etapas do melhoramento os melhoristas tem a necessidade de utilizar informações, expressas em parâmetros de modelos biométricos, que normalmente não estão disponíveis nas saídas da maioria dos softwares disponíveis para a área científica. Assim, por exemplo, metodologias de análises dialélicas, para escolha de progenitores para hibridações e formação de populações base para seleção, de avaliação da estabilidade e adaptabilidade, para recomendação de cultivares, de estimação de parâmetros genéticos tais como herdabilidade, correlações etc, para avaliar e direcionar programas de melhoramento, não são geralmente encontradas nos aplicativos difundidos em nossa comunidade científica.

Descrição

O programa GENES é constituído por cerca de 70 programas executáveis e outros 39 auxiliares. Os procedimentos são utilizados em diversos estudos genéticos aplicados a animais de grande e pequeno porte ou de culturas de plantas em geral. Foi desenvolvido para ser utilizado sob sistema operaciona DOS, sendo compatível com microcomputadores da linha IBM PC. O GENES apresenta procedimentos de análise estatística que podem ser utilizados por grande número de pesquisadores de qualquer área de pesquisa. Assim, estatísticas descritivas, análise de variância, de regressão, de correlação e testes compartivos de médias sào amplamente utilisados por pesquisadores das diversas áreas. Além deste procedimento, o GENES conta com procedimentos específicos de genética-estatístistica aplicadas a dados obtidos de estudos de Genética e Melhoramento. O programa permite a análise e processamento deste tipo de dados, sendo indispensável na interpretação de resultados no contexto biológico.

É distribuído em dois disquetes de 1.44 Mbytes, ocupando cerca de 4.3 Mbytes em sua forma descompactada. Sua utilização é facilitada, por contar com painéis globais de ajuda, em cada procedimento, e sistema de "rodapé" explicativo em cada solicitação de informação ou dimensionamento de parâmetros. A entrada de dados também é facilitada, pois o programa dá acesso ao seu próprio editor de texto/dados. O usuário também pode utilizar outros editores para inserir seus dados, tais como WS (na forma não documento) e LOTUS (na forma .prn), dentre outros.

Sua instalação é facilmente realizada por intermédio do programa auxiliar Instala.exe. O acesso ao programa GENES é feito digitando-se GENES, no subdiretório o qual foi instalado.

O painel de entrada apresenta as seguintes opções:

a) Sair: Além de permitir finalizar as operações no GENES, esta opção dá acesso a informações gerais a demonstração dos procedimentos básicos do GENES;
b) Procedimentos : Dá acesso aos vários procedimentos biométricos do GENES;
c) Utilitários : Dá acessos a utilitários, tais como editores (GENESEDT, KEDIT, EDIT), calculadora, relógio, painel de estabelecimento de cabeçalho e procedimento de avaliação de consistência de arquivos.
d) Cores : Permite ao usuário estabelecer a melhor combinação de cores de frente, fundo, rodapé e titulo das telas de saída de vídeo.

A opção Procedimentos permite ao usuário ter acesso às várias metodologias de análise e processamento disponível no GENES. No painel principal há 16 itens possíveis de serem acessados pelo usuário, os quais são relacionados a seguir:

1. Estatísticas Descritivas :

a) Médias, Variâncias, Máximos, Mínimos etc;
b) Correlação de Pearson;
c) Correlação de Spearman;
d) Distribuição de Frequência;
e) Coeficiente de Coincidência;
f) Dispersão Gráfica.

2. Interação Genótipo x Ambiente:

a) Medidas de Dissimilaridade entre Ambientes;
b) Estratificação de Ambientes.

3. Estabilidade e Adaptabilidade:

a) Método Tradicional;
b) M. de Plaisted e Peterson;
c) M. de Wricke;
d) M. de Eberhart e Russel ;
e) M. de Finlay e Wilkison;
f) M. de Tai;
g) M. de Verma, Chahal e Murty;
h) M. de Cruz, Torres e Vencovsky;
i) M. de Huen;
j) M. Bi-segmentado modificado.

4. Correlações e Regressões:

a) Análise de trilha;
b) Analise de trilha sob multicolinearidade;
c) Análise de Regressão Simples;
d) Análise de Regressão Múltipla;
e) Correlações Parciais;
f) Correlações Múltiplas

5. Análise Multivariada:

a) Medidas de Dissimilaridade;
a1) Variáveis Quantitativas (Distância Euclidiana e de Mahalanobis);
a2) Variáveis Binárias (Índice de jaccard, Nei e Li etc);
b) Técnicas de Agrupamento;
b1) Hierárquico (Vizinho mais próximo);
b2) Otimização (Tocher);
b3) Projeção Gráfica;
c) Análise de Componentes Principais;
d) Análise por Variáveis Canônicas.

6. Matrizes - Teste e Álgebra:

a) Álgebra de Matrizes;
b) Teste de Multicolinearidade;
c) Testes de Estruturas.

7. Ganhos por Seleção - Índices:

a) Seleção Direta e Indireta;
b) Seleção Direta e Indireta - Entre e Dentro;
c) Índices de Seleção;
c1) Índice Clássico;
c2) Índice de Pesek e Baker;
c3) Índice Base;
c4) Índice Multiplicativo;
c5) Índice Livre de Pesos e parâmetros;
c6) Índice baseado em Soma de Ranks.

8. Análise de Variância:

a) Inetiramente ao Acaso;
b) Blocos ao Acaso;
c) Fatorial Simples;
d) parcelas Subdivididas;
e) Blocos com informação dentro da Parcela;
f) Hierárquico;
g) Látices Simples e Triplos.

9. Análise Dialélica:

a) Dialelos Balanceados (Griffing, Gardner e Eberhart e Hayman);
b) Dialelos Desbalanceados;
c) Dialelos Circulantes;
d) Dialelos Parciais

10. Escala ou Análise de Gerações

11. Repetibilidade

12. Quadrados Mínimos Generalizados

13. Simulação - Amostras ou Experimentos:

a) Simulação de Amostras;
b) Simulação de Experimentos.

14. Seleção Combinada Univariada

15. Progresso Genético e Ambiental

16. Comparação entre Médias:

a) Teste t;
b) Teste Tukey;
c) Teste Duncan.

Bibliografia

Cruz, C.D. & Regazzi, A.J. Modelos Biométricos Aplicados ao Melhoramento Genético. Imprensa Universitária, Viçosa, MG. 1994, 390p.
Cruz, C.D. GENES - Programa para Análise e Processamento de Dados, Baseado em Modelos de Genética e Estatística Experimental.1994. 247p (No prelo).
Microsft QuickBASIC - Programming in BASIC Version 4.5.1988. 458p.
Microsft QuickBASIC - Learning to use Microsoft QuickBASIC Version 4.5.1988. 307p.