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Aplicação do BLUP genômico de passo único em diferentes cenários de paternidade incertos usando dados simulados

Processo: 18/04405-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de maio de 2018 - 30 de novembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
Pesquisador responsável:Angélica Simone Cravo Pereira
Beneficiário:Angélica Simone Cravo Pereira
Instituição-sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Reprodução animal  Seleção genética  Modelos genéticos  Bovinos de corte  Gado Nelore  Publicações de divulgação científica  Artigo científico 

Resumo

O objetivo deste estudo foi investigar a aplicação do modelo genômico de passo único (ssGBLUP) em cenários com paternidade incerta utilizando diferentes escalas entre as matrizes G e A22, com dados simulados para bovinos de corte. Foram simulados genótipos, pedigree e fenótipos para idade ao primeiro parto (IPP) e peso aos 550 dias (P550) usando herdabilidades baseadas em dados reais (0,12 para IPP e 0,34 para P550). Foram estudados cenários de incerteza de paternidade usando 0, 25, 50, 75 e 100% de reprodutores múltiplos (RM). Foi simulado um genoma com comprimento total de 2.333 cM, contendo 735.293 marcadores bialélicos e 7.000 QTLs distribuídos aleatoriamente ao longo dos 29 BTA. Supôs-se que QTLs explicaram 100% da variância genética. Para QTL, a quantidade de alelos por loci variou aleatoriamente de dois a quatro. Para as avaliações genéticas foram usados o modelo tradicional BLUP que considera dados fenotípicos e de pedigree, e o modelo ssGBLUP que combina informação fenotípica, pedigree e genômica. Foram testadas quatro formas de escalas para combinar a média dos elementos da matriz genômica (G) com a média dos elementos da matriz de pedigree entre os animais com genótipos (A22). A acurácia, viés e a inflação foram investigados para cinco grupos de animais: ALL = todos os animais; BULL = apenas touros; GEN = animais genotipos; FEM = fêmeas; e YOUNG = touros jovens. Com o modelo BLUP, as acurácias de predições diminuíram à medida que a proporção que reprodutores múltiplos aumentaram na população para ambas as características. A redução da precisão do EBV foi maior para os grupos GEN e YOUNG. Ao analisar os cenários YOUNG (de 0 a 100% de RM), essa redução foi de 87,8 e 86% para IPP e P550, respectivamente. Ao aplicar o modelo ssGBLUP, as acurácias de predições também diminuíram quando aumentaram a proporção de RM no pedigree para ambas características. No entanto, a redução de precisão foi inferior à observada para o modelo BLUP. Usando a mesma comparação (cenário 0 a 100% da MS), as reduções das acurácias de predições foram 38 e 44,6% para IPP e P550, respectivamente. Não houve diferenças entre as escalas entre as matrizes G e A22 para os grupos ALL, BULL e FEM sob os diferentes cenários com ausência de pedigree. Esses resultados apontaram que os animais com genótipos referentes a matriz A22 não influenciaram a escala da matriz G conforme aumento da incerteza de paternidade. Com base nos resultados, é importante ter uma matriz G na mesma escala da matriz A22, especialmente para a avaliação de animais jovens em situações com informações de ausência pedigree. Nessas situações, o modelo ssGBLUP é uma alternativa apropriada para obter uma estimativa mais confiável e menos tendenciosa de valores genéticos, especialmente para animais jovens com poucos ou nenhum registro fenotípico. Para melhores predições genômicas com o ssGBLUP, é necessário assegurar que a matriz G seja compatível com a matriz A22, mesmo em situações com paternidade incerta. (AU)