Incorporando variantes de sequência para melhorar a predição genômica de características reprodutivas em bovinos Nelore

• Processo: 20/03975-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Lucia Galvão de Albuquerque
• Beneficiário: Gabriel Soares Campos
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/10630-2 - Aspectos genéticos da qualidade, eficiência e sustentabilidade da produção de carne em animais da raça Nelore, AP.TEM
• Assunto(s): Pecuária de corte Seleção genômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bayesian methods | Beef cattle | Genomic selection | reproductive performance | Single Step GBLUP | Whole genome sequence | Seleção Genômica

Resumo

Espera-se que variantes causais selecionadas na análise de dados de sequência aumentem a acurácia de predição da seleção genômica. O principal objetivo deste estudo será avaliar a viabilidade do uso de dados de sequência do genoma ("whole genome sequence" - WGS) para predição genômica de características reprodutivas em bovinos Nelore usando diferentes métodos. Além disso, realizaremos um estudo de associação ampla do genoma (GWAS) usando diferentes abordagens para selecionar variantes causais para características reprodutivas. As características reprodutivas a serem consideradas serão: circunferência escrotal medido em machos, idade do primeiro parto, prenhez no primeiro serviço e serviços subsequentes, dias para o parto e comprimento da gestação medidos em fêmeas. Serão utilizados registros fenotípicos de aproximadamente 250.000 animais Nelore de programas de melhoramento comercial. Um conjunto de aproximadamente 2.741 fêmeas, 1.500 touros genotipados com o painel de SNP Illumina Bovine HD e 1.750 machos com painel de marcadores SNP 70K, bem como a sequência de todo o genoma de 150 touros representativos da população, estarão disponíveis para o estudo. A imputação será realizada de 70K para HD e de HD para WGS usando o software FImpute. Depois disso, utilizando o painel imputado será realizada uma análise de GWAS para pré-selecionar variantes para uso posterior na predição genômica. Para predição genômica, testaremos dois cenários: 1) usando o painel HD SNP e 2) utilizando o painel HD mais as variantes de sequência pré-selecionadas no GWAS. Além disso, a acurácia de predição será comparada usando o método ssGBLUP com a matriz de parentesco genômica (G) não ponderada ou ponderada, com pesos lineares e não lineares. Os modelos Bayesianos BayesB e BayesR também serão testados. Para avaliar a qualidade da predição genômica a partir de diferentes modelos, será realizada a validação de animais genotipados jovens, sem fenótipos nos dados reduzidos, mas pelo menos um registro nos dados completos, utilizando duas abordagens diferentes: 1) habilidade preditiva como a correlação entre fenótipos ajustados para efeitos fixos e (G)EBV; 2) e utilizando um método com base em regressões lineares chamado LR, que usa correlações entre (G)EBV nos dados completos e reduzidos como uma medida de consistência entre avaliações subsequentes. O ganho em predição com os métodos genômicos será comparado ao BLUP tradicional utilizando a matriz do numerador de parentesco.