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Estrutura populacional e acurácia da predição genômica em populações de aves: um estudo de simulação

Gervásio, Izally Carvalho

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz 2020-06-29

Acesso online

  • Título:
    Estrutura populacional e acurácia da predição genômica em populações de aves: um estudo de simulação
  • Autor: Gervásio, Izally Carvalho
  • Orientador: Mourão, Gerson Barreto
  • Assuntos: Avicultura; População; Simulação; Tamanho Efetivo; Effective Size; Population; Poultry Farming; Simulation
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Para o desenvolvimento sustentável, a produção de linhagens de aves nativas, seria uma alternativa de aliar a preservação da diversidade e variabilidade genética. Neste contexto, foram desenvolvidos dois estudos. O primeiro estudo objetivou-se entender melhor as estratégias de seleção e acasalamentos utilizados; e compreender se o Ne de rebanhos de aves caipiras nacionais em condições reais está adequado. Foi simulado uma geração histórica que por mil gerações teve um tamanho constante de 2000 indivíduos, ocorrendo um gargalo genético nas gerações subsequentes (1010 a 1020) para 400 animais e expandiu para 1000, 500, 200 e 100 animais de onde surgiram as fases (população recente) dos quatro cenários simulados e para três coeficientes de herdabilidade (0,15; 0,30 e 0,45). Na Fase 1 os indivíduos não passaram por nenhum processo de seleção por quarenta gerações (G_0 a G_40), posteriormente nas Fases 2 e 3, os indivíduos foram selecionados por características fenotípicas por 25 gerações (G_41 a G_65) e pelos valores genéticos preditos (BLUP-EBV) nas ultimas 15 gerações (G_66 a G_80), respectivamente. Os cenários 1, 2, 3 e 4 possuíram tamanhos efetivos da população de 1000, 640 e 640; 500, 320 e 320; 200, 128 e 128; 100, 64 e 64 nas Fases 1, 2 e 3, respectivamente. Foram calculados coeficientes de endogamia, a taxa de homozigose, as tendências genéticas e os ganhos genéticos. Para todos os cenários estudados, a geração zero (G_0) das três fases da população recente (Fase 1, Fase 2 e Fase 3) teve um coeficiente de endogamia igual a zero. Além disso, os valores obtidos para os coeficientes de endogamia aumentaram da primeira para a última geração de cada uma das fases 1, 2 e 3 estudadas, e os maiores coeficientes de endogamia foram obtidos nos cenários com menor Ne, assim como, os valores das taxas de homozigose. Os valores de ganhos genéticos foram maiores para o coeficiente de herdabilidade de 0,45 dos quatro cenários simulados com diferentes tamanhos efetivos da população. Pode-se concluir que o Ne dos rebanhos de linhagens caipiras deve ser aumentado; e as estratégias de seleção devem ser revisadas e aplicadas para a minimização dos níveis de endogamia e homozigose; para que os ganhos genéticos destas populações possam ser maximizados. No segundo objetivou-se compreender os impactos do Ne sobre o desequilíbrio de ligação (LD) e a acurácia de predição genômica. Foi realizado o mesmo processo de simulação do estudo anterior para três cenários e três coeficientes de herdabilidade (0,15; 0,30 e 0,45) simulados. Os cenários 1, 2, 3 possuíram tamanhos efetivos da população de 500, 320 e 320; 200, 128 e 128; 100, 64 e 64 nas Fases 1, 2 e 3, respectivamente. Foram calculados o desequilíbrio de ligação (LD), a acurácia e o viés de predição \"empíricos\". Os valores médios de r2, a distâncias dos marcadores de 0-0,05 Kb, foram inferiores ou próximos a 0,30 nas Fases 1 e 2 dos cenários 1 e 2, enquanto que para o cenário 3 (menor Ne), os valores médios de r2 foram superiores a 0,30 em todas as fases e coeficientes de herdabilidade simulados. Os valores de correlações entre os TBVs e EBVs variaram de 0,69 a 0,81 nos três cenários e herdabilidades simulados. As correlações entre TBVs e GEBVs variaram de 0,45 a 0,90; e foram menores no cenário 3. Os coeficientes de regressão estimados dos fenótipos simulados nos EBVs foram altos e maiores que 1; e as regressões dos fenótipos simulados nos GEBVs apresentaram valores menores que 1. Por isso, com base nos resultados deste estudo de simulação pode-se concluir que o LD das populações de linhagens caipiras da ESALQ pode ser considerado \"útil\" e eficiente para estudos genômicos e para que os valores de acurácia de predição sejam maiores será necessário o aumento do Ne nos rebanhos de linhagens caipira da ESALQ.
  • DOI: 10.11606/D.11.2020.tde-09102020-123256
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz
  • Data de criação/publicação: 2020-06-29
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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