Avaliação de tipos de acasalamento em populações selecionadas, utilizando-se dados simulados

Abstract

Para avaliar o efeito de tipos de acasalamento entre reprodutores escolhidos para pais da geração seguinte em populações selecionadas, em longo prazo, foram utilizados dados simulados por meio do programa GENESYS. A partir de um genoma constituído por 20 pares de cromossomos autosssômicos, com 250 loci quantitativos e dialélicos, e permitindo apenas efeitos aditivos de genes, simulou-se uma população-base, com característica quantitativa de herdabilidade 0,10. Com essa população foi obtida uma população inicial, que deu origem às populações de seleção, nas quais os indivíduos escolhidos foram acasalados, em todas as gerações, segundo um dos tipos de acasalamento: acasalamentos preferenciais de meios -irmãos e irmãos completos, acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos, acasalamentos ao acaso, exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e exclusão de acasalamentos de meios-irmãos e irmãos completos. As populações selecionadas com base na melhor predição linear não-viesada (BLUP) do valor genético tiveram, no estudo dos tipos de acasalamento, a seguinte estrutura de dados: valores de razão sexu al (d): 10, 20, 25 e 50, para os quais foramselecionados, por geração, os seguintes números de machos (N m ): 10, 5, 4 e 2, respectivamente. Esses valores originaram, respectivamente, os tamanhos efetivos de população (N e ): 36,36; 19,05; 15,38; e 7,84, bem como as intensidades de seleção dos machos (i m ): 2,23; 2,49; 2,56; e 2,82. O número de fêmeas selecionadas por geração foi constante e igual a 100. Cada casal produziu seis descendentes, totalizando 600 indivíduos por geração. Para estudo comparativo dos m étodos de seleção individual e baseada no BLUP, simulou-se um genoma com características idênticas às do genoma do primeiro estudo, a partir do qual se obteve uma população-base, com característica de herdabilidade 0,10. As populações selecionadas apresentaram, desta vez, a seguinte estrutura de dados: valores de razão sexual (d): 10 e 50 e números correspondentes de machos selecionados (N m ): 10 e 2, por geração. O número de fêmeas selecionadas, por geração, foi de 100 e a intensidade de seleção das fêmeas (i f ): 1,09. Todas as populações tiveram 600 indivíduos por geração. Em ambos os estudos, a seleção foi conduzida por 50 gerações consecutivas, com 20 repetições por geração, para reduzir os efeitos de flutuação gênica. Os parâmetros genéticos avaliados em todas as populações, ao longo das gerações, foram: valores fenotípicos médios; consangüinidade média; perdas, em percentagem, por fixação de alelos desfavoráveis; e limite da seleção. Observaram -se os maiores valores fenotípicos nos tipos de acasalamento excluindo acasalamentos entre irmãos, que foram os mais efetivos em controlar a endogamia, em todas as gerações, embora não tivessem impedido seu aumento e acúmulo. Quanto menor a razão sexual, melhor o desempenho de todos os tipos de acasalamento, e também o dos métodos de seleção, no sentido de proporcionar maiores valores para o fenótipo, menores aumentos nos valores da consangüinidade e das perdas por fixação, bem como decréscimos mais suaves no limite da seleção, em todas as gerações. Dentre os métodos de seleção, o BLUP forneceu melhores resultados de valores fenotípicos até, pelo menos, 30 gerações, a partir da primeira geração, em cada valor de razão sexual, em todos os tipos de acasalamento; porém, acarretou maior endogamia, maiores perdas por fixação e queda mais acentuada nos valores do limite da seleção. Verificou-se, contudo, que o nível de endogamia em todas as populações, no decorrer das gerações, foi mais afetado pelos valores de razão sexual do que pelos métodos de seleção e tipos de acasalamento propostos.

In order to evaluate the effect of mating designs, in selected populations, for a long term result, it was used simulated data. A base population with quantitative trait of heritability of 0,10 was simulated from a genome, which consisted of 20 pairs of autosomal chromosomes with 250 diallelic quantitative loci, with only additive effects of gene. An initial population was obtained from the former one that generated the populations of selection, in which the selected individuals were mated in all generations, according to one of the mating: mating allowed for full and half sibs, mating allowed among half sibs, random mating, excluding full sibs mating and excluding half and full sibs mating. The selected populations based on the best linear unbiased prediction (BLUP) of breeding value had, in the study of mating designs, the following data structure: mating ratio values (d): 10, 20, 25, and 50, for which has been selected, by generation, the following numbers of males (N m ): 10, 5, 4 and 2, respectively. These data generated, in sequence, the population sizes (N e ): 36,36; 19,05; 15,38 and 7,84, and also the male selection intensity (i m ): 2,23, 2,49, 2,56, and 2,82. The number of female selected by generation, was constant and equal 100. Each femaleproduced six offspring, totalizing six hundred animals by generation. In order to study the comparison between methods of phenotypic selection and based on BLUP, a genome with the identical trait from the former one was simulate d, resulting in a base-population, in which the quantitative trait also has heritability of 0,10. The selected populations presented at this time, had the following data structure: mating ratio values (d): 10 and 50, and corresponding numbers of selected males (N m ): 10 and 2, by generation. The number of selected females, by generation, was 100 and the female selection was (i f ): 1,09. All the populations had six hundred individuals by generation. In both studies, the selection was made by 50 consecutive generations, with 20 replications by generation in order to reduce the genetic drift effects. The genetic parameters evaluated in all populations, along the generations, were: average phenotypic values, average inbreeding, percentage loss by fixation of unfavorable alleles and selection limit. It was observed the greatest phenotypic values for the mating designs excluding those between sibs, which were the most efficient in the inbreeding controlling, in all generations, although they didn’t avoid their increasing and accumulation. The less the mating ratio, the best will be the performance of all mating designs and also the selection methods, in order to provide greater phenotypic values, and lower increase in inbreeding values and losses by fixation, and slighter decreases in the selection limit, in all generations. Among the selection methods, the BLUP provided better results of phenotypic values in at least 30 generations, from the beginning, to each mating ratio level, in all kinds of mating designs. However, it resulted in higher inbreeding, more loss by fixation and an accentuated reduction in the limit selection values. It was observed, however, that the inbreeding level in all populations, during the generations, was more affected by the mating ratio values, and in lower extension by the selection methods and mating designs proposed.