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Tipo: Tese
Título: Seleção genômica em populações simuladas
Título(s) alternativo(s): Genomic selection in simulated populations
Autor(es): Santos, Lidiane Gomes dos
Primeiro Orientador: Euclydes, Ricardo Frederico
Primeiro coorientador: Torres, Robledo de Almeida
Segundo coorientador: Carneiro, Antônio Policarpo Souza
Primeiro avaliador: Nascimento, Carlos Souza do
Segundo avaliador: Marques, Luiz Fernando Aarão
Abstract: As vantagens potenciais da seleção assistida por marcadores (MAS) no melhoramento já foram muito discutidas e por alguns até desacreditadas, já que estas associações, marcador-característica, explicavam proporções muito modestas da variação total, não tendo impacto relevante no processo de melhoramento. Estas associações devem ser realizadas em escala genômica para que a seleção assistida possa efetivamente se materializar, e é isto que a seleção genômica se baseia. Sendo assim, a seleção genômica pode ser definida como a seleção simultânea para milhares de marcadores, que cobrem todo o genoma de uma forma tão densa que todos os genes deverão estar em desequilíbrio de ligação com pelo menos um dos marcadores. Metodologias para estimação de valores genéticos genômicos (GBV) foram apresentadas pela primeira vez por Meuwissenet al. (2001), por meio de um estudo com simulações de dados. A simulação de populações tem sido usada como ferramenta pelos geneticistas há muito tempo para verificar a eficiência de novas metodologias de estimação dos valores genéticos e a comparação de métodos de seleção. Foi utilizado neste trabalho dados simulados pelo programa GENESYS. A estrutura base do genoma foi composta por 31 cromossomos totalizando 1354cM de comprimento com 200 locos quantitativos (QTL) associados à característica de distribuição normal. Os genomas foram diferenciados pela distância entre os marcadores moleculares ao longo do genoma (1cM, 2cM e 4cM) e pelo valor da herdabilidade da característica (0,10; 0,30; 0;60). A característica foi definida com uma média fenotípica de 6,0 unidades e desvio padrão de 1,2 unidades. A seleção foi direcionada para o incremento do valor fenotípico. A taxa de mutação alélica foi de 1:1.000.000, os efeitos de ambiente seguiram distribuição normal e para simplificar foram considerados apenas os efeitos aditivos, desconsiderando qualquer efeito de dominância ou de epistasia e nenhum efeito fixo foi analisado. As comparações foram feitas dentro de cada herdabilidade. Foram realizados quatro estudos dentro de populações sob seleção genômica: i. Influência da densidade de marcadores; ii. Influência do número de descendentes; iii. Influência da intensidade de seleção, e; iv. Influência da seleção de fêmeas e acasalamentos direcionados. Apesar dos altos ganhos genéticos e por consequência altos valores fenotípicos os níveis de endogamia foram baixos, já que podemos ter aumentos nos ganhos genéticos quando aumentamos a intensidade ou quando aumentamos a acurácia, como é o caso da seleção genômica. Então, apenas com a melhoria da acurácia de seleção podemos obter melhora nas médias da população. Assim a seleção genômica seria um método adequado tanto para atender os objetivos a curto-prazo (aumento e sustentação do ΔG), quanto a longo-prazo (manutenção da variância genética). No que diz respeito aos limites de seleção, de modo geral, não houve um decréscimo no tempo total que as populações conseguiram responder à seleção. O tamanho efetivo, apesar de uma pequena diferença parece ter influenciado na determinação de alguns parâmetros.
The potential benefits of marker-assisted selection (MAS) in breeding have been widely discussed and some even discredited, since these associations, markertrait, explained very modest proportion of the total variation, with no significant impact on the improvement process. These combinations should be made to scale genomic assisted selection can effectively be realized, and this is what the selection is based on genomics. Thus, the genomic selection can be defined as the simultaneous selection for thousands of markers, which cover the entire genome of a dense so that all the genes should be in linkage disequilibrium with at least one of the markers. Methodologies for estimation of genomic breeding values (GBV) were first presented by Meuwissen et al. (2001), by means of a simulation study database. The simulation of populations has been used as a tool to geneticists for a long time to check the efficiency of new methodologies for the estimation of breeding values and comparison of selection methods. It was used in this study simulated data by GENESYS program. The basic structure of the genome was composed of 31 chromosomes total length of 200 1354cM quantitative loci (QTL) associated with the characteristic of the normal distribution. The genomes were differentiated by the distance between the molecular markers throughout the genome (1cm, 2cm and 4cm) and the value of the heritability of the trait (0.10, 0.30, 0, 60). The feature was defined with an average of 6.0 units and phenotypic standard deviation of 1.2 units. The selection was directed to increase the phenotypic value. The allelic mutation rate was 1:1,000,000, environment effects follow a normal distribution for simplicity we considered only the additive effects, disregarding any effect of dominance or epistasis and no fixed effects were analyzed. Comparisons were made in each heritability. Four studies were conducted within populations in genomic selection: i. Influence of the density of markers, ii. Influence of the number of escendants, iii. Influence of selection intensity, and iv. Influence of selection of females and mating directed. Despite high genetic gains and consequently high levels of phenotypic values were low inbreeding, since we have increases in genetic gain when we increase the intensity or when increasing the accuracy, as is the case of genomic selection. So, simply by improving the accuracy of selection we can find improvement in the average population. Thus the genomic selection would be an appropriate method to meet both short-term goals (increase and support ΔG), and the long-term (maintenance of genetic variance). As regards the selection of the limits, in general, there was a decrease in the total time that the population could respond to selection. The effective size, although a small difference appears to have influenced the determination of some parameters.
Palavras-chave: SNP
Densidade de marcadores
Intensidade de seleção
SNP
Density markers
Selection intensity
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me
Programa: Doutorado em Genética e Melhoramento
Citação: SANTOS, Lidiane Gomes dos. Genomic selection in simulated populations. 2011. 76 f. Tese (Doutorado em Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1341
Data do documento: 2-Dez-2011
Aparece nas coleções:Genética e Melhoramento

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