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Tipo: Tese
Título: Avaliação de métodos de controle de Endogamia utilizando dados simulados
Título(s) alternativo(s): Evaluation of methods for controlling Inbreeding using simulated data
Autor(es): Paiva, André Luis da Costa
Primeiro Orientador: Torres, Robledo de Almeida
Primeiro coorientador: Euclydes, Ricardo Frederico
Segundo coorientador: Carneiro, Antônio Policarpo Souza
Primeiro avaliador: Barreto, Sérgio Luiz de Toledo
Segundo avaliador: Souza, Gustavo Henrique de
Abstract: A endogamia ou consangüinidade é um sistema de acasalamento que consiste na união de indivíduos com certo grau de parentesco. Diferentes métodos têm sido propostos para reduzir a taxa de endogamia de modo que, o ganho genético não seja prejudicado. Para testar o uso de acasalamentos compensatórios em populações simuladas, aumento no número de machos selecionados como ferramenta de controle de endogamia, controle de endogamia em populações com diferentes intensidades de seleção de fêmeas, controle de endogamia em populações sob seleção baseada no BLUP considerando um valor de herdabilidade maior, foram simulados dados utilizando o sistema computacional GENESYS 2010, uma versão atualizada (EUCLYDES, 1996). Foi simulado um genoma de 958 centimorgans de comprimento, considerando uma característica cuja expressão era determinada por 200 locos com dois alelos por loco distribuídos em 40 cromossomos. Foi estudado apenas uma característica quantitativa (peso ao abate) com média fenotípica inicial de 2,3 kg e desvio-padrão fenotípico de 0,3 kg e com herdabilidade (h2) igual a 0,30. Para estudo do controle de endogamia em populações sob seleção baseada no BLUP considerando um valor de herdabilidade maior, foi simulado um genoma com valor de herdabilidade maior que o real . Foi simulada uma população-base constituída de mil indivíduos (500 machos e 500 fêmeas). A partir da população base foram escolhidos e acasalados aleatoriamente 20 machos e 200 fêmeas, produzindo 8 descendentes por acasalamento, gerando 1.600 indivíduos. Depois de formada a população inicial, teve início à formação das populações de seleção. A seleção foi conduzida por 50 gerações, sendo que o processo de simulação por geração foi repetido 20 vezes, a fim de reduzir os efeitos de flutuação genética (CARNEIRO, 2002). A cada geração eram selecionados 20 machos e 200 fêmeas, e do acasalamento entre estes, eram gerados 8 filhos por acasalamento. No intuito de estudar o efeito do uso de acasalamentos não aleatórios em população sob seleção baseada no BLUP, foram simuladas populações com as seguintes formas de acasalamento: Acasalamento ao acaso (aaa), acasalamento com exclusão de irmãos completos (IC) e meio- irmãos (MI), acasalamento de melhores com melhores, acasalamento de melhores com piores (acasalamento compensatório). Os tipos de acasalamento foram comparados por meio da avaliação dos seguintes parâmetros, no decorrer das gerações: valor fenotípico médio, endogamia média, endogamia máxima, perdas por fixação de alelos desfavoráveis, fixação de alelos favoráveis e limite da seleção. Em populações selecionadas utilizando BLUP, o acasalamento compensatório mostrou ser uma ferramenta eficaz no controle de endogamia a longo prazo. O aumento no acasalamento número entre de machos melhores em acasalamentos reprodutores, método aleatórios, que exclui acasalamento entre MI e IC e acasalamento compensatório proporcionou aumento a longo prazo nos valores fenotípicos em conseqüência da redução na endogamia, nos limites de seleção e na porcentagem de alelos desaforáveis fixados. O fato de praticar ou não seleção em fêmeas utilizando os valores genéticos preditos pelo BLUP não muda a necessidade de se controlar os incrementos de endogamia. Populações fechadas que não utilizam selecionar fêmeas também perdem variabilidade genética. A utilização de herdabilidades maiores que o valor verdadeiro foi um procedimento eficaz na redução dos incrementos de endogamia, na redução da fixação de alelos desfavoráveis e na redução da perda dos limites de seleção. Consequentemente, este procedimento também gerou maiores valores de fenotípicos.
Inbreeding or consanguinity is a mating pattern that consists in bonding individuals with a certain level of relatedness. Different methods have been proposed to reduce the inbreeding rate in such a way that genetic gain is not affected. Data simulated through an up-to-date of the GENESYS 2010 program (EUCLYDES, 1996) were used in order to test the use of compensatory mating in simulated populations, the increase of the number of males selected as a tool for controlling inbreeding, controlling inbreeding in populations with different selection intensities for females, controlling inbreeding in populations selected based on the best linear unbiased prediction (BLUP) considering a higher heritability value. It was simulated a genome of 958 centimorgans in length, considering a trait whose expression was determined by 200 loci with two alleles per locus distributed across 40 chromosomes. Only one quantitative trait (slaughter weight) was evaluated with an initial mean phenotypic value of 2.3kg (5.07lb), standard deviation of 0.3kg (0.66lb) and heritability (h2) of 0.30. In order to evaluate the controlling of inbreeding in populations selected based on the best linear unbiased prediction (BLUP) considering a higher heritability value, it was simulated a genome with a heritability value higher than the real one. One base population of 1,000 individuals (500 males and 500 females) was simulated. From the base population, 20 males and 200 females were randomly selected and mated to produce 8 descendants per mating, producing 1,600 individuals. From the base population, the initial population was obtained, which generated the populations under selection. The selection was conducted over 50 generations, where the simulation process for each generation was repeated 20 times in order to minimize the effects of genetic drift (CARNEIRO, 2002). 20 males and 200 females were selected for each generation, and from the mating among them, 8 offspring were generated per mating. With the purpose to evaluate the effect of non-random mating in a population selected based on the best linear unbiased prediction (BLUP), populations with the following mating patterns were selected: Random mating (RM), exclusion of matings between full-sibs (FS) and half-sibs (HS), best to best mating and best to worst mating (compensatory mating). The mating patterns were compared by evaluating the following parameters across the generations: mean phenotypic value, average inbreeding, maximum inbreeding, losses due to fixation of unfavorable alleles, fixation of favorable alleles and selection limit. In populations selected through the best linear unbiased prediction (BLUP), the compensatory mating showed to be an effective tool for controlling inbreeding in the long run. The increase of the number of males in random matings, mating between the best breeders, which excludes the mating between HS and FS, and compensatory mating produced an increase of the phenotypic values in the long run due to the reduction of inbreeding, the selection limits and the rate of fixation of unfavorable alleles. Whether or not the females are selected considering the values found by BLUP does not change the need to control the inbreeding increments. Closed populations that do not select females also lose genetic diversity. The use of heritability higher than the real value was an effective method to reduce both the inbreeding increments, the fixation of unfavorable alleles and the loss of the selection limits. As a result of that, this method also produced higher phenotypic values.
Palavras-chave: Endogamia
Gado holandês
Consaguinidade
Inbreeding
Dutch cattle
Consanguinity
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOS
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul
Programa: Doutorado em Zootecnia
Citação: PAIVA, André Luis da Costa. Evaluation of methods for controlling Inbreeding using simulated data. 2010. 143 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1865
Data do documento: 27-Mai-2010
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