Avaliação de diferentes níveis de significância na identificação de marcadores moleculares no melhoramento genômico

Abstract

Os avanços em biologia molecular e bioinformática consolidaram a genômica no estudo e sequenciamento dos genes de um indivíduo. Objetivou-se neste trabalho avaliar diferentes níveis de significância na identificação de marcadores moleculares relacionados com características quantitativas de baixa, média e alta herdabilidades. Uma comparação entre os níveis de 1, 5, 10 e 20% foi realizada por meio do sistema computacional de simulação genética (GENESYS), utilizado para a simulação de três genomas, cada qual constituído de um único caráter quantitativo de baixa, média e alta herdabilidade, respectivamente. A partir de cada um dos genomas, simulou-se uma população base e, posteriormente, uma população inicial, procedendo à avaliação dos quatro níveis de significância, por meio da seleção assistida por marcadores moleculares, por intermédio dos seguintes parâmetros: valor fenotípico, número de marcadores usados na seleção e número de marcadores fixados na seleção. Os resultados indicaram superioridade dos níveis de significância de maior magnitude (10 e 20%) em relação aos de menores valores (1 e 5%) quanto aos valores fenotípicos e ao número de marcadores identificados e utilizados na seleção, bem como sua menor fixação para as três características, embora de forma mais expressiva para o caráter de baixa herdabilidade. Mesmo os níveis que apresentaram maior precisão na detecção de marcadores ligados aos QTLs (quantitative trait loci) deixaram a desejar no que diz respeito às melhorias genéticas, resultando em ganhos fenotípicos inferiores.

Advances in molecular biology and bioinformatics consolidated genomic in the study and sequencing of individual genes. The aim of this work was to evaluate different significance levels in the identification of molecular markers related to quantitative characteristics of low, medium and high heritability. A comparison among the levels of 1%, 5% , 10% and 20% was carried out by a genetic simulation software (GENESYS), used to simulate three genomes, each one consisting of only one quantitative character of low, medium and high heritability. From each genome, a base population was simulated and, afterward, an initial population, proceeding to the evaluation of the four significance levels, through the selection assisted by molecular markers, using the following parameters: phenotypic value, number of used markers and fixed markers in the selection. The results indicated superiority of the significance levels of higher magnitude (10% and 20%) compared with the lower values (1% and 5%), concerning the phenotypic value obtained after selection, besides a higher number of markers identified and used in the selection, as well as a lower setting, for all the three characteristics, although in more expressively for the low heritability character. Even the levels which presented higher precision in detecting markers related to QTLs (quantitative trait loci) need to be developed when related to genetic improvement, resulting in lower phenotypic gain.