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Tipo: Tese
Título: Efficiency of QTL mapping based on least squares, maximum likelihood, and Bayesian approaches under high marker density
Eficiência de mapeamento de QTL com base nas abordagens de quadrados mínimos, de máxima verossimilhança e Bayesiana, sob alta densidade de marcadores
Autor(es): Jan, Hikmat Ullah
Abstract: Previous studies on quantitative trait loci (QTL) mapping efficiency assumed few QTLs of higher effect, no minor genes, and low marker density. This study assessed the efficiency of the least squares, maximum likelihood, and Bayesian approaches for QTL mapping assuming high single nucleotide polymorphism (SNP) density, zero to three QTLs and eight or nine minor genes per chromosome, and low proportion of the phenotypic variance explained by each QTL. We simulated 50 samples of 400 F2 individuals, which were genotyped for 1,000 SNPs (average density of one SNP/centiMorgan) and phenotyped for three traits controlled by 12 QTLs and 88 minor genes. The genes were randomly distributed in the regions covered by the SNPs along 10 chromosomes. The heritabilities were 0.3 and 0.7, and the sample sizes were 200 and 400. The least squares and maximum likelihood approaches were equivalent. The QTL mapping efficiency was not influenced by the degree of dominance but it was affected by heritability, sample size, marker density, and QTL effect. The Bayesian analysis showed greater power of QTL detection, mapping precision, and number of false- positives compared to the least squares and maximum likelihood approaches. The most important factor affecting the QTL mapping efficiency is the QTL effect.
Os principais estudos sobre eficiência de mapeamento de locos determinantes de caracteres quantitativos (QTLs) assumiram poucos QTLs de efeito maior, nenhum gene de efeito menor, e reduzida densidade de marcadores moleculares. Este estudo avaliou a eficiência das análises de quadrados mínimos (regressão), de máxima verossimilhança e Bayesiana para o mapeamento de QTLs, assumindo alta densidade de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), zero a três QTLs e oito ou nove genes de efeitos menores em cada cromossomo, e reduzida proporção da variância fenotípica explicada por cada QTL (reduzida herdabilidade de QTL). Foram também avaliadas a influência do grau de dominância, da herdabilidade, do tamanho amostral, da densidade de marcadores e do efeito de QTL, e as conseqüências do ajuste de modelo aditivo-dominante na ausência de dominância, no mapeamento de QTLs. Foram simuladas 50 amostras de 400 indivíduos F2, os quais foram genotipados em relação a 1000 SNPs (densidade média de um SNP a cada centimorgan) e fenotipados para três caracteres apresentando distintos graus de dominância (dominância unidirecional positiva, dominância bidirecional e ausência de dominância). Para cada característica foi assumido controle por 12 QTLs e 88 genes de efeito menor, distribuídos nas regiões cromossômicas cobertas pelos SNPs (10 cromossomos). As herdabilidade foram 0.3 e 0.7 e os tamanhos amostrais foram 200 e 400. As análises de máxima verossimilhança e de regressão foram equivalentes quanto à eficiência. O mapeamento de QTL não é influenciado pelo grau de dominância, mas é afetado pela herdabilidade, pelo tamanho amostral, pela densidade de marcas e pelo efeito de QTL. A análise Bayesiana apresentou maior poder de detecção de QTLs, maior precisão de mapeamento, e maior número de falso-positivos em comparação às análises de máxima verossimilhança e de regressão. O fator que mais afeta o mapeamento de QTLs é o efeito do QTL.
Palavras-chave: Genética vegetal
Genética quantitativa
Biologia molecular
Marcadores moleculares
CNPq: Genética Quantitativa
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: JAN, Hikmat Ullah. Efficiency of QTL mapping based on least squares, maximum likelihood, and Bayesian approaches under high marker density. 2016. 33 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7521
Data do documento: 19-Fev-2016
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