Submitted by JACKSON DA SILVA (jackson.silva.batalha@gmail.com) on 2018-07-25T19:53:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DEFINITIVA_JACKSON_DA_SILVA.pdf: 1456819 bytes, checksum: bfcb3b590fcbb0bc4476e02d12a5af15 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2018-07-30T11:52:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_j_me_botfca.pdf: 1456819 bytes, checksum: bfcb3b590fcbb0bc4476e02d12a5af15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T11:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_j_me_botfca.pdf: 1456819 bytes, checksum: bfcb3b590fcbb0bc4476e02d12a5af15 (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A mamona (Ricinus communis) está presente em inúmeras aplicações na área industrial e na produção de biodiesel, tendo assim, relevante importância econômica. Contudo, no ano de 2017, o Brasil apresentou produtividade de 470 kg ha-1, muito aquém do seu real potencial, devido à falta de genótipos adaptados a cada região produtora. A síntese de híbridos produtivos passa pela obtenção de linhagens puras com o mínimo de endogamia, para maior exploração do vigor de híbrido, que proporcionam plantas mais uniformes e mais produtivas. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estimar a depressão por endogamia em progênies obtidas por autofecundação, polinização cruzada e polinização livre advindas do cultivar de mamona FCA-PB. Os experimentos foram implantados em delineamento em blocos casualizados, no esquema fatorial 90 x 2 x 2, sendo 90 progênies advindas de três tipos de polinização, em 2 ambientes (São Manuel e Araçatuba) e em 2 safras (2004/2005 e 2005/2006), e no esquema fatorial 30 x 3, sendo 30 progênies e 3 tipos de polinização, em 2 ambientes e em 2 safras, com três repetições. Com relação à safra 2005/2006, a progênie 49 cultivada no município de São Manuel produziu 4171 kg ha-1 de grãos, podendo o seu desempenho ser explicado pelo tipo de fecundação que foi originada, polinização cruzada, sendo este método o que ocasiona no maior nível de heterose. Na avaliação da depressão por endogamia verificou-se que a polinização cruzada apresentou maior produtividade de grãos e menor coeficiente de endogamia. Por outro lado, a menor produtividade foi observada na autopolinização, a qual obteve maior coeficiente de endogamia. Considerando o potencial produtivo das 20 % melhores progênies, podem ser selecionadas as progênies 1, 5, 6, 8, 15, 18, 19, 21, 27, 31, 35, 36, 38, 45, 49, 55, 56 e 58. Verificou-se também, que o coeficiente de endogamia na produtividade apresenta comportamento inversamente proporcional. / Castor bean (Ricinus communis) is present in numerous applications in the industrial area and in the production of biodiesel, having thus, relevant economic importance. However, in the year 2017, Brazil presented productivity of 470 kg ha-1, far short of its real potential, due to the lack of genotypes adapted to each producing region. The synthesis of productive hybrids passes through the obtaining of pure lineages with the minimum of endogamy, for greater exploitation of hybrid vigor, which provide more uniform and more productive plants. Thus, the present study aimed to estimate depression by inbreeding in progenies obtained by self-fertilization, cross pollination and free pollination from the cultivar of castor bean FCA-PB. The experiments were in a randomized block design, in the factorial scheme 90 x 2 x 2, being 90 progenies coming from three types of pollination, in 2 environments and 2 crops, and in the factorial scheme 30 x 3, being 30 progenies and 3 types of pollination, in 2 environments (São Manuel and Araçatuba) and in 2 crops (2004/2005 and 2005/2006), with three replications. In relation to the 2005/2006 crop, the progeny 49 grown in the municipality of São Manuel produced 4171 kg ha-1 of grains, and its performance can be explained by the type of fertilization that originated, cross pollination, being this method that causes in the greater level of heterosis. In the assessment of inbreeding depression it has been found that cross pollination presented greater productivity of grain and lower coefficient of inbreeding. On the other hand, the lower productivity was observed in self-pollination, which obtained higher coefficient of inbreeding. Considering the productive potential of the 20 % best progenies, can be selected the progenies 1, 5, 6, 8, 15, 18, 19, 21, 27, 31, 35, 36, 38, 45, 49, 55, 56 and 58. It was verified also, that the coefficient of inbreeding in productivity presents inversely proportional behavior. / 830842/1999-3

Semiochemicals are chemicals used to communicate. Animals tend to use these e.g. to locate food sources or to find a suitable mate. In this study, the sex pheromone of the Indian meal moth, Plodia interpunctella, was analysed. Since this is an economically important species, it is mass-reared in labs and science centers worldwide for experimental purposes. A culture of these moths was brought into the lab at Lund University for studies and has after that served as a model species demonstrating up-wind pheromone-mediated male flight in different courses held by the university. As years went by, the culture got less successful in up-wind flights, most probably because of inbreeding and bottleneck effects, and therefore, a new culture was taken in. This study focuses on using various experiments to see if there was a behavioral and/or physiological difference between the two cultures. Results show a significant difference in behavioral traits (frequency of calling behavior in females and in male up-wind flights) but not in physiological traits (female pheromone production or male antennal response). This study discusses some effects of mass-reared lab cultures.

This thesis is focused on horse social behaviour and reproduction under human management. First part of the thesis covers issues about reproduction influenced by humans, breeding in restricted areas and artificial processes which can interfere or threaten the domestic horse population survival. These issues are described in lifetime order from conception, through lactation and maternal investment up to weaning, and on the background of detailed information about particular individuals. The second part is focused on social interactions and forming dominance hierarchy within the groups of domestic horses.

SANTOS, Leonardo Hunaldo dos. Estrutura populacional e tendências genética e fenotípica da raça Guzerá criada no Nordeste do Brasil. 2008. 49 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza-CE, 2008 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-03T13:25:06Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lhsantos.pdf: 449681 bytes, checksum: 04fd86ef2877ad7a750e0d4981a06c7d (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-03T13:27:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lhsantos.pdf: 449681 bytes, checksum: 04fd86ef2877ad7a750e0d4981a06c7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T13:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lhsantos.pdf: 449681 bytes, checksum: 04fd86ef2877ad7a750e0d4981a06c7d (MD5) Previous issue date: 2008 / This research was carried out to assess genetically the breed Zebu Guzera beef cattle in Northeast of Brazil, borned between 1976 and 2007, through the estimation of genetic parameters for 205 (W205), 365 (W365) and 550 (W550) days of age, behavior analysis of the trend lines of genetic, phenotypic and environmental and interrelationship of population structure with genetic progress. The components of (co)variance were obtained by the method of restricted maximum likelihood using the computer program MTDFREML. The model used for the W205 include random genetic effects, direct and maternal, and permanent environment, beyond the fixed effect of contemporary group. For W365 and W550, they were considered fixed effects, however, only the direct genetic effect as random effect. The trend estimate genetic, phenotypic and environmental characteristics were obtained for the linear regression weighted average of the dependent variable (genetic values, weights and solution of the observed GC on the year of birth. The ENDOG program was used for the analysis of pedigree and parameters estimation based on the probability of gene origin, effective size (Ne), generation interval and coefficient of inbreeding. Direct heritability were estimated equal to 0.11 ± 0.02 (W205), 0.18 ± 0.02 (W365) and 0.18 ± 0.02 (W550). The maternal heritability for W205 was to 0.01 ± 0.02. The genetic trend for direct W205, significant (p<0.01) and equal to 0.0094 kg/year, while the maternal genetic trend was significant (p <0.01) and equal to -0.0013 kg/year. W365 and W550 showed highly significant direct genetic trends (p <0.001) and equal to 0.0214 kg/year and 0.0255 kg/year, respectively. The phenotypic and environmental trends were highly significant (p <0.001) and respectively: 1.6584 and 1.6287 (W205), 2.0829 and 2.0175 (W365), 3.3364 and 3.2237 (W550) kg/year. The intervals of generations: 7.5±4.5 (Father-Son), 7.9±3.9 (Father-Son), 7.8±4.2 (Mother-Son), 7,9 ±4.8 (Mother-Daughter),with a mean interval of 7.9 ± 4.4 years. The effective size has increased between the periods 1976-78 to 1986-90 from 240% to reach 674. Then there was a reduction of 110% reaching 318 in 1994, from which there was another rise, reaching 532 in 2006. The inbreeding coefficient showed the greatest growth from the second to the seventh generation, when increased from 0.17% to 2.06%, however, the average inbreeding in inbred animals decreased from 15.66% to 6.75% during the same period. There is low possibility to select the animals for the W205 due to low heritability, however, W365 and W550 showed moderate heritability, presenting opportunity for gain. The significantly gains should be attributed to improvements in the environment. The effective size is great and the population has no risk of extinction. The ranges of generation were high, which caused losses genetic. The use of young bulls evaluated for a limited time can provide reduction in the intervals of generation and increases in genetic gains / A pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar geneticamente os zebuínos da raça Guzerá de corte do Nordeste brasileiro, nascidos entre 1976 e 2007, por meio do estudo da estrutura populacional, estimação dos parâmetros genéticos aos 205(P205), 365(P365) e 550(P550) dias de idade e análise do comportamento das linhas de tendência genética, fenotípica e de ambiente. O programa ENDOG foi utilizado para a análise do pedigree e a estimação dos parâmetros baseados na probabilidade de origem do gene, tamanho efetivo (Ne), intervalo de gerações e coeficiente de endogamia. Os componentes de (co)variância foram obtidos por meio da metodologia da Máxima Verossimilhança Restrita, utilizando o programa computacional MTDFREML. O modelo utilizado para P205 incluiu os efeitos aleatórios genéticos, direto e materno, e de ambiente permanente, além do efeito fixo de grupo de contemporâneo. Para P365 e P550, foram considerados os mesmos efeitos fixos, porém, apenas o efeito genético direto como efeito aleatório. A estimativa das tendências genética, fenotípica e de ambiente para as características foram obtidas pela regressão linear ponderada da média da variável dependente (valores genéticos, pesos observados e solução dos GC) sobre o ano de nascimento. Os intervalos de gerações por passagem gamética foram: 7,5±4,5 (Pai-Filho), 7,9±4,8 (Pai-Filha), 7,8±4,2 (Mãe-Filho), 7,9±3,9 anos (Mãe-Filha), com intervalo médio de 7,9 ± 4,4 anos. O tamanho efetivo sofreu um incremento entre os períodos 1976-78 a 1986-90 de 240% atingindo 674. Em seguida, houve uma redução de 110% atingindo 318 em 1994, a partir do qual houve nova ascensão, chegando a 532 em 2006. O coeficiente de endogamia apresentou o maior crescimento da segunda para a sétima geração, quando aumentou de 0,17% para 2,06%, contudo, a média de endogamia para animais endogâmicos diminuiu de 15,66% para 6,75% durante o mesmo período. As herdabilidades diretas foram iguais a 0,11±0,02(P205), 0,18±0,02(P365) e 0,18±0,02(P550). A herdabilidade materna para P205 foi igual a 0,01±0,02. A tendência genética direta para P205, significativa (p<0,01) e igual a 0,0094 kg por ano, enquanto a tendência genética materna foi significativa (p<0,01) e igual a -0,0013 kg/ano. P365 e P550 apresentaram tendências genéticas direta altamente significativas (p<0,001) e iguais a 0,0214 kg/ano e 0,0255 kg/ano, respectivamente. As tendências fenotípica e de ambiente foram altamente significativas (p<0,001) e respectivamente iguais a: 1,6584 e 1,6287(P205); 2,0829 e 2,0175 (P365); 3,3364 e 3,2237(P550) kg/ano. Existe baixa possibilidade de se selecionar os animais para o P205 devida a baixa herdabilidade, no entanto, P365 e P550 apresentaram herdabilidades moderadas, apresentando possibilidade de ganho. Os ganhos apesar de significativos devem ser atribuídos às melhorias no ambiente. O tamanho efetivo é ótimo e a população não apresenta riscos de extinção. Os intervalos de geração foram altos, o que ocasionou perdas genéticas, logo, a utilização de jovens touros avaliados por tempo limitado pode proporcionar redução nos intervalos de geração e consequentemente, aumento nos ganhos genéticos

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas. / The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method.

Submitted by LETÍCIA BORGES JOAQUIM null (leticiajoaquim@gmail.com) on 2016-03-18T19:56:09Z No. of bitstreams: 1 DissertaçãoLeticia.pdf: 1246720 bytes, checksum: 72c61040420200f71667f56d8d424fec (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-22T12:39:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 joaquim_lb_me_jabo.pdf: 1246720 bytes, checksum: 72c61040420200f71667f56d8d424fec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T12:39:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joaquim_lb_me_jabo.pdf: 1246720 bytes, checksum: 72c61040420200f71667f56d8d424fec (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os painéis de marcadores de alta densidade têm demonstrado a sua funcionalidade nos estudos de estrutura da população e conservação genética. Esses painéis permitem avaliar similaridades no padrão do desequilíbrio de ligação em toda população, assim como informações sobre parentesco da população. Segmentos de homozigose são utilizados como indicativo da estrutura da população e fornecem informações sobre o histórico demográfico e eventos de endogamia da mesma. O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura genômica de uma linhagem sintética base Landrace por meio de (i) análises de desequilíbrio de ligação; (ii) estimação do coeficiente de endogamia utilizando dados genômicos e de pedigree; (iii) análise do número e tamanho de segmentos de homozigose e (iv) determinação da estratificação da população. Foram utilizados registros de 300 fêmeas e 25 machos de uma linhagem fêmea sintética base Landrace genotipados com o painel Illumina PorcineSNP60 v2 BeadChip. A edição dos dados foi realizada no programa PLINK v.1.9 para remoção de marcadores SNPs (“Single Nucleotide Polymorphism”) que falharam em mais de 10% das amostras (“call rate”) e amostras que falharam em mais de 10% dos marcadores. A extensão do desequilíbrio de ligação foi avaliada entre todos os pares SNPs adjacentes presentes nos cromossomos autossômicos por meio da medida r2. O coeficiente de endogamia foi calculado usando registros de pedigree e de dados genômicos. Os segmentos de homozigose foram detectados para os cromossomos autossômicos com o programa computacional PLINK v.1.9, considerando pelo menos 50 SNPs homozigotos dentro de tamanho mínimo de 1.000 Kb por animal, permitindo um SNP heterozigoto e um SNP faltante/perdido dentro de uma janela de 50 SNPs. Os segmentos de homozigose detectados foram utilizados para cálculo do coeficiente de endogamia genômica e como indicativo do histórico da população. A estratificação da população foi avaliada utilizando análises de componentes principais e pelo modelo de ancestralidade por metodologia bayesiana aplicado no programa STRUCTURE. Na análise de ancestralidade foram testados valores de K (número de “clusters”) variando de um a oito usando período de burn-in de 1.000 iterações e Cadeia de Markov e Monte Carlo de 10.000 iterações. As análises foram repetidas dez vezes para cada K e a determinação do melhor número para K foi estimada utilizando a estatística Delta K. O valor médio de r² encontrado para todos os SNPs adjacentes que estão a uma distância menor que 100 Kb foi de 0,291 ± 0,312. Os coeficientes de endogamia médios obtidos a partir dos segmentos de homozigose e de registros de pedigree foram de 0,119 e 0,00011, respectivamente. A baixa correlação (r<0,04) encontrada entre os coeficientes de endogamia pode ser explicada pelo efeito de recombinação gênica sobre aqueles estimados a partir dos segmentos de homozigose que não é considerada nas estimativas obtidas à partir de registros de pedigree e devido aos erros de identificação dos animais no pedigree. A identificação de um grande número de longos segmentos de homozigose pode ser indicativa de endogamia recente na população estudada. O estudo da estratificação da amostra indicou que a mesma estaria dividida em duas populações (k=2), sendo que a separação pode ser explicada pelo cruzamento entre as raças ocidentais e orientais utilizadas na formação da linhagem. Os dados de genotipagem permitiram concluir que a população estudada possui endogamia recente, sugerindo-se que seja priorizado acasalamento entre indivíduos menos aparentados para assegurar a manutenção da diversidade genética. / High-density single nucleotide polymorphism (SNP) panels have been used in genomic studies, such as population structure and conservation genetic studies. These panels allow to assess similarities in the patterns of linkage disequilibrium across populations and to estimate relatedness between populations. Runs of homozygosity are used as indicative of population structure and it provides information about demographic history and recent inbreeding. The aim of this study was to describe the genomic structure of a synthetic Landrace line by (i) linkage disequilibrium (LD) analyses; (ii) inbreeding estimates through pedigree and genomic data; (iii) analysing the number and length of runs of homozygosity (ROH); and (iv) determination of population structure. A total of 300 females and 25 males from synthetic Landrace line were genotyped using Illumina PorcineSNP60 v2 BeadChip. Data editing was performed using PLINK v.1.9. The SNPs and samples with a call rate lower than 0.90 were excluded from the data set. Only the autosomal chromosomes were considered for LD an ROH analyses. The LD between all pairs of SNPs were measured by the means of the genotype correlation coefficient (r²) and it determined the decay of LD with physical distance. The coefficient of inbreeding was calculated using genomic and pedigree data. ROH were detected using PLINK v.1.9 considering the follow parameters: a minimum ROH of 50 SNPs with a minimum length of 1000 (Kb), one heterozygous SNP and one missing SNP were allowed within the sliding window of 50 SNPs. The individual genomic inbreeding and population history were identified from estimated ROH. The population structure was evaluated using principal component analysis and Bayesian admixture model. The number of clusters (K) was tested from two to eight considering a burning period of 1,000 followed by 10,000 Markov chain Monte Carlo repetitions and replicated ten times for each K. The best K was estimated using the Delta K statistic. For all SNPs adjacent less than 100 kilobase (kb) apart, the average r2 was 0.291 ± 0.312. The average inbreeding coefficient, calculated by ROH and pedigree analyses, were 0.119 and 0.00011, respectively. The low correlation between the inbreeding coefficients can be justified by the genetic recombination effect over those estimated from runs of homozygosity that were no considered on the estimates from the traditional pedigree. The high number of long ROH is an evidence of recent inbreeding in this population. The population structure analysis revealed K=2 was the best number of clusters and separation. This result can be explained by the crossbreeding between the Eastern and Western breeds used in the formation of the line. The genotyping data helped confirm that the inbreeding in the studied population is recent, which suggests that mating between individuals less related occurred to ensure the maintenance of genetic diversity.

Submitted by GRAZYELLA MASSAKO YOSHIDA null (grazyoshida@hotmail.com) on 2018-03-22T20:50:40Z No. of bitstreams: 1 thesis_GMY.pdf: 1722466 bytes, checksum: 3b9d699968bdca5ed4d5856648c5403d (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-03-23T10:39:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 yoshida_gm_dr_jabo.pdf: 1722466 bytes, checksum: 3b9d699968bdca5ed4d5856648c5403d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T10:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 yoshida_gm_dr_jabo.pdf: 1722466 bytes, checksum: 3b9d699968bdca5ed4d5856648c5403d (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os objetivos deste trabalho foram: (i) testar a eficiência do algoritmo de seleção de acasalamento (MS) em controlar o nível de endogamia e coascendência, além de aumentar os ganhos genéticos; (ii) incluir a variabilidade genética da futura progênie como componente de otimização na função objetiva de seleção de acasalamento usando dados de dois programas de melhoramento aquícolas; e (iii) comparar a MS com a seleção truncada (TS) e contribuição genética ótima (OCS), combinados com diferentes estratégias de acasalamentos para controlar a endogamia e manter os mesmo níveis de ganhos genéticos. Para os objetivos (i) e (ii), o total de 8.782 tilápias do Nilo (NT) de cinco gerações e 79.144 salmões coho (CS) de oito gerações foram utilizados para otimizar as funções objetivos e vinte gerações discretas foram simuladas para o objetivo (iii), considerando 50 famílias e 2.000 filhos por geração, e uma característica com herdabilidade igual a 0.30. As OFs foram otimizadas considerando a coascendência média dos pais, o mérito genético esperado, a endogamia da futura progênie para os objetivos (i) e (iii) e a variabilidade genética da futura progênie foi adicionada na OF para o objetivo (ii). Para o objetivo (i), a MS permitiu reduzir a endogamia em até 73% para tilápia do Nilo, em comparação com a seleção truncada e até 20% para o salmão coho, em comparação com o cenário real de acasalamento. No objetivo dois, a MS permitiu produzir progênie com maior (DP = 0.77 e 0.30 para NT e CS, respectivamente) ou menor (DP = 0.25 e 0.14 para NT e CS, respectivamente) dispersão dos valores genéticos, dependendo da função objetivo otimizada. A seleção de acasalamentos superou a seleção truncada e o cenário real de acasalamento e também foi possível alterar a variabilidade genética da futura progênie, quando esse componente foi considerado na OF utilizado os dados reais. Para os dados simulados, a MS teve melhor performance comparada com a TS e a OCS combinada com acasalamentos aleatórios. A curto-prazo, a MS foi mais eficiente do que a OCS combinada com os acasalamentos que minimizam a endogamia em controlar a endogamia sob o mesmo nível de ganho genético. Porém, a longo prazo os resultados entre as duas estratégias foram muito semelhantes. De forma geral, o algoritmo de seleção de acasalamentos foi eficiente e flexível em otimizar a função objetiva usando diferentes componentes, em diferentes aplicações práticas na aquicultura. / The aims of this work were: (i) test the efficiency of mate selection (MS) algorithm in controlling the inbreeding and coancestry level, as well, increase the genetic gain; (ii) include the genetic variability of the future progeny as component for the optimization of the MS objective function in two aquaculture real dataset; and (iii) compare MS among truncation selection (TS) and optimum contribution selection (OCS) scenarios combined to different mating strategies to assess the best method in controlling inbreeding and maintain the genetic gain, for aquaculture breeding using simulated dataset. For objective (i) and (ii), a total of 8,782 Nile tilapias (NT) from five generations and 79,144 coho salmon (CS) from eight generations were used to optimize the objective functions (OF) and twenty discrete generations were simulated for the objective (iii), considering 50 families and 2,000 offspring per generation, and a trait with heritability of 0.30. The OFs were optimized accounting to coancestry of parents, expected genetic merit and inbreeding of the future progeny for the objective (i) and (iii) and in addition the genetic variability of the future progeny was considered for the objective (ii). For the objective (i), the mate selection allowed reducing inbreeding up to 73% for NT, compared with truncation selection, and up to 20% for CS, compared with realized scenario. In the objective (ii), MS allowed producing animals with higher (SD = 0.77 and 0.30 for NT and CS, respectively) or lower (SD = 0.25 and 0.14 for NT and CS, respectively) dispersion of estimated breeding value, depending on the objective function optimized. For real data set the MS outperformed the real mates and truncation selection and in addition the genetic variability of the future progeny could be changed when this component was considered in the OF. For the simulated dataset, the MS outperformed the TS and OCS followed by random mating. In the short-term, MS was more efficient than OCS + inbreeding minimizing in controlling inbreeding under the same genetic gain. However, in the long-term, OCS and MS resulted in similar genetic progress and average inbreeding, under the same weight on coancestry. In general, the mate selection algorithm was efficient and flexible to optimize objective functions accounting for different components, under practical applications in aquaculture breeding. / 14/20626-4 e 15/25232-7

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas. / The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method.

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas. / The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method.

Orientador: Vera Nisaka Solferini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_ReneAlvarez_M.pdf: 1173301 bytes, checksum: 5aba68a3572ed5b79a802c158affd58a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A estrutura genética de uma espécie é determinada pelo balanço entre deriva genética, fluxo gênico e seleção natural, que são processos fortemente influenciados pela demografia e distribuição espacial das populações. Utetheisa ornatrix é uma mariposa da família Arctiidae muito conhecida por seus mecanismos de defesa e sistema de acasalamento, mas a estrutura genética de suas populações é pouco estudada. Este trabalho investigou a estrutura genética de Utetheisa ornatrix de populações coletadas no Estado de São Paulo com base em três locos de DNA de microssatélite. Foram analisados os genótipos de 203 indivíduos de 10 populações. Os resultados encontrados mostram populações com grande deficiência de heterozigotos, baixa estruturação genética e ausência de correlação entre distância geográfica e diferenças genéticas. Tais resultados indicam que mesmo sendo uma espécie cuja fêmea apresenta comportamento promíscuo, essa promiscuidade não reflete em diminuição da endogamia. Possivelmente a deficiência de heterozigotos se deve ao fato da fêmea não evitar acasalamento com machos aparentados, ser fecundada pelo esperma de poucos machos e haver forte seleção sexual na espécie, o que pode formar subgrupos dentro de uma população. A deficiência de heterozigotos também pode ser devido à dinâmica populacional da espécie: populações estão sujeitas à constantes diminuições de populações e fluxo gênico, o que pode resultar em populações formadas por subgrupos de indivíduos oriundos de diferentes manchas de plantas-hospedeiras, logo a freqüência de heterozigotos não corresponde as freqüências alélicas encontradas. A baixa estruturação genética e ausência de correlação entre distância geográfica e diferenças genéticas indicam que U. ornatrix é uma espécie com alta capacidade de dispersão, o que é conflitante com a elevada endogamia encontrada. Os resultados revelam questões que podem ser respondidas em 2 trabalhos posteriores que estudem a dinâmica populacional e a variabilidade genética de cada população ao longo do tempo. Outra questão levantada é se a espécie hospedeira de Crotalaria em que o indivíduo nasce influencia na escolha de parceiros para acasalamento, visto que duas das três populações que mais contribuíram para o nível de estrutura genética encontrado estavam em locais onde haviam espécies diferentes de planta hospedeira. / Abstract: The genetic structure of a species is determined by the balance between genetic drift, gene flow and natural selection processes that are strongly influenced by demography and spatial distribution of population. Utetheisa ornatrix is a moth of the Arctiidae family well known for their defense mechanisms and mating system, but the genetic structure of their populations is little studied. This study investigated the genetic structure of Utetheisa ornatrix populations collected in the State of São Paulo, Brazil, based on three microsatellite loci. We analyzed the genotypes of 203 individuals from 10 populations. The results show populations with high inbreeding, low genetic structure and no correlation between geographic distance and genetic differences. These results indicate that even as a species whose female has promiscuous behavior, promiscuity does not reduce inbreeding. Possibly the heterozygote deficiency is due to the fact that females did not avoid mating with related males, are fertilized by sperm from few males, and sexual selection is very strong in this species, which can form subgroups within a population. The heterozygote deficiency may also be due to its population dynamics: populations are subject to constant reductions and gene flow, which can result in populations composed of subgroups of individuals from different patches of host plants, so the frequency of heterozygotes does not match the allele frequencies found. The low genetic structure and lack of correlation between geographic distance and genetic differences indicate that U. ornatrix is a species with high dispersal ability, which is conflicting with the high inbreeding found. The results show questions that can be answered in further studies to examine the population dynamics and genetic variability of each population over time. Another question is if the host species of Crotalaria in which the individual was born influences the choice of mating partners, because two of the three 4 populations that most contributed to the level of genetic structure were found in locals with presence of different species of host plant. / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia