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Avaliação genômica em bovinos da raça Gir de Brasil e Colômbia /Toro, Alejandra Maria ospina January 2020 (has links)
Orientador: Josineudson Augusto II de Vasconcelos Silva / Resumo: A raça Gir (Bos indicus) é importante recurso genético para produção de carne e leite no Brasil e em países tropicais. Estudos genômicos entre populações são de interesse para identificar regiões genômicas importantes e aplicar na seleção de caraterísticas de produção. As corridas de homozigose (ROH) são regiões homozigotas contíguas do genoma, utilizadas na identificação de genes associados a características de interesse econômico, bem como na obtenção dos coeficientes de endogamia. A interação genótipo ambiente (IGA), também representa papel importante no estudo de populações de bovinos e na seleção dos melhores reprodutores para os diferentes ambientes. Com isto, os objetivos do presente estudo foram analisar o comprimento e a distribuição das ilhas ROH do genoma, com identificação dos gene presentes, além de avaliar a acurácia da imputação utilizando diferentes painéis comerciais e a interação genótipo ambiente da produção de leite em bovinos da raça Gir do Brasil e Colômbia. Na avaliação das ilhas ROH foram utilizados dados genotípicos de 173 animais selecionados para produção de carne e 291 animais selecionados para produção leiteira e obtidos os resultados via programa Plink. Análise da acurácia utilizando diferentes painéis de SNPs (GGP Bovine 30K, GGP indicus 35K e HD 777K) de 464 animais do Brasil e da Colômbia foram avaliados e os resultados comparados via correlação simples (CS) e taxa de concordância (CR). Na análise da IGA foi utilizado modelo de norma de reação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Gir breed (Bos indicus) is an important genetic resource for meat and milk production in Brazil and in tropical countries. Genomic studies between populations are of interest to identify important genomic regions and apply in the selection of production traits. Runs of Homozygosity (ROH) are contiguous homozygous regions of the genome, used to identify genes associated with characteristics of economic interest, as well as to obtain inbreeding coefficients. The environment genotype (IGA) interaction also plays an important role in the study of bovine populations and in the selection of the best breeders for different environments. Thus, the objectives of the present study were to analyze the length and distribution of the ROH islands of the genome, with identification of the present genes, in addition to assessing the accuracy of imputation using different commercial panels and the environment genotype interaction of milk production in cattle of the Gir breed from Brazil and Colombia. In the evaluation of the ROH islands, genotypic data from 173 animals selected for beef production and 291 animals selected for milk production were used and the results were obtained through the Plink program. Accuracy analysis using different SNP panels (GGP Bovine 30K, GGP indicus 35K and HD 777K) from 464 animals from Brazil and Colombia were evaluated and the results were compared using simple correlation (CS) and concordance rate (CR). The IGA analysis used a bi-traits reaction standard... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Interação genótipo-ambiente em bovinos de corte compostos / Genotype-environment interaction in composite beef cattleSantana Júnior, Mário Luiz 29 July 2011 (has links)
Objetivou-se com o presente estudo foram caracterizar e definir ambientes homogêneos de produção de bovinos de corte compostos no Brasil com relação às variáveis climáticas e geográficas, utilizando técnicas exploratórias multivariadas. Verificar a presença de interação genótipo-ambiente (GxE) nas características peso ao nascimento (PN), peso a desmama (PD), ganho de peso da desmama ao sobreano (GP), perímetro escrotal (PE) e musculosidade (MUS). Pela análise de agrupamento não-hierárquico foram agrupadas as regiões similares com relação às variáveis ambientais. Foram formados seis grupos de fazendas. A inclusão do efeito de interação touro-grupo foi avaliada em análises uni-característica. Comparou-se um modelo com o efeito de interação touro-grupo com outro sem esse efeito. Incluir o efeito de interação touro-GEO no modelo de avaliação genética do PN, PD e PE não resultou melhor ajuste aos dados, no entanto não deve ser descartada a hipótese de se considerar outros tipos de efeitos de GxE. Foram estimados parâmetros genéticos por meio de análises multi-característica, considerando-se a mesma característica como diferente em cada grupo de fazendas. Foi verificada heterogeneidade de variância para todas as características. Os coeficientes de herdabilidade nos grupos de fazendas para PN, PD, GP, PE e MUS variaram de 0,15 a 0,25; 0,16 a 0,25; 0,10 a 0,20; 0,17 a 0,31 e 0,17 a 0,24, respectivamente. As correlações genéticas variaram de 0,19 a 0,90 para PN, -0,02 a 0,92 para PD, 0,31 a 0,93 para GP, 0,64 a 0,89 para PE e de 0,18 a 0,80 para MUS nos grupos fazendas. As diferentes estimativas de herdabilidade obtidas entre grupos de fazendas implicam resposta à seleção diferenciada conforme o ambiente em que os animais são criados e selecionados. Pelas correlações genéticas entre as características nas diversas regiões, constatou-se GxE, indicando que os melhores reprodutores para uma determinada região não são sempre os mesmos para as demais. Um modelo hierárquico de norma de reação sob abordagem Bayesiana também foi utilizado para estimação dos componentes de variância, parâmetros genéticos e verificação da existência de GxE. Os gradientes ambientais baseados nas soluções para o efeito de grupo de contemporâneos para PN, PD, GP e PE foram -6,45 a +4,75 kg, -65 a +65 kg, -72 a +112 kg e -6.5 a +5.5 cm, respectivamente. As estimativas de herdabilidade foram crescentes no gradiente ambiental, PN (0,04 a 0,55), PD (0,39 a 0,47), GP (0,01 a 0,43) e PE (0,21 a 0,23). A correlação entre o nível e a inclinação da norma de reação para PN e GP foi de alta magnitude, indicando que os animais de maior valor genético médio foram os que apresentaram maior resposta à melhoria das condições ambientais, caracterizando o efeito de escala da GxE. Para PD e PE, a correlação entre intercepto e inclinação foi baixa implicando reclassificação dos animais em ambientes diferentes. O modelo hierárquico de normas de reação foi útil para descrever alterações nos componentes de variância decorrentes do ambiente e para descrever a presença de GxE nas características estudadas de bovinos compostos. Existe variação genética com respeito à sensibilidade dos animais, o que possibilita a seleção de genótipos mais plásticos ou mais robustos. / The objectives of this study were to characterize and define homogenous production environments of composite beef cattle in Brazil in terms of climatic and geographic variables using multivariate exploratory techniques; to evaluate the presence of genotype by environment interaction (GxE) for birth weight (BW), weaning weight (WW), postweaning gain (PWG), scrotal circumference (SC) and muscling. Nonhierarchical cluster analysis was used to group farms located in regions with similar environmental variables into clusters. Six clusters of farms were formed. The effect of sire-cluster interaction was tested by single-trait analysis. The inclusion of sire-cluster interaction in the genetic evaluation model may not result in better fit to the data for BW, WW and SC. Genetic parameters were estimated by multiple-trait analysis considering the same trait to be different in each cluster. The heritability coefficient in the clusters for BW, WW, PWG, SC and muscling ranged from 0.15 to 0.25; 0.16 to 0.25; 0.10 to 0.20; 0.17 to 0.31 and 0.17 to 0.24, respectively. The genetic correlations ranged from 0.19 to 0.90 for BW, -0.02 to 0.92 for WW, 0.31 to 0.93 for PWG, 0.64 a 0.89 for SC and 0.18 to 0.80 for muscling in the clusters of farms. The different heritability estimates between groups of farms indicates that the response to selection varies with the environment in which animals are selected. The low genetic correlations between traits in the different regions demonstrated the presence of GxE, indicating that the best sires in a certain region are not the same for the other regions. A reaction norm hierarchical model using Bayesian approach was also used for estimation of variance components, genetic parameters and to verify the existence of GxE. Environmental gradients based in solutions for the effect of contemporary groups for BW, WW, PWG and SC were -6.45 to +4.75 kg, -65 kg to +65, -72 to +112 kg and -6.5 to +5.5 cm, respectively. Heritability estimates were increasing in the environmental gradient, BW (0.04 to 0.55), WW (0.39 to 0.47), PWG (0.01 to 0.43) and SC (0.21 to 0.23). The correlation between the level and slope of reaction norm for BW and PWG was of high magnitude, indicating that animals of higher average breeding value were the ones which presented a best response to environmental improvement, characterizing a scale effect on GxE. For WW and SC, the correlation between intercept and slope was low implying reranking of animals in different environments. The reaction norm hierarchical model has been useful to describe changes in the variance components due to the environment and to describe the presence of GxE traits in composite beef cattle. There is genetic variation with respect to the sensitivity of the animals, which enables the selection of genotypes most plastics or more robust.
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Influência da heterogeneidade ambiental na aptidão e plasticidade fenotípica do briozoário marinho Schizoporella errata (Bryozoa, Cheilostomata)Dutra, Felipe de Souza January 2015 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Gustavo Muniz Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2015. / Em ambientes heterogêneos, a evolução pode favorecer a plasticidade fenotípica como forma de aumentar a gama de condições nas quais os organismos podem sobreviver e reproduzir. Essa heterogeneidade pode ser o resultado da variação das condições naturais, mas atividades antrópicas também podem aumentar a heterogeneidade mesmo em pequenas escalas. Para saber como um organismo responde a essa heterogeneidade em pequena escala, investigamos a manifestação de diferentes fenótipos e as consequências da plasticidade fenotípica na aptidão do briozoário marinho Schizoporella errata frente a duas condições ambientais distintas ocasionadas por uma marina de recreação: no quebra-mar (maior hidrodinâmica) e no interior da marina (mais impactado). Realizamos dois experimentos: 1) no primeiro verificamos como as condições distintas dos dois locais influenciam os atributos relativos à aptidão de colônias de S. errata com duas idades (3 meses e 5 meses) e em dois momentos do ano. 2) No segundo, testamos se estes atributos são plásticos, através de um experimento de translocação recíproca utilizando clones de S. errata. Quando observamos diferenças no crescimento assexuado das colônias entre locais (períodos mais quentes), estas cresceram mais e apresentaram maior densidade de autozooides no quebra-mar. Já no interior da marina, as colônias investiram mais em reprodução sexuada. O investimento em defesa foi maior no segundo momento de experimentação, quando o percentual de colônias consumidas foi maior. As colônias apresentaram plasticidade em todos os atributos relativos à aptidão, com muita variação entre os genótipos. De modo geral, no quebra-mar os clones cresceram mais e tiveram maiores densidades de autozooides do que os do interior da marina corroborando o padrão descrito no primeiro experimento. Enquanto o investimento reprodutivo não variou entre os clones e locais de origem e destino, clones investiram mais em defesa no quebra-mar. As diferenças das condições ambientais entre os locais geraram efeitos variados na aptidão de S. errata, dependendo do momento do ano, da idade, do genótipo, mas principalmente da interação entre estes fatores. O hidrodinamismo no quebra-mar pode ter contribuído para o maior investimento em crescimento e densidade de autozooides, enquanto que no interior da marina o menor crescimento foi compensado pelo maior investimento reprodutivo, indicando uma possível demanda conflitante entre reprodução sexuada e assexuada. De forma geral, as alterações nas condições físicas e biológicas causadas pela construção da marina afetou a manifestação do fenótipo em S. errata, entretanto toda essa plasticidade diferiu entre indivíduos, indicando que dentro da população há uma grande variação na forma como o fenótipo é manifestado, o que explica porque Schizoporella errata é uma espécie invasora comum em muitos locais do mundo / In heterogeneous environments, evolution can promote phenotypic plasticity in order to increase the range of conditions in which the organisms can survive and reproduce. This heterogeneity can be caused by variation in the natural conditions, but human activities may also increase the heterogeneity even at small scales. To learn how the heterogeneity of environmental conditions affects the expression of different phenotypes and the consequences of phenotypic plasticity to the organisms fitness, we growth the marine bryozoan Schizoporella errata under two different environmental conditions caused by a recreational marina: on the breakwater, a more natural and hydrodynamic local and inside the marina, a more calm but disturbed place. We conducted two experiments: 1) on first we described how the different conditions of the two sites influence the attributes related to the fitness of S. errata with two different ages (3 months and 5 months) and two moments of the year. 2) On second we tested whether these attributes are induced by the environment, through reciprocal translocation of clones of S. errata. When the local affected clonal growth of colonies (warm periods), colonies reached larger size and zooid densities at the breakwater. However, inside the marina the colonies invested more in sexual reproduction. Investment in defense was higher in the second time trial, when the percentage of colonies consumed was higher. During the second experiment, the colonies showed plasticity in all studied traits, with large variation among genotypes. In general, clones in the breakwater grew more and had higher autozooids densities than those of the inside of marina, corroborating the pattern described in the first experiment. While the reproductive investment was not affected by the genotype, origin or destination, the clones invested more in defense in the breakwater. The differences of the environmental conditions between the sites, generated various effects on S. errata fitness, depending on the moment, age, genotype, but mainly on the interaction between these factors. The hydrodynamics on the breakwater may have contributed to the increased investment in growth and autozooids density, while inside the marina the lowest growth was offset by higher reproductive investment, indicating a possible trade-off between sexual and asexual reproduction. In general, changes in physical and biological conditions caused by marina construction affected the expression of phenotype in S. errata, however this plasticity differ between individuals, indicating that within the population there is great variation in how the phenotype is expressed, which explains why Schizoporella errata is a common invasive species in many parts of the world.
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Interação genótipo-ambiente em bovinos de corte compostos / Genotype-environment interaction in composite beef cattleMário Luiz Santana Júnior 29 July 2011 (has links)
Objetivou-se com o presente estudo foram caracterizar e definir ambientes homogêneos de produção de bovinos de corte compostos no Brasil com relação às variáveis climáticas e geográficas, utilizando técnicas exploratórias multivariadas. Verificar a presença de interação genótipo-ambiente (GxE) nas características peso ao nascimento (PN), peso a desmama (PD), ganho de peso da desmama ao sobreano (GP), perímetro escrotal (PE) e musculosidade (MUS). Pela análise de agrupamento não-hierárquico foram agrupadas as regiões similares com relação às variáveis ambientais. Foram formados seis grupos de fazendas. A inclusão do efeito de interação touro-grupo foi avaliada em análises uni-característica. Comparou-se um modelo com o efeito de interação touro-grupo com outro sem esse efeito. Incluir o efeito de interação touro-GEO no modelo de avaliação genética do PN, PD e PE não resultou melhor ajuste aos dados, no entanto não deve ser descartada a hipótese de se considerar outros tipos de efeitos de GxE. Foram estimados parâmetros genéticos por meio de análises multi-característica, considerando-se a mesma característica como diferente em cada grupo de fazendas. Foi verificada heterogeneidade de variância para todas as características. Os coeficientes de herdabilidade nos grupos de fazendas para PN, PD, GP, PE e MUS variaram de 0,15 a 0,25; 0,16 a 0,25; 0,10 a 0,20; 0,17 a 0,31 e 0,17 a 0,24, respectivamente. As correlações genéticas variaram de 0,19 a 0,90 para PN, -0,02 a 0,92 para PD, 0,31 a 0,93 para GP, 0,64 a 0,89 para PE e de 0,18 a 0,80 para MUS nos grupos fazendas. As diferentes estimativas de herdabilidade obtidas entre grupos de fazendas implicam resposta à seleção diferenciada conforme o ambiente em que os animais são criados e selecionados. Pelas correlações genéticas entre as características nas diversas regiões, constatou-se GxE, indicando que os melhores reprodutores para uma determinada região não são sempre os mesmos para as demais. Um modelo hierárquico de norma de reação sob abordagem Bayesiana também foi utilizado para estimação dos componentes de variância, parâmetros genéticos e verificação da existência de GxE. Os gradientes ambientais baseados nas soluções para o efeito de grupo de contemporâneos para PN, PD, GP e PE foram -6,45 a +4,75 kg, -65 a +65 kg, -72 a +112 kg e -6.5 a +5.5 cm, respectivamente. As estimativas de herdabilidade foram crescentes no gradiente ambiental, PN (0,04 a 0,55), PD (0,39 a 0,47), GP (0,01 a 0,43) e PE (0,21 a 0,23). A correlação entre o nível e a inclinação da norma de reação para PN e GP foi de alta magnitude, indicando que os animais de maior valor genético médio foram os que apresentaram maior resposta à melhoria das condições ambientais, caracterizando o efeito de escala da GxE. Para PD e PE, a correlação entre intercepto e inclinação foi baixa implicando reclassificação dos animais em ambientes diferentes. O modelo hierárquico de normas de reação foi útil para descrever alterações nos componentes de variância decorrentes do ambiente e para descrever a presença de GxE nas características estudadas de bovinos compostos. Existe variação genética com respeito à sensibilidade dos animais, o que possibilita a seleção de genótipos mais plásticos ou mais robustos. / The objectives of this study were to characterize and define homogenous production environments of composite beef cattle in Brazil in terms of climatic and geographic variables using multivariate exploratory techniques; to evaluate the presence of genotype by environment interaction (GxE) for birth weight (BW), weaning weight (WW), postweaning gain (PWG), scrotal circumference (SC) and muscling. Nonhierarchical cluster analysis was used to group farms located in regions with similar environmental variables into clusters. Six clusters of farms were formed. The effect of sire-cluster interaction was tested by single-trait analysis. The inclusion of sire-cluster interaction in the genetic evaluation model may not result in better fit to the data for BW, WW and SC. Genetic parameters were estimated by multiple-trait analysis considering the same trait to be different in each cluster. The heritability coefficient in the clusters for BW, WW, PWG, SC and muscling ranged from 0.15 to 0.25; 0.16 to 0.25; 0.10 to 0.20; 0.17 to 0.31 and 0.17 to 0.24, respectively. The genetic correlations ranged from 0.19 to 0.90 for BW, -0.02 to 0.92 for WW, 0.31 to 0.93 for PWG, 0.64 a 0.89 for SC and 0.18 to 0.80 for muscling in the clusters of farms. The different heritability estimates between groups of farms indicates that the response to selection varies with the environment in which animals are selected. The low genetic correlations between traits in the different regions demonstrated the presence of GxE, indicating that the best sires in a certain region are not the same for the other regions. A reaction norm hierarchical model using Bayesian approach was also used for estimation of variance components, genetic parameters and to verify the existence of GxE. Environmental gradients based in solutions for the effect of contemporary groups for BW, WW, PWG and SC were -6.45 to +4.75 kg, -65 kg to +65, -72 to +112 kg and -6.5 to +5.5 cm, respectively. Heritability estimates were increasing in the environmental gradient, BW (0.04 to 0.55), WW (0.39 to 0.47), PWG (0.01 to 0.43) and SC (0.21 to 0.23). The correlation between the level and slope of reaction norm for BW and PWG was of high magnitude, indicating that animals of higher average breeding value were the ones which presented a best response to environmental improvement, characterizing a scale effect on GxE. For WW and SC, the correlation between intercept and slope was low implying reranking of animals in different environments. The reaction norm hierarchical model has been useful to describe changes in the variance components due to the environment and to describe the presence of GxE traits in composite beef cattle. There is genetic variation with respect to the sensitivity of the animals, which enables the selection of genotypes most plastics or more robust.
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Seleção recorrente genômica como estratégia para aceleração de ganhos genéticos em arroz / Genomic recurrent selection as strategy to accelerate genetic gains in riceMorais Júnior, Odilon Peixoto de 15 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Genetic gains for quantitative traits associated with the maintenance of genetic
variability are important factors in recurrent selection programs. With advances in the area of
statistical genomics, selection strategies potentially faster to achieve genetic gains are being
developed, such as genomic selection. Using a subtropical population of irrigated rice (CNA12S),
conducted during three cycles of recurrent selection, this study had as general objective to evaluate
the potential of use of genomic recurrent selection (GRS) in a rice breeding program. Three
specific studies were developed. In the first chapter, the efficiency of the genotypic recurrent
selection (RS) used in the Embrapa’s rice breeding program was evaluated, in order to obtain
genetic gains and maintain the population genetic variability. Ten yield trials of S1:3 progenies were
used in the analyses. The evaluated traits were grain yield, plant height and days-to-flowering.
Variance and covariance components were obtained using Bayesian approach. Using single
nucleotide polymorphisms (SNP) markers, the population diversity and genetic structure also were
estimated. Adjusted means of progenies in each cycle were computed and, genetic progress was
estimated by generalized linear regression using frequentist approach. The magnitudes of effective
population size and genetic variance indicated maintenance of genetic variability over selection
cycles. The genetic progress achieved for grain yield was 760 kg ha-1 per cycle (1.95% per year),
and for days-to-flowering, it was -6.3 days per cycle (-1.28% per year). It was concluded that the
genetic progress already achieved and the genetic variability available in the population
demonstrate the efficiency of RS in the improvement of rice populations. In the second chapter, in
the context of genomic selection, the relative efficiency of GRS on RS was assessed, as well as the
accuracy of different models of genomic prediction, in order to propose a GRS scheme for
population breeding of self-pollinating species such as rice. In this study, the genetic material was
the S1:3 progenies yield trial of the third selection cycle. From a group of 196 progenies that were
phenotyped for eight traits with different heritabilities and genetic architectures, a group of 174
progenies was genotyped for SNP markers. Ten predictive models were fitted to the data set. The
proposed GRS scheme, when compared to the RS method, showed higher efficiency, especially in
genetic gain per unit of time. From the predictive models assessed, HBLUP (hybrid best linear
unbiased prediction, using hybrid relationship matrix based in pedigree and SNP markers) and
RForest (random forest) have greater potential for genomic prediction in irrigated rice, given the
high accuracy of their predictions for a number of traits. The HBLUP model was notoriously
superior for more complex traits, such as grain yield, while RForest stood out for less complex
traits. The high extent of linkage disequilibrium in the population suggests that the marker density
employed (approximately one SNP per 60 kb) is enough for the practice of genomic selection in
populations with similar genetic structure. In the third chapter, the objective was to extend a class
of HBLUP models based on reaction norm, in context of multi-environmental trials with genotype
x environment interaction, for accommodation of hybrid genetic relationship and information of
the assessed environments. The accuracy of alternative models for multi-environmental predictions
was evaluated, as well as the relative importance of structures of additive and multiplicative
components, using genetic relationship information and environmental covariates. This strategy
allowed to evaluate the influence of different approaches to group the genetic-environmental
information on the accuracy of models for prediction of breeding value of progenies for agronomic
traits. The data consisted of the same ten trial of S1:3 progenies, carried out during three recurrent
selection cycles. Six predictive HBLUP models of reaction norm were considered, using genetic
and environmental covariates, as well as interactions between these effects. Genomic information
was derived from SNP markers obtained for the 174 progenies of the third selection cycle. The 401
environmental covariates, the genetic information (hybrid genetic relationship) and the interactions
among these effects explained an important portion of the phenotypic variance, allowing an
increase in the predictive accuracy of models. The use of genetic information and environmental
covariates only from the respective selection cycle is enough for accurate predictions of
unphenotyped progenies, even in non-sampled environments. This is the first study to take into
account simultaneously hybrid genetic relationship, stemming from pedigree information plus SNP
markers, and environmental covariates in multi-environmental models based on reaction norm for
breeding value prediction in target environments of a recurrent selection program. / A obtenção de ganhos genéticos para caracteres quantitativos associada à manutenção
da variabilidade genética são fatores importantes em programas de seleção recorrente. Com os
avanços no campo da estatística genômica, estratégias de seleção potencialmente mais rápidas para
alcance de ganhos genéticos estão sendo desenvolvidas, como a seleção genômica. Partindo-se de
uma população subtropical de arroz irrigado (CNA12S), conduzida durante três ciclos de seleção
recorrente, este estudo teve como objetivo geral avaliar o potencial de emprego do esquema de
seleção recorrente genômica (GRS) em programas de melhoramento genético de arroz. Três
estudos específicos foram desenvolvidos. No primeiro deles, avaliou-se a eficiência do esquema de
seleção recorrente genotípica (RS) utilizado no programa de melhoramento de arroz da Embrapa,
na obtenção de ganhos genéticos e manutenção da variabilidade genética populacional. O material
experimental utilizado constituiu-se de dez ensaios de rendimento de progênies S1:3 associadas a
cada ciclo de seleção. Os caracteres avaliados foram produtividade de grãos, altura de planta e
número de dias até o florescimento. Componentes de variância e covariância foram obtidos via
abordagem Bayesiana e, com uso de marcadores SNP (single nucleotide polymorphisms)
associados às progênies, também a diversidade e a estrutura genética populacional. Médias
ajustadas de progênies em cada ciclo foram computadas e, por regressão linear generalizada,
estimou-se o progresso genético, via abordagem frequentista. As magnitudes do tamanho efetivo
populacional e da variância genética indicaram manutenção da variabilidade genética ao longo dos
ciclos de seleção. O progresso genético alcançado para produtividade de grãos foi de 760 kg ha-1
por ciclo (1,95 % ao ano) e para dias para florescimento, -6,3 dias por ciclo (-1,28 % ao ano).
Concluiu-se que, o progresso genético já alcançado e a variabilidade genética disponível na
população demonstram a eficiência de RS no melhoramento de populações de arroz. Num segundo
estudo, no contexto de seleção genômica, avaliou-se a eficiência relativa de GRS sobre o esquema
de RS; além da acurácia de diferentes modelos de predição genômica, buscando-se propor um
esquema de GRS para melhoramento populacional de espécies autógamas como o arroz. Nesse
estudo, o material genético foi composto por um ensaio de rendimento de progênies S1:3 do terceiro
ciclo de seleção. Do grupo de 196 progênies fenotipadas para oito caracteres, com herdabilidades e
arquiteturas genéticas diferentes, um grupo de 174 progênies foi genotipado para marcadores SNP.
Dez modelos preditivos foram ajustados ao conjunto de dados. O esquema de GRS, quando
comparado ao de RS, apresentou maior eficiência, sobretudo em ganho genético por unidade de
tempo. Dos modelos preditivos avaliados, HBLUP (hybrid best linear unbiased prediction, com
uso de matriz híbrida de parentesco baseada em pedigree e marcadores SNP) e RForest (random
forest) apresentaram maior potencial para predição genômica, haja vista a elevada acurácia de suas
predições para maior número de caracteres. O modelo HBLUP foi notoriamente superior para
caracteres mais complexos, como produtividade de grãos, enquanto RForest destacou-se para
caracteres menos complexos. A alta extensão do desequilíbrio de ligação na população sugere que
a densidade de marcadores empregada (aproximadamente um SNP por 60 kb) é suficiente para a
prática de predição genômica em populações com estrutura genética similar. No terceiro estudo
buscou-se estender uma classe de modelos preditivos HBLUP baseados em norma de reação
(contexto de ensaios multiambientais com interação genótipos × ambientes), para acomodar
informações de parentesco e de covariáveis associadas aos ambientes de avaliação. Assim, avaliouse
a acurácia preditiva de modelos alternativos para predições multiambientais, bem como a
importância relativa de estruturas de componentes aditivos e multiplicativos; além da influência de
diferentes abordagens de agrupamento de informações genético-ambientais sobre a acurácia dos
modelos. O material genético constituiu-se nos mesmos dez ensaios de rendimento de progênies
S1:3, conduzidos durante três ciclos de seleção recorrente. Foi considerada uma sequência de seis
modelos preditivos de norma de reação, do tipo HBLUP, com uso de covariáveis genéticas e
ambientais, além de interações entre esses efeitos. A informação genômica foi proveniente de
marcadores SNP obtidos por genotipagem de 173 progênies do terceiro ciclo de seleção. As
covariáveis ambientais (num total de 401), informações genéticas (parentesco híbrido) e as
interações entre esses efeitos explicaram importante porção da variância fenotípica, o que
possibilitou aumento da acurácia preditiva dos modelos. O emprego de informações genéticas e de
covariáveis ambientais apenas do respectivo ciclo de seleção mostrou-se suficiente para predições
acuradas do desempenho de progênies não fenotipadas, mesmo em ambientes não amostrados. Este
estudo é pioneiro em considerar conjuntamente parentesco híbrido, oriundo de informações de
pedigree mais marcadores SNP, e covariáveis ambientais em modelos multiambientais baseados
em norma de reação, para predição de valor genético em ambientes-alvo de programas de seleção
recorrente.
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