Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-05T19:00:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 240431 bytes, checksum: 153b3bb50df42114c17fa4b8d8a58a40 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T19:00:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 240431 bytes, checksum: 153b3bb50df42114c17fa4b8d8a58a40 (MD5) Previous issue date: 2005-12-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Registros de características de desempenho e reprodutivas de duas linhas puras de suínos da raça Large (L1 e L2) e uma linha (L3) formada pelo cruzamento entre linhas L1 e L2 foram utilizados para avaliar a divergência genética entre as duas linhas, estimar a heterose direta e seu comportamento ao longo das gerações, estudar a divergência genética entre grupos genéticos constituintes da linha L3, testar diferentes modelos na avaliação genética da linha L3 e avaliar a ocorrência de heterogeneidade de variâncias entre grupos genéticos e seu efeito na classificação dos animais pelo valor genético. A divergência genética foi avaliada utilizando-se técnicas de análise multivariada, as estimativas de heterose foram obtidas por meio de contrastes entre médias dos grupos genéticos e a significância estatística dos contrastes entre médias foi verificada computando-se a estatística t. As estimativas dos componentes de variâncias foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita (REML). O teste de razão de verossimilhança foi aplicado para identificar qual o modelo mais adequado à avaliação genética animal, com a ressalva de que no modelo unicaracterística se assumiram variâncias homogêneas entre os grupos genéticos, e no modelo tricaracterística foi considerada a expressão da característica em cada grupo genético como uma característica diferente. A partir do arquivo com os valores genéticos estimados dos animais com os dois diferentes modelos, obteve-se a correlação de ordem entre as classificações dos animais. As duas linhas puras avaliadas (L1 e L2) apresentaram divergência genética tanto para características de desempenho quanto para reprodutivas. A estimativa de heterose direta na geração F1 foi de 8,74% para número de leitões nascidos total (NLN), 8,50% para número de leitões nascidos vivos (NLNV), 2,41% para ganho de peso diário (GPD) e ausente para peso da leitegada ao nascimento (PLN). Os efeitos de heterose nas gerações F2 e F3 ocorreram apenas para GPD, observando redução do efeito de heterose ao longo das gerações para NLN e NLNV. Os grupos genéticos que constituem a linha L3 (F1, F2 F1xF2 e F3) apresentaram divergência genética, ressaltando-se que a análise de agrupamento indicou que eles poderiam ser agrupados em dois grupos: I constituído por F2, F1xF2 e F3, e II que engloba apenas o grupo genético F1. Nas três características (NLNV, PLN e GPD) em que se avaliou o modelo mais adequado, o tricaracterística foi o mais indicado, evidenciando-se a existência de heterogeneidade de variâncias entre os grupos genéticos avaliados. Nas três características, as maiores estimativas de herdabilidades foram obtidas no grupo genético F3 e as menores, no grupo genético F1. As correlações de ordem obtidas indicam que a heterogeneidade de variância exerce mais efeito na classificação dos animais na característica ganho de peso diário do que no número de leitões nascidos vivos e peso da leitegada ao nascimento. / Data on reproductive and performance traits of two purebred Large White lines (L1 and L2) and a crossbred line L3 (L1 X L2) were used to evaluate the genetic divergence between the two lines; estimate the direct heterosis and its effects over generations; study the genetic divergence between the genetic groups forming line L3; test different models for the genetic evaluation of line L3; and evaluate the occurrence of variance heterogeneity between genetic groups and its effect on swine classification via genetic value. The genetic divergence was evaluated using multivariate analysis; heterosis estimates were obtained by contrasts between the genetic group means; and the significance of contrasts between means was tested by t-statistics. Variance component estimates were obtained by restricted maximum likelihood (REML). REML was used to identify the most suitable model for swine genetic evaluation, with the restriction that in the one-trait model it was assumed homogeneous variances between the genetic groups, and in the three-trait model the expression of the trait in each genetic group was considered as a different trait. The order correlation between animal classification was obtained from the estimated genetic values in the two different models. The two evaluated purebred lines (L1 and L2) showed genetic divergence for both performance and reproductive traits. The estimates of direct heterosis for F1 generation was 8.74% for total born pigs (NLN), 8.50% for live born pigs (NLNV), 2.41% for daily weight gain (GPD) and absent for litter birth weight (PLN). The effect of heterosis on F2 and F3 generations only occurred for GPD, with reduction of the heterosis effect over the generations for NLN and xNLNV. The genetic groups forming L3 line (F1, F2 F1xF2 and F3) showed genetic divergence, and the grouping analysis indicated that they could be grouped in two clusters: Group I comprising F2, F1xF2 and F3, and Group II comprising only the F1 group. The three evaluated traits (NLNV, PLN and GPD) indicated the three-trait model as being the most suitable, proving the existence of variance heterogeneity between the studied genetic groups. The highest heritability estimates were obtained in the F3 group, and the lowest estimates in the F1 group, for the three traits. The order correlations indicate that the variance heterogeneity has more effect on animal classification for daily weight gain than for live born pigs and litter birth weight.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-22T16:43:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1207548 bytes, checksum: 5a298bd331ceeda0b12f2ef674e84b48 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T16:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1207548 bytes, checksum: 5a298bd331ceeda0b12f2ef674e84b48 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A massa muscular de um animal é o grande determinante da quantidade de carne produzida por ele e a maior parte do potencial de deposição muscular é determinado durante a miogênese fetal. Neste estudo foram avaliadas a morfologia muscular e a expressão de genes e proteínas em fetos aos 21 dias pós cobertura (dpc) e no músculo Longissimus de fetos suínos aos 40, 70 e 90 dpc a fim de verificar a existência de diferenças na miogênese fetal de suínos de dois grupos genéticos fenotipicamente divergentes. Ao todo 12 matrizes gestantes de suínos de linhagem Comercial (LC) e 12 da raça Piau (RP) foram abatidas aos 21, 40, 70 e 90 dias pós cobertura (dpc), três fêmeas de cada grupo genético por fase. Fetos inteiros aos 21 dpc e músculo longissimus de fetos aos 40, 70 e 90 dpc foram coletados para avaliação de expressão gênica e proteica e para analise morfológica. Fetos RP aos 21 dpc apresentaram expressão dos genes DES (P= 0,035), CALM1 (P= 0,093) e RYR2 (P= 0,088) menor que os LC e não foram verificadas diferença na expressão das proteínas Troponina T (P= 1,000) Calpaína 3 (P= 0,689) e Desmina (P= 0,999). Aos 40 dpc, o gene RyR1 (P= 0,063) e as proteínas Desmina (P< 0,001) e Troponina T (P= 0,036) foram mais expressos em fetos RP. Aos 70 dpc o número (P= 0,0298) e porcentagem de miofibras primárias (P= 0,0072) foram maiores em fetos LC que em fetos RP, já aos 90 dpc esta relação se inverteu e o número (P< 0,001) e porcentagem (P< 0,001) de miofibras primárias foram maiores em fetos RP. Aos 90 dpc também foram observadas maior expressão dos genes ACTA2 (P= 0,024), CAPN3 (P= 0,061), HTR1D (P= 0,027) e TNNT1 (P= 0,069) em fetos LC e a expressão da Troponina T (P= 0,037) e do gene PPP3CA (P= 0,061) foram mais elevadas em fetos RP. Padrões na expressão gênica raça-específico ao longo do desenvolvimento muscular foram observados neste estudo. Embriões RP aos 21 dias apresentaram maior expressão do gene RyR1 que aos 40 (P= 0,026), 70 (P= 0,002) e 90 (P< 0,001) dpc e ainda, a expressão deste em fetos RP aos 40 dpc foi maior que aos 90 (P= 0,008) dpc. A expressão do gene RyR2 em embriões RP aos 21 dias menor que aos 70 (P= 0,003) e aos 90 (P= 0,044) dpc e também a expressão do gene TNNT1 aos 70 dias foi maior que aos 40 (P= 0,023) e 90 (P= 0,036) dpc. Em fetos LC foi verificada menor expressão do gene HTR1D aos 21 dias quando comparados aos 70 (P= 0,037) e aos 90 (P= 0,021) dpc e maior expressão do gene PPP3CA aos 21 dias comparando com 40 dpc (P= 0,026). As variações raça-especificas observadas neste estudo mostram que as diferenças no fenótipo muscular de animais Piau e Comercial existem desde a vida intrauterina e que genes diferentes podem estar envolvidos com o controle dos processos de desenvolvimento muscular em cada raça, fazendo com que o fenótipo do músculo seja diferente antes mesmo do nascimento. / Animal muscle mass is the major determinant of how much meat they can produce. The biggest part of muscle deposition potential is determined during fetal myogenesis. We evaluated muscle morphology, genes and proteins expression in swine fetuses at 21 days-post-coitus (dpc) and Longissimus muscle of swine fetuses at 40, 70 and 90 dpc. Our goal was evaluate differences in fetal myogenesis from two pig groups phenotypically divergent. Twelve pregnant sows of each Commercial line and Piau breed were slaughtered at 21, 40, 70 and 90 dpc. Complete fetuses at 21 dpc and Longissimus muscle of fetuses at 40, 70 and 90 dpc were used for gene and protein expressions and morphological analysis. Piau fetuses at 21 dpc showed less genes expression of DES (P= 0.035), CALM1 (P= 0.093) and RYR2 (P= 0.088) comparing with commercial fetuses at 21 dpc. At 40 dpc, the RyR1 (P= 0.063) gene and Desmin (P< 0.001) and Troponin T (P= 0.036) proteins were higher expressed in Piau fetuses than Commercial fetuses. At 70 dpc the number (P= 0.0298) and proportion (P= 0.0072) of primary myofibers were higher in Commercial fetuses than Piau fetuses, however at 90 dpc the number (P< 0.001) and proportion (P< 0.001) of primary myofibers were higher in Piau fetuses. At 90 dpc were also observed increased expression of ACTA2 (P= 0.024), CAPN3 (P= 0.061), HTR1D (P= 0.027) and TNNT1 (P= 0.069) genes in commercial fetuses and PPP3CA (P= 0.061) gene in Piau fetuses. However, at 90 dpc, Piau fetuses also showed higher Troponin T expression (P= 0.037) compared with commercial fetuses. Breed-specific patterns of gene expression in developing pig skeletal muscle were observed in this study. In Piau breed fetuses we observed higher RyR1 gene expression at 21 dpc comparing with at 40 (P= 0.026), 70 (P= 0.02) and 90 (P< 0.001) dpc while in 40 dpc fetuses this gene expression was higher than 90 dpc fetuses. At 21 dpc, Piau fetuses showed lower expression of RyR2 gene than Piau fetuses at 70 (P= 0.003) and 90 (P= 0.044) dpc. Moreover the TNNT1 gene expression at 70 dpc was higher than 40 (P= 0.023) and 90 (P= 0.036) dpc in Piau fetuses. Commercial line fetuses showed lower HTR1D gene expression at 21 dpc compared to 70 (P= 0.037) and 90 (P= 0.021) dpc. An increased expression of PPP3CA gene in Commercial fetuses at 21 days compared to commercial fetuses at 40 dpc (P= 0.026) was observed. The breed-specific changes observed in this study have shown that differences in muscle fibers between Piau and Commercial pigs are due different genes provided during intrauterine life as well as may be involved in the control of muscle development processes in each genetic group, causing the phenotype muscle differences even before birth.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-03T09:22:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1632475 bytes, checksum: 40e16d694a3dcc12319c7792625a3a4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T09:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1632475 bytes, checksum: 40e16d694a3dcc12319c7792625a3a4b (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A seleção genômica (SG) e associação genômica ampla (GWAS) são métodos que exploram o desequilíbrio de ligação (LD) entre marcadores e loci de características quantitativas (QTL). Um dos fatores limitantes para a implementação da SG é a necessidade de um grande número de animais genotipados e fenotipados para obtenção de valores genéticos com alta acurácia. Essa limitação pode ser superada combinando dados de múltiplas populações ou utilizando dados de animais cruzados. O objetivo geral desta tese foi caracterizar os padrões de LD de diferentes populações de suínos. Além disso, avaliar em que medida as diferenças de LD se refletem na acurácia da seleção genômica quando utilizadas diferentes metodologias e arranjos para população de referência e validação. Os arranjos testados foram: utilização de subconjuntos da mesma população como referência e validação (within), populações diferentes nos conjuntos de referência e validação (across) e combinação de duas populações na referência (multi). Nessa tese foram utilizados dados de suínos de linhas puras e de animais cruzados, genotipados com o PorcineSNP60 BeadChip. A regressão Loess proporcionou melhor ajuste aos dados de LD, bem como em predições mais acuradas em comparação a regressão não linear. Mostrou-se também, que a regressão Loess pode ser utilizada para realizar uma comparação estatística do LD decay de diferentes populações. A persistência de fase do LD entre animais cruzados e as linhas puras parentais foi alta, o que nos leva a hipotetizar que associações marcador-QTL similares poderiam ser encontradas em animais cruzados e as linhas parentais e, portanto, esperava-se encontrar altas acurácias de predição genômica entre essas populações. Entre as linhas puras a persistência de fase foi baixa, logo painéis de SNPs de maior densidade deveriam ser utilizados para manter a mesma associação marcador-QTL entre essas linhas. Acurácias obtidas na predição genômica utilizando animais cruzados assim como os arranjos across e multi, não seguiram as expectativas baseadas em LD. Portanto, a consistência de fase de ligação entre populações pode não ser tão importante para a acurácia da seleção genômica como se pensava, mas sim a ação combinada de LD, arquitetura genética e frequências alélicas. Portanto, foi desenvolvida uma metodologia que leva em consideração differenças nas frequências alélicas, bem como informações dos GWAS para comtemplar a arquitetura genética da característica. Esta estratégia trouxe alguns benefícios para a predição genônima para os arranjos within e multi. Ponderações obtidas por meio de GWAS em diferentes conjuntos de dados (uma única população e combinando múltiplas populações) nem sempre resultou em aumento da acurácia, sendo dependente da linha que estava sob seleção. O uso de pesos advindos do GWAS ao se utilizar uma população combinada resultou nas melhores acurácias tanto para os arranjos within quanto multi. A avaliação e o entendimento de como diferenças de LD, frequências alélicas e arquitetura genética afetam a acurácia da predição genômica é fundamental para otimizar a inserção da seleção genômica no melhoramento de suínos. / Genomic selection and genomic wide association studies (GWAS) are widely used methods that aim to exploit the linkage disequilibrium (LD) between markers and quantitative trait loci (QTL). Securing a sufficiently large set of genotypes and phenotypes can be a limiting factor when implementing genomic selection that may be overcome by combining data from multiple populations or using crossbred information. The overall objective of this thesis was to characterize LD patterns in different pig populations and to evaluate whether the differences in LD determine the accuracy of genomic predictions when using different reference sets (within-, across- and multi- population) and methodologies. In this thesis I used data from pure lines and crossbred pig populations genotyped with PorcineSNP60 BeadChip. Loess regression provided a better fit to the real LD data, and more accurate LD predictions could be made, compared to nonlinear regression. It was also shown that Loess regression can be used to statistically compare the LD decay of different populations. The persistence of LD phase between crosses and the parental pig lines was found to be high, from which it was hypothesized that similar marker-QTL associations would be found in a cross and in their purebred parent populations and therefore accuracies of genomic prediction across these populations should be high. Between the pure lines the persistence of phase was low, thus higher density panels should be used to have the same marker-QTL associations across these lines. Accuracies obtained from across- and multi-population genomic prediction and from using crossbred data did however not follow the expectations based on LD. Having the same LD phase may therefore not be as important for genomic prediction accuracy as previously thought but rather the interplay between LD, genetic architecture and allele frequencies also plays a major role. Differences in allele frequencies between lines and information from GWAS on the genetic architecture of traits for the different lines were taken into account in analyses developed in the later chapters. The use of weights, based on GWAS results, was expected to lead the GBLUP model towards the real genetic architecture of the traits. This strategy was shown to have some benefit for the genomic predictions with single- and multi-population data sets. Weights obtained from GWAS in different data sets (within and combining populations) did not always lead to increased accuracies of prediction, depending on which lines the weights are applied to. Using weights from GWAS in a combined population was the best approach, resulting in higher accuracy of GBLUP predictions within single- as well as in multi-population analysis. Understanding and evaluating how the accuracy of within-, across- and multi-population genomic prediction is affected by differences in LD, in genetic architecture and in allele frequencies is key to optimize the accuracy of genomic prediction in pig breeding.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T11:18:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1153894 bytes, checksum: 9901a149af4914546c5701fb68fce782 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T11:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1153894 bytes, checksum: 9901a149af4914546c5701fb68fce782 (MD5) Previous issue date: 2004-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se, neste trabalho, detectar variantes alélicas do gene da Proteína de Ligação de Ácidos Graxos - Coração para construção de mapas de restrição e estudar as associações entre as variantes detectadas e características quantitativas avaliadas em animais F2, para possíveis aplicações em programas de melhoramento genético de suínos. A Proteína de Ligação de Ácidos Graxos - Coração (H-FABP), produto do gene FABP3, é uma proteína da família das FABPs. O gene, que está localizado no cromossomo suíno seis, foi seqüenciado em animais parentais de um cruzamento F2 entre varrões da raça nativa brasileira Piau e fêmeas comerciais (Landrace x Large White x Pietrain). Os animais tiveram seu DNA extraído de células brancas do sangue e amplificado por meio da reação de polimerização em cadeia (PCR). Os primers usados na reação foram desenhados para amplificar os quatro éxons do gene. Os fragmentos amplificados foram seqüenciados em sequenciador automático ABI PRISM 310 (Applied biosystems). Os fragmentos gerados foram comparados com a seqüência do gene depositada no GenBank. Foram notadas divergências entre as seqüências geradas e as do GenBank, tanto em alguns animais Piau quanto em algumas fêmeas comerciais. Essas alterações serviram como marcas para associações dos polimorfismos desse gene, com características quantitativas. Construiu-se um mapa de restrição, permitindo a identificação de enzimas que reconhecessem as alterações nas seqüências analisadas. Neste estudo, utilizou-se a enzima de restrição Hinf I, que reconheceu o sítio polimórfico presente no primeiro fragmento amplificado, na posição 108, caracterizado pela deleção de uma base Timina (T). Foram genotipados 246 animais F2 por meio da reação de restrição. Dois genótipos foram identificados, sendo 198 animais HH e 48 animais Hh. O polimorfismo estudado apresentou efeito significativo para as características: peso aos 63 dias de idade (p=0,1528), idade ao abate (p=0,0110), comprimento de carcaça pelo método americano (p=0,1789), espessura de toucinho imediatamente após a última costela (p=0,0449), espessura de toucinho entre a última e a penúltima vértebra lombar (p=0,1199), espessura de toucinho medida na carcaça direita resfriada na região da última costela, a partir de corte transversal no carré, a 6,5cm da linha dorso-lombar (p=0,1377), comprimento do intestino (p=0,0287), peso total de copa (p=0,1623), peso da copa sem pele e sem capa de gordura (p=0,1271), peso total de carré (p=0,0442), peso de papada (p=0,0195), peso de filezinho (p=0,0867), peso de rim (p=0,0028) e pH 45 minutos após o abate (p=0,1256). Os resultados obtidos indicam que o gene da H-FABP possui potencial para aplicação em programas de seleção assistida por marcadores moleculares para características de interesse econômico na cadeia produtiva de suínos. / The objectives of this study were to identify genetic polymorphisms in the Heart Fatty Acid Binding Protein gene for construction of restriction maps and to study associations between the polymorphisms detected and quantitative traits evaluated in F2 animals, to use in genetic improvement in animal production. The Heart Fatty Acid Binding Protein (H-FABP), the product of the gene FABP3, is a protein of the family of the FABPs. This gene, that is located in the swine chromosome number six, was sequenced in parental animals of a F2 crossing between boars of the Brazilian native breed Piau and commercial sows (Landrace x Large White x Pietrain). The DNA of animals was extracted of white cells of blood and amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR). Primers used in the reaction were drawn to amplify four exons of the gene. The PCR products were sequenced in ABI PRISM 310 (Applied biosystems). The sequences were compared with the sequence of the gene deposited in the GenBank. Divergences between the generated sequences and the GenBank sequences were noticed in both genetics groups. A restriction map was constructed allowing the identification of enzymes that recognize the alterations in the analyzed sequences. In this study, was used enzyme of restriction Hinf I, that recognize the polymorphism in the position 108 in sequence I, characterized by the absence of a Thymine (T). Using the restriction reaction, 246 F2 animals were genotyped. Two genotypes were identified, 198 HH animals and 48 Hh animals. The polymorphism was significantly associated with: weight at 63 days of age (p=0.1528), slaughter age (p=0.0110), carcass length by the american carcass classification method (p=0.1789), backfat thickness after last rib (p=0.0449), backfat thickness between last 1st-2nd lumbar vertebrae (p=0.1199), backfat thickness after last rib, at 6.5 cm from the midline (p=0.1377), intestine length (p=0.0287), total boston shoulder weight (p=0.1623), skinless and fatless boston shoulder weight (p=0.1271), loin (bone- in) weight (p=0.0442), jowl weight (p=0.0195), sirloin weight (p=0.0867), kidney weight (p=0.0028) and pH evaluated at 45 minutes after slaughter (p=0.1256). These results show that H-FABP gene has potential for application in programs of marker assisted selection for quantitative traits in swine.