Informações de milhares de marcadores genéticos têm sido incluídas nos programas de melhoramento genético, permitindo a seleção dos animais considerando estas informações e a identificações de regiões genômicas associadas às características de interesse econômico. Devido ao alto custo associado a esta tecnologia e às coletas de dados, os dados simulados apresentam grande importância para que novas metodologias sejam estudadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do método ssGBLUP utilizando pesos para os marcadores genéticos, informações de genótipo e fenótipos, com ou sem as informações de pedigree, para seleção e associação genômica ampla, considerando diferentes coeficientes de herdabilidade, presença de efeito poligênico, diferentes números de QTL (quantitative trait loci) e pressões de seleção. Adicionalmente, dados de qualidade da carne de ovinos da raça Santa Inês foram comparados com a os padrões descritos para esta raça. A população estudada foi obtida por simulação de dados, e foi composta por 8.150 animais, sendo 5.850 animais genotipados. Os dados simulados foram analisados utilizando o método ssGBLUP com matrizes de relacionamento com ou sem informações de pedigree, utilizando pesos para os marcadores genéticos obtidos em cada iteração. As características de qualidade da carne estudadas foram: área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, cor, pH ao abate e após 24 horas de resfriamento das carcaças, perdas por cocção e força de cisalhamento. Quanto maior o coeficiente de herdabilidade, melhores foram os resultados de seleção e associação genômica. Para a identificação de regiões associadas a características de interesse, não houve influência do tipo de matriz de relacionamento utilizada. Para as características com e sem efeito poligênico, quando considerado o mesmo coeficiente de herdabilidade, não houve diferenças para seleção genômica, mas a identificação de QTL foi melhor nas características sem efeito poligênico. Quanto maior a pressão de seleção, mais acuradas foram as predições dos valores genéticos genômicos. Os dados de qualidade da carne obtidos de ovinos da raça Santa Inês estão dentro dos padrões descritos para esta raça e foram identificas diversas regiões genômicas associadas às características estudadas. / Thousands of genetic markers data have been included in animal breeding programs to allow the selection of animals considering this information and to identify genomic regions associated to traits of economic interest. Simulated data have great importance to the study of new methodologies due to the high cost associated with this technology and data collection. The objectives of this study were to evaluate the efficiency of the ssGBLUP method using genotype and phenotype information, with or without pedigree information, and attributing weights for genetic markers, for selection and genome-wide association considering different coefficients of heritability, the presence of polygenic effect, different numbers of quantitative trait loci and selection pressures. Additionally, meat quality data of Santa Ines sheep breed were compared with the standards for the breed. The population of simulated data was composed by 8.150 individuals and 5.850 genotyped animals. The simulated data was analysed by the ssGBLUP method and by two relationship matrix, with or without pedigree information, and weights for genetic markers were obtained in every iteration. The traits of meat quality evaluated were: rib eye area, fat thickness, color, pH at slaughter and 24 hours after the carcass cooling, cooking losses and shear force. The results of selection and genomic association were better for the traits with the highest heritability coefficients. For traits with the greater selection pressure, more accurate predictions of the genomic breeding values were obtained. There was no difference between the relationship matrix studied to identify the regions associated with traits of interest. For the traits with and without polygenic effect, considering the same heritability coefficient, they did not show differences in genomic selection, but the identification of the QTL was better for traits without polygenic effect. The meat quality data obtained from Santa Ines sheep breed are in accordance with the standards for this breed and different genomic regions associated to the studied characteristics were identified.

Informações de milhares de marcadores genéticos têm sido incluídas nos programas de melhoramento genético, permitindo a seleção dos animais considerando estas informações e a identificações de regiões genômicas associadas às características de interesse econômico. Devido ao alto custo associado a esta tecnologia e às coletas de dados, os dados simulados apresentam grande importância para que novas metodologias sejam estudadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do método ssGBLUP utilizando pesos para os marcadores genéticos, informações de genótipo e fenótipos, com ou sem as informações de pedigree, para seleção e associação genômica ampla, considerando diferentes coeficientes de herdabilidade, presença de efeito poligênico, diferentes números de QTL (quantitative trait loci) e pressões de seleção. Adicionalmente, dados de qualidade da carne de ovinos da raça Santa Inês foram comparados com a os padrões descritos para esta raça. A população estudada foi obtida por simulação de dados, e foi composta por 8.150 animais, sendo 5.850 animais genotipados. Os dados simulados foram analisados utilizando o método ssGBLUP com matrizes de relacionamento com ou sem informações de pedigree, utilizando pesos para os marcadores genéticos obtidos em cada iteração. As características de qualidade da carne estudadas foram: área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, cor, pH ao abate e após 24 horas de resfriamento das carcaças, perdas por cocção e força de cisalhamento. Quanto maior o coeficiente de herdabilidade, melhores foram os resultados de seleção e associação genômica. Para a identificação de regiões associadas a características de interesse, não houve influência do tipo de matriz de relacionamento utilizada. Para as características com e sem efeito poligênico, quando considerado o mesmo coeficiente de herdabilidade, não houve diferenças para seleção genômica, mas a identificação de QTL foi melhor nas características sem efeito poligênico. Quanto maior a pressão de seleção, mais acuradas foram as predições dos valores genéticos genômicos. Os dados de qualidade da carne obtidos de ovinos da raça Santa Inês estão dentro dos padrões descritos para esta raça e foram identificas diversas regiões genômicas associadas às características estudadas. / Thousands of genetic markers data have been included in animal breeding programs to allow the selection of animals considering this information and to identify genomic regions associated to traits of economic interest. Simulated data have great importance to the study of new methodologies due to the high cost associated with this technology and data collection. The objectives of this study were to evaluate the efficiency of the ssGBLUP method using genotype and phenotype information, with or without pedigree information, and attributing weights for genetic markers, for selection and genome-wide association considering different coefficients of heritability, the presence of polygenic effect, different numbers of quantitative trait loci and selection pressures. Additionally, meat quality data of Santa Ines sheep breed were compared with the standards for the breed. The population of simulated data was composed by 8.150 individuals and 5.850 genotyped animals. The simulated data was analysed by the ssGBLUP method and by two relationship matrix, with or without pedigree information, and weights for genetic markers were obtained in every iteration. The traits of meat quality evaluated were: rib eye area, fat thickness, color, pH at slaughter and 24 hours after the carcass cooling, cooking losses and shear force. The results of selection and genomic association were better for the traits with the highest heritability coefficients. For traits with the greater selection pressure, more accurate predictions of the genomic breeding values were obtained. There was no difference between the relationship matrix studied to identify the regions associated with traits of interest. For the traits with and without polygenic effect, considering the same heritability coefficient, they did not show differences in genomic selection, but the identification of the QTL was better for traits without polygenic effect. The meat quality data obtained from Santa Ines sheep breed are in accordance with the standards for this breed and different genomic regions associated to the studied characteristics were identified.

Submitted by Fabieli Loise Braga Feitosa (bifeitosa@hotmail.com) on 2018-09-28T15:30:30Z No. of bitstreams: 1 Tese_Fabieli_Feitosa.pdf: 5506988 bytes, checksum: 8a7ab208cd6c4f7e30cb5680429f2990 (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: PORTARIA Nº 206, DE 4 DE SETEMBRO DE 2018 Dispõe sobre obrigatoriedade de citação da CAPES O PRESIDENTE DA COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR, no uso das atribuições que lhe foram conferidas pelo art. 26 do (a) Estatuto, aprovado (a) pelo Decreto nº 8977, de 30/01/2017, e CONSIDERANDO o indicado nos Editais da CAPES, nos Termos de Compromisso de Bolsista, nos regulamentos de bolsas no exterior e de bolsas no país, no Manual de AUXPE, e no termo de adesão ao Portal de Periódicos; CONSIDERANDO o constante dos autos do processo nº 23038.013648/2018-51, resolve: Art. 1º Os trabalhos produzidos ou publicados, em qualquer mídia, que decorram de atividades financiadas, integral ou parcialmente, pela CAPES, deverão, obrigatoriamente, fazer referência ao apoio recebido. Art. 2º Para fins de identificação da fonte de financiamento fica autorizada a utilização do código 001 para todos os financiamentos recebidos. Art. 3º Deverão ser usadas as seguintes expressões, no idioma do trabalho: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 Agradecemos a compreensão on 2018-09-28T16:51:12Z (GMT) / Submitted by Fabieli Loise Braga Feitosa (bifeitosa@hotmail.com) on 2018-09-28T16:56:13Z No. of bitstreams: 1 Tese_Fabieli_Feitosa.pdf: 5506988 bytes, checksum: 8a7ab208cd6c4f7e30cb5680429f2990 (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: PORTARIA Nº 206, DE 4 DE SETEMBRO DE 2018 Dispõe sobre obrigatoriedade de citação da CAPES O PRESIDENTE DA COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR, no uso das atribuições que lhe foram conferidas pelo art. 26 do (a) Estatuto, aprovado (a) pelo Decreto nº 8977, de 30/01/2017, e CONSIDERANDO o indicado nos Editais da CAPES, nos Termos de Compromisso de Bolsista, nos regulamentos de bolsas no exterior e de bolsas no país, no Manual de AUXPE, e no termo de adesão ao Portal de Periódicos; CONSIDERANDO o constante dos autos do processo nº 23038.013648/2018-51, resolve: Art. 1º Os trabalhos produzidos ou publicados, em qualquer mídia, que decorram de atividades financiadas, integral ou parcialmente, pela CAPES, deverão, obrigatoriamente, fazer referência ao apoio recebido. Art. 2º Para fins de identificação da fonte de financiamento fica autorizada a utilização do código 001 para todos os financiamentos recebidos. Art. 3º Deverão ser usadas as seguintes expressões, no idioma do trabalho: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 "This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001" Agradecemos a compreensão on 2018-09-28T17:56:09Z (GMT) / Submitted by Fabieli Loise Braga Feitosa (bifeitosa@hotmail.com) on 2018-09-28T18:41:40Z No. of bitstreams: 1 Tese_Fabieli_Feitosa_2.pdf: 5507005 bytes, checksum: 3602bdd9aaa7e2f1dcb29be2e822d8ff (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-10-01T17:11:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 feitosa_flb_dr_jabo.pdf: 5507005 bytes, checksum: 3602bdd9aaa7e2f1dcb29be2e822d8ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T17:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 feitosa_flb_dr_jabo.pdf: 5507005 bytes, checksum: 3602bdd9aaa7e2f1dcb29be2e822d8ff (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste estudo foram realizar associação genômica ampla (GWAS) e predição genômica utilizando haplótipos como marcadores genéticos para o perfil de ácidos graxos da gordura intramuscular do músculo Longissimus dorsi em bovinos Nelore. Foram utilizados dados de 963 machos da raça Nelore terminados em confinamento, provenientes de fazendas que integram três programas de melhoramento genético. O grupo de contemporâneo foi formado por animais nascidos na mesma fazenda e safra, e do mesmo grupo de manejo ao sobreano. Para a determinação do perfil de ácidos graxos foi utilizado para a extração dos lipídeos o método Folch e para a metilação o método Kramer. Para a genotipagem foi utilizado um painel com mais de 777.000 SNPs do BovineHD BeadChip (High-Density Bovine BeadChip) da Illumina. O controle de qualidade foi feito considerando MAF < 0,05 e Call rate < 90%. Após o CQ, 469.981 SNPs permaneceram nas análises. A imputação dos “missing” e o “phasing” do genótipo foram realizados utilizando o software FImpute. A definição dos blocos de haplótipos foi realizada baseada no desequilíbrio de ligação utilizando o software HaploView. No capítulo 2 as análises estatísticas incorporando as informações dos haplótipos foram realizadas utilizando o software ASREML implementando o método REML. O modelo incluiu efeitos fixos do grupo contemporâneo (62 níveis), haplótipo (regressão linear no número de cópias) e idade ao abate como covariável linear. Os valores de p foram ajustados pelo método de FDR. Os haplótipos associados significativamente foram selecionados ao nível de 10% de significância. Para a prospecção dos genes foi utilizado o banco de dados do NCBI na versão UMD3.1 do genoma bovino, Ensembl Genome Browser, DAVID. Foram associados significativamente (p <0,05), 4, 3, 5, 1, 6, 2 e 7 haplótipos com AGS, AGMI, AGPI, AGPI/AGS, n3, n6 e n6/n3, respectivamente. Estes haplótipos significativos abrigam genes envolvidos no metabolismo lipídico, fatores de alongamento e síntese de ácidos graxos de cadeia longa, receptores de hormônios reprodutivos, transporte e uso de ácidos graxos e colesterol, biossíntese e hidrólise de fosfolipídios e constituintes de membrana, constituintes de membranas celulares, metabolismo energético e síntese de proteína quinase. Assim, a identificação desses haplótipos associados pode contribuir para estudos adicionais para validar essas regiões e prospectar genes candidatos que seriam úteis para programas de melhoramento genético para melhorar a qualidade da carne de bovino Nelore. No capítulo 3, o modelo utilizado para estimar componentes de variância, parâmetros genéticos e predizer os valores genômicos incluiu efeitos fixos de grupo contemporâneo e idade ao abate como uma covariável linear, e o efeito genético aleatório aditivo. A acurácia utilizando haplótipos variou de 0,07 a 0,31 e a utilizando SNPs variou de 0,06 a 0,33. O coeficiente de regressão usando os haplótipos variou de 0,07 a 0,74 e utilizando SNPs variou de 0,08 a 1,45. Apesar da precisão de predição não ter sido alta para ambas as abordagens, podemos considerar a utilização da abordagem SNP na seleção genômica, pois é um método computacional mais eficiente. / The aim of this study were genome-wide association (GWAS) and genomic prediction using haplotypes approach for fatty acid profile of intramuscular fat of longissimus dorsi muscle in Nellore cattle. The investigated dataset contained records from 963 Nellore bulls, finished in feedlot (90 days) and slaughter with about two years old. Meat samples of Longissimus dorsi muscle, between the 12th and 13th ribs of the left half-carcasses, were taken to measure the fatty acids (FAs). FAs were quantified by gas chromatography (GC-2010 Plus - Shimadzu AOC 20i autoinjector) using SP-2560 capillary column (100 m x 0.25 mm diameter with 0.02 mm thickness, Supelco, Bellefonte, PA). The animals were genotyped using the high-density SNP panel (BovineHD BeadChip assay 777k, Illumina Inc., San Diego, CA). Those SNP markers with minor allele frequency less than 0.05, call rate less than 90%, monomorphic, located on sex chromosomes, and those with unknown position were removed from the analysis. After genomic quality control, 469,981 SNPs and 892 animals were available for the analyses. Missing genotypes were imputed and genotypes were phased to haplotypes using FImpute software. Haplotype blocks were defined based on linkage disequilibrium using HaploView software. In chapter 2, statistical analyzes incorporating the haplotype information were performed using ASREML software implementing the REML method. The model included fixed effects of the contemporary group (62 levels), haplotype (linear regression in number of copies) and age at slaughter as a linear covariate. The p values were adjusted by FDR method. Haplotypes significantly associated were selected at 10% significance level. For the prospection of the genes, the NCBI database was used in the UMD3.1 version of the bovine genome, the Ensembl Genome Browser and DAVID. There were significantly (p <0.05), 4, 3, 5, 1, 6, 2 and 7 haplotypes associated with SFA, MUFA, PUFA, PUFA/SFA ratio, n3, n6 and n6/n3 ratio, respectively. These significant haplotypes harboring genes involved in lipid metabolism elongation factors and long-chain fatty acid synthesis, reproductive hormone receptors, transport and use of fatty acids and cholesterol biosynthesis and hydrolysis of phospholipids and constituents membrane, cell membrane constituent , energetic metabolism and protein kinase synthesis. Thus, the identification of these associated haplotypes may contribute to further studies to validate these regions and prospect candidate genes that would be useful for breeding programs to improve the quality of Nellore beef. In chapter 3, the model used to estimate variance components, genetic parameters and predict the genomic values included fixed effects of contemporary group and age at slaughter as a linear covariate, and the additive random genetic effect. The accuracy using haplotype approach ranged from 0.07 to 0.31 and using SNP approach ranged from 0.06 to 0.33. The regression coefficient using haplotype approach ranged from 0.07 to 0.74 and using SNP approach ranged from 0.08 to 1.45. Despite prediction accuracy was not high for both approach we can consider use SNP approach in genomic selection because is more efficient computational. / FAPESP: 2015/25304-8/Bolsa de doutorado no país / FAPESP: 2016/24085-3/Bolsa de estágio e pesquisa no exterior / CAPES: 001