Título: Qualidade das informações de parentesco na avaliação genética de bovinos de corte
Título(s) alternativo(s): Quality of relationship information on genetic evaluation of beef cattle
Autor(es): Junqueira, Vinícius Silva
Primeiro coorientador: Cardoso, Fernando Flores
Abstract: O objetivo desse estudo foi verificar o reflexo da qualidade das informações de parentesco sobre as estimativas de parâmetros genéticos e acurácias das predições de valor genética Dessa forma, foi avaliada a qualidade dessas informações ao realizar correções no pedigree baseadas em marcadores do tipo SNPs. Os componentes de variância foram estimados sob enforque Bayesiano por amostragem de Gibbs. A avaliação da correta definição de parentesco foi realizada utilizando-se informações de marcadores SNPs de 3.591 indivíduos em uma população constituída de 12.668 animais. Os conflitos mendelianos entre as marcas da progênie e dos pais foram utilizados como critério de avaliação de parentesco. Dessa forma, foram realizadas 460 mudanças no pedigree, dentre os quais 54% possuíam um touro ou vaca identificado. Foi observado que, em média, novos relacionamentos genéticos foram definidos com 75 marcas em conflito, enquanto que a rejeição do parentesco foi realizada com 2.700 marcas. O uso do programa Molecular Coancestry para inferência de parentesco a partir de informações de marcadores moleculares proporcionou a definição de 2.174 novos relacionamentos de meio-irmãos. Foi possível observar que as correções de parentesco proporcionaram aumento da acurácia média dos valores genéticos preditos. O aumento na qualidade das informações de pedigree proporcionou a estimação de herdabilidade de maior magnitude (0,22 i 0,0286), sugerindo a possibilidade de seleção direta para a resistência a carrapatos. Foi utilizada uma estratégia de validação cruzada pelo método K-médias e também de forma aleatória, no qual cinco grupos de treinamento foram formados. Os resultados da validação cruzada indicam que maior qualidade nos relacionamentos do pedigree proporcionam maior valor de acurácia. O peso padronizado aos 205 dias foi utilizado para avaliar a inclusão de informações de filhos de reprodutores múltiplos (RM) e de animais oriundos de biotécnicas da reprodução (TEF). Foram avaliadas três estratégias de inclusão dessas informações: grupos genéticos (GG), método hierárquico bayesiano (HIER) e matriz da média dos numeradores dos coeficientes de parentesco (ANRM). O critério de informação da deviance (DIC) foi utilizado como avaliador da qualidade de ajuste e sugeriu que a estratégia HIER proporcionou melhor ajuste ao considerar as informações de RM. Entretanto, o método ANRM apresentou melhor ajuste ao incluir informações dos animais TEF. A inclusão das informações de animais TEF foi realizada pelo uso da informação da receptora para estimação do efeito genético materno e de ambiente permanente materno. Não foi observada diferença estatística nas estimativas de componentes de variância e de parâmetros genéticos ao considerar informações de animais TEF, porém os valores genéticos preditos apresentaram maior magnitude. As correlações de Spearman entre os valores genéticos foram de elevadas magnitudes para os animais fundadores, animais com certeza no parentesco e para os fiIhos de RM. Entretanto, o uso das informações dos animais TEF modificou de forma significativa as predições dos valores genéticos. O uso de metodologias adequadas para incluir a informação de animais com incerteza de paternidade e animais oriundos de transferência de embriões e fertilização in vitro proporcionam a predição de valores genéticos mais acurados e auxiliam em maiores taxas de ganho genético.
The aim of this study was to evaluate the quality of relationship information over genetic parameters estimates and accuracies of breeding values. Thus, we evaluated the quality by making corrections based on SNPs markers. Variance components were estimated under Bayesian approach via Gibbs sampling. The evaluation of the correct relationship was performed using markers of 3,591 individuals in a population consisting of 12,668 animals. Mendelian conflicts were deflned as conflicts between the progeny and parents markers. Thus, 460 changes were performed, which 54% had a buII or cow on pedigree. We observed, on average, match parent were defined with 75 markers, whiIe no- match parent n was performed with 2,700 markers. Annealing algorithm Molecular coancestry program provided 2,174 new haIf-sibs relationships. We observed that higher quality on pedigree information provided increase in accuracy of breeding values and higher heritability estimates (0.22 i 0.0286), suggesting the possibility of direct selection for tick resistance. We used a 5-fold cross-validation strategy using K-means and random methods to group the animals. The results of cross-validation indicate that higher quality of the pedigree relationships provide higher accuracy. The weaning weight was used to evaluate muItipIe sires progeny (MS) and embryo transfer and in vitro fertilization animals (TEF). We used three strategies to include MS information: genetic groups (GG), bayesian hierarchical method (HIER) and the average numerator relationship matrix (ANRM). The deviance information criteria (DIC) was used as Bayesian measure of fIt, which suggested that HIER strategy provided better fIt when MS information is consider. However, ANRM provided best fit to include TEF animals. We use foster dam information to estimate the maternal genetic and maternal permanent environmental effects when considering TEF animals. We didn't observed statistical difference in variance components and genetic parameters considering information TEF animals, but breeding values showed greater values. Spearman correlations between breeding values were higher for base, animals with certain paternity and MS progeny. However, the use of TEF animals information significantly changed the predicted breeding values. The use of appropriate methodologies to include the information of MS progeny and TEF animals provide most accurate prediction of breeding values and assist in higher rates of genetic gain.
Citação: JUNQUEIRA, Vinícius Silva. Quality of relationship information on genetic evaluation of beef cattle. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado em Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.