Prediction of breeding values in sugarcane using pedigree and genomic information

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Costa, Paulo Mafra de Almeida
• Orientador(a): Peternelli, Luiz Alexandre
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Área do conhecimento CNPq: Melhoramento Vegetal
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7539

Aplicações recentes da predição genômica na área vegetal têm incentivado o seu uso em melhoramento de plantas. O desenvolvimento de ferramentas genômicas para acelerar o melhoramento de cana-de-açúcar está atrasado em comparação com outras grandes culturas, portanto, estudos empíricos devem ser realizados para avaliar a utilidade desta abordagem para o melhoramento desta importante cultura. Os objetivos desse trabalho foram: i) avaliar a acurácia da predição de quatro caracteres quantitativos de cana-de- açúcar usando informação de marcadores SNPs e ii) comparar acurácias entre predições usando pedigree e informação genômica. Valores genéticos foram preditos em uma população de melhoramento da fase T2 de 514 indivíduos genotipados com 37.024 marcadores SNP. Cinco modelos preditivos foram avaliados: Genomic BLUP (GBLUP), Bayesian LASSO (BL), Bayes A (BA), Bayes B (BB) e Bayesian Ridge Regression (BRR). As acurácias dos métodos foram avaliadas através da correlação entre valores genéticos preditos e observados por meio de validação cruzada. Os métodos apresentaram valores de acurácia muito semelhantes. No entanto, houve diferenças marcantes nas acurácias obtidas entre características. A maior acurácia foi obtida para fibra pelo método BRR (0,57) e a menor foi obtida para toneladas de pol por hectare pelo método Bayes B (0,07). Na comparação da predição utilizando pedigree e informação genômica exibiu valores mais elevados de correlação, bem como desvio padrão inferior, exceto para toneladas de cana por hectare e toneladas de pol por hectare. A informação genômica explicou maior proporção da variância genética em comparação com o pedigree. Acurácias satisfatórias foram obtidos utilizando informação genômica, especialmente para percentual de pol em cana e porcentagem de fibra em bagaço. Assim, sua utilização pode ser um abordagem eficaz para a melhoria das características agronômicas desejáveis em uma cultura poliplóide complexa.