Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Lopes, Marcos Soares
Orientador(a): Guimarães, Simone Eliza Facioni lattes
Banca de defesa: Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da lattes, Lopes, Paulo Sávio lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Zootecnia
Departamento: Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5676
Resumo: Um dos pontos-chave do BLUP (melhor predição linear não viesada), utilizando as equações de modelos mistos, é apontado como o uso da matriz de parentesco (A) para estimação dos valores genéticos. No entanto, a matriz A pode ser responsável também pela perda de acurácia devido: 1) aos erros de pedigree e 2) aos coeficientes de endogamia e de parentesco que podem ser super ou subestimados. O uso de marcadores moleculares tem sido debatido como solução viável para esses problemas, embora o número de marcadores necessários ainda não esteja bem definido. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o número de SNPs informativos necessários para a estimação de endogamia e parentesco genômico, além da identificação de paternidade. Três linhas comerciais de suínos foram genotipadas usando a Illumina PorcineSNP60 Beadchip. Um total de 878 animais foram incluídos nas análises de paternidade e 1565 nas análises de parentesco baseadas em informações moleculares. Para avaliar o número de SNPs necessários para identificação parental, cinco painéis de SNPs (n = 40, 60, 80, 100 e 120) foram testados. Endogamia e parentesco genômico foram estimados utilizando todos os marcadores disponíveis, o grupo de marcadores em equilíbrio de ligação (marcadores LE) e usando 1000 replicatas de cada subconjunto de SNPs com diferente número de marcadores (n = 500, 1000, 1500, 2000, 2500 e 3000). Parentesco genômico foi estimado apenas para os animais que tiveram a paternidade confirmada por testes de DNA (n = 634). Para o estudo de identificação parental, observou-se que 100 SNPs com alto sucesso de genotipagem (> 90%) são suficientes para atribuir o pai verdadeiro sem conhecimento do genótipo da mãe. Nestas circunstâncias, o LOD score médio para identificar o pai correto, a partir de 370 candidatos, foi > 5, o número de incompatibilidade de genótipo entre o pai mais provável e o filho foi, em média, ≤ 0,02 e a diferença média em LOD score entre o primeiro e o segundo pai mais provável foi > 10. Para o estudo do parentesco genômico, comparando as medidas tradicionais e as genômicas, observou-se alta correlação entre elas quando apenas os marcadores LE foram usados em detrimento do conjunto completo de marcadores disponíveis. Análises de reamostragem testando os seis subgrupos mostraram que 2.000 a 3.000 SNPs são capazes de reproduzir os resultados obtidos com o conjunto de marcadores LE com baixa variação entre os resultados obtidos pelas 1.000 replicatas. O uso de SNPs para investigar o grau de parentesco e a paternidade entre animais na ausência de informações de pedigree mostrou-se viável e robusto, sendo uma ferramenta valiosa para alcançar maior progresso genético do rebanho.
id UFV_cceba9c5ee406575d0fdfae5b783c258
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/5676
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Lopes, Marcos Soareshttp://lattes.cnpq.br/5989175110323615Knol, Egbert FrankSilva, Fabyano Fonseca ehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766260Z2Guimarães, Simone Eliza Facionihttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782526Y2Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa dahttp://lattes.cnpq.br/6353954532527478Lopes, Paulo Sáviohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783377H12015-03-26T13:55:01Z2011-11-012015-03-26T13:55:01Z2011-02-14LOPES, Marcos Soares. Número de marcadores SNP para estimação de consangüinidade, parentesco e identificação de paternidade em suínos. 2011. 55 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.http://locus.ufv.br/handle/123456789/5676Um dos pontos-chave do BLUP (melhor predição linear não viesada), utilizando as equações de modelos mistos, é apontado como o uso da matriz de parentesco (A) para estimação dos valores genéticos. No entanto, a matriz A pode ser responsável também pela perda de acurácia devido: 1) aos erros de pedigree e 2) aos coeficientes de endogamia e de parentesco que podem ser super ou subestimados. O uso de marcadores moleculares tem sido debatido como solução viável para esses problemas, embora o número de marcadores necessários ainda não esteja bem definido. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o número de SNPs informativos necessários para a estimação de endogamia e parentesco genômico, além da identificação de paternidade. Três linhas comerciais de suínos foram genotipadas usando a Illumina PorcineSNP60 Beadchip. Um total de 878 animais foram incluídos nas análises de paternidade e 1565 nas análises de parentesco baseadas em informações moleculares. Para avaliar o número de SNPs necessários para identificação parental, cinco painéis de SNPs (n = 40, 60, 80, 100 e 120) foram testados. Endogamia e parentesco genômico foram estimados utilizando todos os marcadores disponíveis, o grupo de marcadores em equilíbrio de ligação (marcadores LE) e usando 1000 replicatas de cada subconjunto de SNPs com diferente número de marcadores (n = 500, 1000, 1500, 2000, 2500 e 3000). Parentesco genômico foi estimado apenas para os animais que tiveram a paternidade confirmada por testes de DNA (n = 634). Para o estudo de identificação parental, observou-se que 100 SNPs com alto sucesso de genotipagem (> 90%) são suficientes para atribuir o pai verdadeiro sem conhecimento do genótipo da mãe. Nestas circunstâncias, o LOD score médio para identificar o pai correto, a partir de 370 candidatos, foi > 5, o número de incompatibilidade de genótipo entre o pai mais provável e o filho foi, em média, ≤ 0,02 e a diferença média em LOD score entre o primeiro e o segundo pai mais provável foi > 10. Para o estudo do parentesco genômico, comparando as medidas tradicionais e as genômicas, observou-se alta correlação entre elas quando apenas os marcadores LE foram usados em detrimento do conjunto completo de marcadores disponíveis. Análises de reamostragem testando os seis subgrupos mostraram que 2.000 a 3.000 SNPs são capazes de reproduzir os resultados obtidos com o conjunto de marcadores LE com baixa variação entre os resultados obtidos pelas 1.000 replicatas. O uso de SNPs para investigar o grau de parentesco e a paternidade entre animais na ausência de informações de pedigree mostrou-se viável e robusto, sendo uma ferramenta valiosa para alcançar maior progresso genético do rebanho.One of the key points of best linear unbiased prediction (BLUP) via mixed models equations is the use of the relationship matrix (A) for breeding values prediction. However, the A matrix may suffer from accuracy losses due to: 1) pedigree errors and 2) imperfect estimation of inbreeding and relationship coefficients. The use of molecular markers has been pointed out as a feasible solution for these problems although the number of markers needed is still unclear. The main goal of this study was to evaluate the number of informative SNPs needed for inbreeding and kinship estim ation and for parental identification. Three commercial pig sire lines were genotyped using the Illumina PorcineSNP60 Beadchip. A total of 878 animals were evaluated for parental identification and 1,565 for genomic relationship estimation. To assess the number of SNPs required for parental identification five SNP panels (40, 60, 80, 100 and 120 SNPs) were evaluated. Inbreeding and kinship were estimated using all markers available, the group of unlinked markers (LE linkage equilibrium) and using 1,000 replicates of each SNP subset with different number of markers (n = 500, 1000, 1500, 2000, 2500 and 3000). Pairwise kinship was estimated only for animals which had paternity confirmed by DNA testing (n = 634). For parental identification it was observed that 100 SNPs with a high call rate (> 90%) are sufficient to assign the correct sire for the given data set when marker information on the dam is missing. Under these circumstances, the mean LOD score for assigning the correct sire from a total of 370 putative sires was > 5, the mean number of mismatches was ≤ 0.02, and the difference in the mean LOD score between the 1st and the 2nd most likely father is > 10. For inbreeding and kinship, comparing traditional and genomic measurements, higher correlations were observed when only unlinked markers, instead of the full set of markers were available. Bootstrap analyses testing six reduced subsets showed that 2,000-3,000 SNPs are able to reproduce the results obtained using the full set of unlinked markers with low variation in different sets, when the same number of SNPs are sampled. The use of SNPs to investigate relationship and paternity between animals in absence of on-farm pedigree information showed to be feasible and robust, being a valuable tool to reach higher genetic progress.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfengUniversidade Federal de ViçosaMestrado em ZootecniaUFVBRGenética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e ForragiculMolecular markersKinship testPigs geneticsMarcadores moleculares, Teste de parentescoGenética de suínosCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOSNumber of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigsNúmero de marcadores SNP para estimação de consangüinidade, parentesco e identificação de paternidade em suínosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf1580602https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/1/texto%20completo.pdf76c18006b75e939e936437c253bebe40MD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain99524https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/2/texto%20completo.pdf.txt41fd5ea7f8604b8773bc557e3cb3985bMD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3545https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/3/texto%20completo.pdf.jpgce07ab06f26b0bc14ec31a780088aff5MD53123456789/56762016-04-10 23:13:14.98oai:locus.ufv.br:123456789/5676Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-11T02:13:14LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.eng.fl_str_mv Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
dc.title.alternative.por.fl_str_mv Número de marcadores SNP para estimação de consangüinidade, parentesco e identificação de paternidade em suínos
title Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
spellingShingle Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
Lopes, Marcos Soares
Molecular markers
Kinship test
Pigs genetics
Marcadores moleculares, Teste de parentesco
Genética de suínos
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOS
title_short Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
title_full Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
title_fullStr Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
title_full_unstemmed Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
title_sort Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs
author Lopes, Marcos Soares
author_facet Lopes, Marcos Soares
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5989175110323615
dc.contributor.author.fl_str_mv Lopes, Marcos Soares
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Knol, Egbert Frank
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Silva, Fabyano Fonseca e
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766260Z2
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Guimarães, Simone Eliza Facioni
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782526Y2
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6353954532527478
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Lopes, Paulo Sávio
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783377H1
contributor_str_mv Knol, Egbert Frank
Silva, Fabyano Fonseca e
Guimarães, Simone Eliza Facioni
Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da
Lopes, Paulo Sávio
dc.subject.eng.fl_str_mv Molecular markers
Kinship test
Pigs genetics
topic Molecular markers
Kinship test
Pigs genetics
Marcadores moleculares, Teste de parentesco
Genética de suínos
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOS
dc.subject.por.fl_str_mv Marcadores moleculares, Teste de parentesco
Genética de suínos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOS
description Um dos pontos-chave do BLUP (melhor predição linear não viesada), utilizando as equações de modelos mistos, é apontado como o uso da matriz de parentesco (A) para estimação dos valores genéticos. No entanto, a matriz A pode ser responsável também pela perda de acurácia devido: 1) aos erros de pedigree e 2) aos coeficientes de endogamia e de parentesco que podem ser super ou subestimados. O uso de marcadores moleculares tem sido debatido como solução viável para esses problemas, embora o número de marcadores necessários ainda não esteja bem definido. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o número de SNPs informativos necessários para a estimação de endogamia e parentesco genômico, além da identificação de paternidade. Três linhas comerciais de suínos foram genotipadas usando a Illumina PorcineSNP60 Beadchip. Um total de 878 animais foram incluídos nas análises de paternidade e 1565 nas análises de parentesco baseadas em informações moleculares. Para avaliar o número de SNPs necessários para identificação parental, cinco painéis de SNPs (n = 40, 60, 80, 100 e 120) foram testados. Endogamia e parentesco genômico foram estimados utilizando todos os marcadores disponíveis, o grupo de marcadores em equilíbrio de ligação (marcadores LE) e usando 1000 replicatas de cada subconjunto de SNPs com diferente número de marcadores (n = 500, 1000, 1500, 2000, 2500 e 3000). Parentesco genômico foi estimado apenas para os animais que tiveram a paternidade confirmada por testes de DNA (n = 634). Para o estudo de identificação parental, observou-se que 100 SNPs com alto sucesso de genotipagem (> 90%) são suficientes para atribuir o pai verdadeiro sem conhecimento do genótipo da mãe. Nestas circunstâncias, o LOD score médio para identificar o pai correto, a partir de 370 candidatos, foi > 5, o número de incompatibilidade de genótipo entre o pai mais provável e o filho foi, em média, ≤ 0,02 e a diferença média em LOD score entre o primeiro e o segundo pai mais provável foi > 10. Para o estudo do parentesco genômico, comparando as medidas tradicionais e as genômicas, observou-se alta correlação entre elas quando apenas os marcadores LE foram usados em detrimento do conjunto completo de marcadores disponíveis. Análises de reamostragem testando os seis subgrupos mostraram que 2.000 a 3.000 SNPs são capazes de reproduzir os resultados obtidos com o conjunto de marcadores LE com baixa variação entre os resultados obtidos pelas 1.000 replicatas. O uso de SNPs para investigar o grau de parentesco e a paternidade entre animais na ausência de informações de pedigree mostrou-se viável e robusto, sendo uma ferramenta valiosa para alcançar maior progresso genético do rebanho.
publishDate 2011
dc.date.available.fl_str_mv 2011-11-01
2015-03-26T13:55:01Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-02-14
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T13:55:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv LOPES, Marcos Soares. Número de marcadores SNP para estimação de consangüinidade, parentesco e identificação de paternidade em suínos. 2011. 55 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/5676
identifier_str_mv LOPES, Marcos Soares. Número de marcadores SNP para estimação de consangüinidade, parentesco e identificação de paternidade em suínos. 2011. 55 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/5676
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Zootecnia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Genética e Melhoramento de Animais Domésticos; Nutrição e Alimentação Animal; Pastagens e Forragicul
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5676/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 76c18006b75e939e936437c253bebe40
41fd5ea7f8604b8773bc557e3cb3985b
ce07ab06f26b0bc14ec31a780088aff5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1794528685836992512