Oscilação genética e comparação de métodos de seleção tradicionais e associados a marcadores moleculares

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Carneiro, Paulo Luiz Souza
• Orientador(a): Euclydes, Ricardo Frederico
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Agrárias
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10287

Para avaliar o efeito da oscilação genética em populações sob seleção com diferentes tamanhos efetivos e comparar a seleção utilizando os valores genéticos preditos pelo BLUP Clássico, que utiliza matriz de parentesco calculada através dos coeficientes de parentesco, e o BLUP Marcadores, que utiliza matriz de similaridade genética calculada por meio de marcadores moleculares, foram simulados dados utilizando-se o programa GENESYS. A partir de um genoma de 2000 centimorgans de comprimento, constituído por 15 pares de cromossomos autossômicos, com 200 locos quantitativos polialélicos (8 alelos), e permitindo apenas efeitos aditivos dos genes, simulou-se uma população-base, com uma única característica quantitativa com herdabilidade 0,10. A partir desta população foi construída uma população inicial e em seguida foram formadas as populações de seleção, num total de seis, correspondendo a dois tamanhos efetivos de população (18,18 e 66,66) e três sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados para reprodução (Reprodutores Acasalados Aleatoriamente, Exclusão de Irmãos Completos e Exclusão de Irmãos Completos e Meio-Irmãos). A seleção foi praticada durante 20 gerações consecutivas, com base na Seleção Individual (SI), nos valores genéticos preditos pelo BLUP Clássico (BLUP) e pelo BLUP Marcadores (BLUPM) com 1, 10 e 30 repetições. Para se obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUP Marcadores foram usados 100 marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR – Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. Para avaliar os efeitos da oscilação genética, nas diferentes estruturas de populações sob seleção, utilizou-se o valor fenotípico nos diferentes tamanhos efetivos, número de repetições e sistemas de acasalamento. Já para comparar os diferentes métodos de seleção utilizou-se apenas as populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os seguintes parâmetros: valor fenotípico médio, endogamia média, perdas e ganhos pela fixação de alelos desfavoráveis e favoráveis, variância genética aditiva e limite da seleção. Observou-se grande variação nos valores fenotípicos obtidos pelos métodos ao longo das 20 gerações de seleção em função da oscilação genética, principalmente para a seleção baseada nos valores genéticos preditos pelo BLUP e BLUPM, e para as populações com tamanho efetivo menor (18,18). Este fato sugere que em programas de melhoramento, independente do método de seleção, os resultados são grandemente influenciados pela oscilação genética, que é responsável por grandes variações nos ganhos genéticos, e que em estudos de comparação de metodologias de seleção, utilizando simulação, deve-se trabalhar com a média de grande número de repetições. No estudo de comparação dos métodos de seleção, observou-se que os ganhos obtidos ao longo das 20 gerações de seleção foi maior para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Entretanto, quando se considerou o ganho obtido apenas nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e estes superiores à SI. A fixação de alelos aumentou ao longo das 20 gerações, independente do método de seleção, provocando aumento da endogamia, redução na variância genética aditiva e redução no limite da seleção. A SI levou a menores taxas de fixação de alelos e o BLUPM e o BLUP foram os que apresentaram maiores taxas de fixação de alelos. A partir da sexta geração o BLUPM passou a fixar mais alelos desfavoráveis que o BLUP, prejudicando sua eficiência em promover ganhos genéticos. Os diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não levaram a grandes diferenças em ganho genético para os métodos baseados no BLUP ao longo das 20 gerações de seleção. Com relação à endogamia média, os sistemas que excluem o acasalamento entre irmãos, ou seja, os tipos de acasalamento de mínimo parentesco, proporcionaram menores taxas.