Importância da Matriz de Parentesco na Avaliação Genética
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O documento discute a importância da matriz de parentesco na avaliação genética de animais. Explica que a avaliação genética utiliza modelos estatísticos que levam em conta as informações fenotípicas do animal, seus ancestrais e descendentes, assim como seus graus de parentesco. A inclusão da matriz de parentesco permite maior precisão nas predições dos valores genéticos ao considerar todas essas informações de forma ponderada.
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- 1. A Importância da Matriz de Parentesco na Avaliação Genética Carina Ubirajara de Faria UFU Uberlândia, 2014
- 2. Princípio do Melhoramento Genético Desempenho = Genótipo + Ambiente Temos o interesse no genótipo dos animais, pois animais com genótipos superiores PODEM produzir progênies superiores
- 3. Princípio do Melhoramento Genético Desempenho = Valor Genotípico + Ambiente Efeito dos Genes + Combinações Gênicas Não é transmitido para a progênie Valor Genético
- 4. Princípio do Melhoramento Genético P = G + E Diferentes Genótipos...
- 5. Princípio do Melhoramento Genético Progênie Valor Genotípico Pai Valor Genotípico Mãe Valor Genotípico Transmite 50% dos genes e não as combinações gênicas ½ dos Genes do Pai + ½ dos Genes da Mãe + Novas Combinações Gênicas Transmite 50% dos genes e não as combinações gênicas ½ ½
- 6. Valor Genético Os pais não transmitem os seus genótipos aos descendentes, o que se transmite é uma amostra aleatória da metade dos seus genes Um mesmo animal produz milhares de gametas com materiais genéticos diferentes Segregação Mendeliana 1 bovino pode produzir mais de 1,07 bilhões de gametas (½ do material genético) diferentes.
- 7. Valor Genético A B C D E a b c d e a b c d e A B C d e A B C D E A B C d e Pai/Touro Mãe/Matriz Progênie A Genótipo Genótipo Genótipo
- 8. Valor Genético A B C D E a b c d e a b c d e A B C d e Pai/Touro Mãe/Matriz Progênie B a b c d e a b c d e Genótipo Genótipo Genótipo
- 9. Valor Genético A B C D E a b c d e a b c d e A B C d e Pai/Touro Mãe/Matriz Progênie C A B c D e a b c d e Genótipo Genótipo Genótipo
- 10. Valor Genético A B C D E a b c d e Pai/Touro Progênies (½ dos genes do Touro) A B c D e a b c d e a b c d e a b c d e A B C D E A B C d e Receberam gametas diferentes e são genótipos diferentes A B C
- 11. Diferença Esperada na Progênie (DEP) DEP = ½ do Valor Genético DEP A DEP é a predição da média do valor genético de todos os gametas produzidos por um animal.
- 12. Ferramenta para Comparação e Classificação de Animais Seleção Touro A Touro B +10 kg -5 kg Mesmo Lote de Vacas Diferença Média de 15 Kg na Progênie Diferença Esperada na Progênie (DEP)
- 13. Valor Genético Como predizer o valor genético dos animais de forma confiável? P = G + E Valor Genético + CG/ Transmitido para a Progênie
- 14. Predição do Valor Genético Os valores genéticos dos animais serão preditos a partir de informações fenotípicas dos animais Fontes de informação: Fenótipo do próprio animal Fenótipos dos ancestrais e colaterais Fenótipo da progênie A combinação de todas essas informações leva ao BLUP
- 15. Relação de Parentesco Animal Pai Mãe Avô Materno Coeficiente de parentesco (Animal, Pai) = 0,50 Coeficiente de parentesco (Animal, Mãe) = 0,50 Coeficiente de parentesco (Animal, Avô Materno) = 0,25 Fonte: Garcia, (2009)
- 16. Predição do Valor Genético Animal Pai/Touro Mãe/Matriz 1 Progênie ½ dos genes ½ dos genes ½ dos genes h h h Fenótipo Fenótipo Fenótipo Fenótipo Relação do fenótipo da progênie com o genótipo do animal é 1(0,5)h
- 17. Predição do Valor Genético Animal Pai/Touro Mãe/Matriz 5 Progênies ½ dos genes ½ dos genes ½ dos genes h h h Fenótipo Fenótipo Aumenta o peso dessa informação Fenótipo Relação do fenótipo da progênie com o genótipo do animal é 5(0,5)h
- 18. Predição do Valor Genético Animal Pai/Touro Mãe/Matriz 20 Progênies ½ dos genes ½ dos genes ½ dos genes h h h Fenótipo Fenótipo Fenótipo Maior o peso dessa informação Relação do fenótipo da progênie com o genótipo do animal é 20(0,5)h
- 19. Predição do Valor Genético F E D C B A Animal Fenótipo Relação de parentesco do Animal com o Indivíduo F de 0,0156
- 20. Predição do Valor Genético Quanto mais informações SEGURAS melhor é a predição do valor genético Informações de desempenho: coleta adequada de dados de campo Informações de parentesco: genealogia correta dos animais Informações de ambiente: formação de grupos contemporâneos ESCRITURAÇÃO ZOOTÉCNICA
- 21. Predição dos Valores Genéticos Rebanho 1 Rebanho 2 Rebanho 4Rebanho 3 A B C E F G D J H I K x
- 22. DEPs DEP pedigree DEP interina DEP progênie Informações pais/parentes pais/parentes performance própria pais/parentes performance própria performance progênies Uso Animais muito jovens TE/FIV Acasalamentos (PAG) Animais jovens Animais sem progênies Animais com progênies Acurácia Muito baixa Baixa Média a Alta INFORMAÇÕES UTILIZADAS
- 23. Modelo de Avaliação Genética Valor Fenotípico = Efeitos de Ambiente + Efeitos Genéticos + Efeitos Residuais Modelo Estatístico Modelo Matricial eZaXY P = G + E
- 24. Modelo Animal Os valores genéticos dos animais são obtidos com a máxima precisão possível, utilizando as informações dos próprios animais e também de seus parentes e considerando também a correção dos dados observados, para os efeitos ambientais identificáveis.
- 25. Modelo Animal eZaXy YZ YX BLUP BLUE AZZXZ ZXXX ' ' 1'' '' A metodologia BLUP proporciona uma combinação de todas as informações disponíveis com ponderações apropriadas para cada fonte de informação do indivíduo. Essas informações são sumarizadas em um único valor que é o valor genético.
- 26. Modelo Animal Herdabilidade Nº Filhos Animal Pais Filhos 0,10 0 6% 94% 0% 0,50 0 34% 66% 0% 0,10 1 4% 77% 19% 0,50 1 29% 57% 14% 0,10 5 3% 43% 54% 0,50 5 18% 36% 46% 0,10 20 1% 17% 82% 0,50 20 8% 15% 77% Adaptado de Ledic (2011) Influência das informações de parentesco na predição de valores genéticos
- 27. Avaliação Genética Correta descrição do sistema de manejo em que os animais foram submetidos A qualidade dos dados é premissa básica para o processo de avaliação genética Informação do parentesco genético entre todos os pares de animais em avaliação
- 28. Matriz de Parentesco A inclusão da matriz de parentesco genético entre os animais permite maior conexão entre os diferentes grupos contemporâneos. Possibilita a conexão de gerações distintas e a comparação de animais de diferentes idades. Permite a correção para mérito genético dos animais que formam os pares. O mérito genético obtido do touro é corrigido para o mérito genético das vacas com as quais este touro foi acasalado. Permite a obtenção de preditores mais acurados.
- 29. Matriz de Parentesco A inclusão da Matriz de Parentesco traz vantagens ao processo de avaliação genética por aumentar a acurácia. As informações dos parentes são importantes para contribuir na avaliação do animal pelo seu valor genético. O nível de influência depende do grau de parentesco entre os indivíduos.
- 30. Informação TOURO Pai do Touro?Avô Materno? Provas Zootécnicas? DEPs? Progênie?
- 31. Exemplo A D B C X Y 170 Kg 180 Kg 210 Kg 200 Kg
- 32. eZaXy YZ YX BLUP BLUE AZZXZ ZXXX ' ' 1'' '' Modelo Animal
- 33. 01 10 10 01 00 00 x 1 2 X Y A B C D 100000 010000 001000 000100 000000 000000 z X Y A B C D X Y A B C D 210 170 180 200 0 0 Y X Y A B C D 20 02 ' XX 011000 100100 'X Modelo Animal
- 34. YZ YX BLUP BLUE AZZXZ ZXXX ' ' 1'' '' Modelo Animal
- 36. Modelo Animal YZ YX BLUP BLUE AZZXZ ZXXX ' ' 1'' '' 33,2 1 2 2 h h 350 410 'YX 210 170 180 200 0 0 'YZ
- 37. Modelo Animal 1 01 125,001 5,0025,01 25,005,001 25,005,05,001 A X Y A B C D X Y A B C D
- 41. Considerações Finais As informações da matriz de parentesco são fundamentais para a avaliação genética. São utilizadas pelos Programas de Melhoramento Genético nas predições dos valores genéticos. Programas de seleção em bovinos de leite também tem utilizado o modelo animal em virtude dos benefícios da Matriz de Parentesco. Atenção a qualidade da informação. Genealogia correta, informação dos fatores ambientais e adequada coleta de dados fenotípicos.