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.
Seminário ANCP 2018 - Calibração e validação de DEPs genômicas (Clarified Nel...
Importância da Matriz de Parentesco na Avaliação Genética
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
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.
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.
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.