- O documento discute as atualizações técnicas e implementação do método de avaliação genômica ssGBLUP em rebanhos comerciais de gado de corte no Brasil. - Inclui resultados preliminares do projeto "Avaliação Genômica em Rebanhos Comerciais" mostrando melhorias na acurácia com o método ssGBLUP. - Também destaca a importância da origem e qualidade dos genótipos para a avaliação genômica.

1. Avaliação Genômica em Rebanhos
Comerciais: Avanços, Lições e
Oportunidades
Prof. Fernando Baldi
Unesp – FCAV
Ribeirão Preto – Maio de 2019

2. Sumário
• Atualizações técnicas na avaliação
– Componentes de variância
– Grupo de contemporâneos
– Definição 3P e Stay
• Implementação do método de passo único genômico
BLUP (ssGBLUP)
• Importância da origem e qualidade dos genótipos
• Resultados preliminares projeto "Avaliação Genômica
Rebanhos Comerciais"
• Considerações finais

3. Atualização dos componentes de variância
1. Afeta a acurácia e robustez das DEPs
2. Resposta à seleção
Por que atualizar as variâncias genética e residual?

4. Mudança na interpretação da DEP para Stay e PP30
• PP30 e Stay características categóricas;
• Modelo limiar para Stay e PP30;
• Solução das DEPs na escala subjacente;
• As DEPs são expressa como probabilidade de
sucesso (com base na escala subjacente).

5. Como interpretar a DEP para Stay e PP30?
Valor de liability
Probabilidade do individuo produzir
filhas precoces ou longevas

6. Alteração na composição dos GC
• Diminuir os GC pequenos (N<3)
• Melhorar a conectabilidade dos GC
• Melhorar a estimação dos GC
• Melhor comparação dos animais e avaliação
genética
• Menor impacto nos GC grandes (>20 animais)

7. Alteração na definição dos GC: Resultados P455
+++++
++++++++++
Mudanças em DEP e Acurácia para P455 em GC<3:
Diferença na DEP para gc<3 Diferença na Accurácia para gc<3

8. Implementação do método de passo único
genômico BLUP (ssGBLUP)
Inclusão da informação genômica:
Método de dois passos: Método de um passo (ssGBLUP):

9. ssGBLUP: pedigree + informações genômicas
• A inversa da matriz de parentesco H1 é baseada no
pedigree e na informação genômica (Aguilar et al., 2010):
•
9
Inversa da matriz de parentesco (pedigree)
Aguilar. Journal of Dairy Science Vol. 93 No. 2, 2010
os animais são divididos em
dois grupos, grupo 2
animais genotipados
Matriz de parentesco
(A-1) de animais
genotipados
Matriz de parentesco
genômica

10. Método do passo único (ssGBLUP)
Contribuição média dos pais
Desempenho do próprio animal
Contribuição da progênie
do animal
Valor genômico direto
Contribuição do pedigree
dos animais genotipados
Combina todas as fontes de informação de um indivíduo
num único passo (single step):
DEP genômica

11. Predição: diferença entre viés e acurácia
Acurado e não viesado Baixa acurácia e não viesado
Acurado e viesado Baixa acurácia e viesado

12. Traits Pedigree Genotypes Records NGC h2
Efficiency RFI
2,110,143 20,827
3222 148 0.34
Carcass
REA 135,782 9,100 0.35
BFT 134,987 9,100 0.34
RFT 135,505 9,100 0.36
Reproduction
SC455 340,189 54,789 0.45
AFC 461,761 19,783 0.11
HP 78,938 2,626 0.25
STAY 404,434 13,14 0.19
CAP 187,273 12,343 0.20
Growth
W455 850,349 133,766 0.38
W120
1,107,108 74,791
0.23
MW120 0.11
Implementação do ssGBLUP: Resultados validação
NGC: número de grupos contemporâneos
Genotipagem: Chip zl5 da Zoetis com 29.0001 marcadores SNPs
Estatística descritiva das características analisadas
 População de treinamento: 12.697 animais genotipados + fenótipos
 População validação: 8.130 animais genotipados + pedigree

13. Implementação do ssGBLUP: Resultados validação
Acurácia animais validação
Viés animais validação
Acurácias passo único vs.
Acurácias com MVP muito
próximas
DEPs genômicas menos
“tendenciosas" com passo
único

14. Correlações de ranking entre DEP e DEP genômica
para p455 e STAY: população de validação
P455 STAY
Em animais da validação (jovens, genotipados e sem progênie):
 Correlações DEP genômica passo único com DEP tradicional superiores a 0.69
 Correlações DEP genômica passou único com DEP MVP superiores a 0.73

15. Importância da origem e
qualidade dos genótipos

16. Várias opções de genotipagem no mercado
16

17. Importância da origem dos genótipos
• Qualquer genótipo é útil para fazer avaliação genômica
no programa Nelore Brasil?
• Painel de referência do programa Nelore Brasil
– zl5 da Zoetis com 29.000 SNPs
• Necessidade de imputar todos os genótipos para painel
zl5 da Zoetis ;
• Resultado de imputação depende principalmente da
quantidade de marcadores em comum entre as
empresas;
• Qualidade da imputação influencia nos resultados do
ssGBLUP;

18. Relação entre acurácia genômica e conflitos de
genótipo progênie-progenitor (até 4%)
% de conflitos progênie – progenitor
% de conflitos progênie
– progenitor
AcuráciaBIF

19. Relação entre acurácia genômica e conflitos de
genótipo progênie-progenitor (maior a 4%)
% de conflitos progênie
– progenitor
% de conflitos progênie – progenitor
AcuráciaBIF

20. Acurácias Genômicas para diferentes densidades de
marcadores não imputados ssGBLUP
Características
Genótipos sem imputar
N
ssGBLUP
777K
ssGBLUP
Nelore Clarified
v3.1
ssGBLUP
GGP indicus
ssGBLUP1
Nelore Clarified
(imputado de
GGP)
PM120
845
0,33 0,33 0,33 0,25
PD120 0,44 0,44 0,44 0,31
P450 0,49 0,49 0,49 0,37
PAC 0,29 0,29 0,28 0,21
IPP 0,30 0,31 0,30 0,22
1Animais genotipados no GGP indicus e imputado para Nelore Clarified 3.1
20

21. Avalição genômica em populações
comerciais de bovinos de corte utilizando
dados reais e simulados
Auxilio Fapesp Processo 2016/22751-6

22. Objetivos
Avaliar o impacto da aplicação de informações
genômicas em situações de incerteza de
paternidade e diferentes estratégias de
genotipagem sobre as avaliações genéticas em
rebanhos de bovinos de corte utilizando dados
reais e simulados.

23. Delineamento do projeto

24. Delineamento do projeto
População de um programa de
melhoramento:
• Animais com pai e mãe conhecidos
• Uma parte de animais genotipados
População comercial:
• Animais com pai ou avô materno desconhecidos
• % bezerros genotipados
Passo único genômico BLUP:

25. Tabela 1. Delineamento com os cenários simulados para animais com diferentes proporções de
animais com pai desconhecido e matrizes com o pai desconhecido, aplicando o método BLUP e
ssGBLUP, considerando quatro proporções de animais jovens genotipados.

26. Base de dados
• 465.851 observações de P455
• 801.294 animais no pedigree
• 25.000 animais genotipados
• Método de passo único genômico BLUP
• 974 animais genotipados de rebanhos comerciais
• Animais comerciais sem informação de P455
• Animais comerciais sem progenitores genotipados
• Animais de rebanhos comerciais e registrados foram
avaliados conjuntamente

27. Resultados preliminares
Acurácias BLUP e ssGBLUP para P455 em animais Nelore de rebanhos comerciais
com diferentes estruturas de pedigree (N=974 animais)1
1 Foram realizadas 10 repetiçoes para cada cénario. Total 454 análises

28. Correlação entre DEP genômica (ssGBLUP) e valor
genomico direto (DGV) para P455 (N=974)

29. Qual é o valor fenotípico dos dados
genômicos para um programa de
melhoramento genético?

30. Impacto da informação genômica
Um exercício simples para P455 e STAY:
• Janeiro até Abril:
– a base de genotipos aumentou em 2.000 animais
• Núm. Progênie Equivalente para STAY: 22
• Núm. Progênie Equivalente para P455: 11
Significa que a contribuição de 2.000 genótipos equivale a
44.000 dados de STAY e 22.000 dados de P455!!
Correlação de ranking entre DEP genômica de janeiro e abril
para os animais genotipados foi superior a 0.94 para Stay e P55

31. Considerações finais
• Atualizações técnicas na avaliação genômica contribuíram
para melhorar a avaliação genética dos animais;
• Avaliação genômica com passo único genômico BLUP
(ssGBLUP) mais robusta que avaliação utilizando MVP;
• A origem da genotipagem é um ponto que devemos
começar a considerar por seu impacto sobre a avaliação
genômica;
• Informação genômica é uma ferramenta que viabiliza a
avaliação genômica em rebanhos comerciais com escassa
informação de pedigree

32. Obrigado!
fernandobaldiuy@gmail.com