Estudo genético de características de importância econômica em uma população multirracial de ovinos de corte: uma abordagem quantitativa e molecular.
Resumo - Atualmente, existe uma grande possibilidade de associação entre as áreas de genética quantitativa e de genética molecular. Isto pode causar importante impacto na seleção de ovinos, com o estabelecimento de eficientes critérios de seleção para produção de carne. Com isso, os objetivos deste trabalho foram: verificar polimorfismos nos genes GDF9, Calpastatina e Aromatase (CYP19); verificar a freqüência de variantes alélicas do tipo SNP nestes genes; verificar os efeitos destas variantes sobre características produtivas e reprodutivas de ovinos de uma população multirracial; estimar os parâmetros genéticos e os valores genéticos destas características, nesta população; verificar o efeito da inclusão do genótipo para estes genes nos modelos para estimativas de parâmetros genéticos e verificar o efeito do genótipo para estes genes sobre os valores genéticos estimados. O gene GDF9 é um gene candidato relacionado com o fenótipo de alta prolificidade. O gene da Calpastatina possui importância na produção de animais de corte, por está relacionado ao crescimento e a qualidade da carne. O gene da aromatase é um candidato afetando o desempenho produtivo e reprodutivo, pelo seu importante papel no metabolismo dos hormônios esteróides. O polimorfismo do tipo (SNP) do gene CYP19 foi investigado pela técnica PCR-RFLP em uma amostra de 133 animais de diversos grupos genéticos de ovinos de corte. Foram estimadas as freqüências alélicas e genotípicas de polimorfismos deste gene e investigado o efeito destas variantes sobre características de crescimento, reprodutivas e de habilidade materna, utilizando o procedimento GLM do software SAS. As características estudadas foram peso ao nascer (PN), peso ao desmame (PD), peso ao abate (PA), peso a um ano de idade (P1), ganho de peso médio diário do nascimento ao desmame (Gn_d), ganho de peso médio diário do desmame ao abate (Gdes_abat), ganho de peso médio diário do desmame a um ano de idade (Gdes_ano), idade ao primeiro parto (IPP), intervalo de partos (IP), período de gestação (PG), dias para o parto (DP), peso total de crias nascidas por matriz por parto (PTCN) e peso total de crias desmamadas por matriz por parto (PTCD). Parâmetros genéticos e valores genéticos foram estimados utilizando o método da Máxima Verossimilhança Restrita Livre de Derivadas (DFREML). Foi avaliado o efeito da inclusão do genótipo para o gene da aromatase nos modelos para estimativas de parâmetros genéticos. Foi verificado o efeito do genótipo sobre os valores genéticos estimados. Não foi possível genotipar os animais para os genes GDF9 e Calpastatina, devido a dificuldades de padronizar as reações. Assim, os animais foram genotipados apenas para o gene da aromatase. Na amostra estudada para o gene da aromatase, não foram observados indivíduos com genótipo AA. As freqüências para os genótipos AB e BB foram 0,65 e 0,35, respectivamente. A freqüência alélica diferiu entre os grupos genéticos estudados. O gene da aromatase apresentou influência sobre a maioria das características estudadas, havendo diferenças no padrão desta influência, de acordo com o grupo genético considerado. As herdabilidades diretas estimadas foram 0,21, 0,25, 0,52, 0,39, 0,24, 0,20, 0,21, respectivamente, para PN, PD, PA, P1, Gn_d, Gdes_abat e Gdes_ano, e 0,01, 0,06, 0,14, 0,06, 0,20 e 0,11, respectivamente, para IPP, IP, PG, DP, PTCN e PTCD. Correlações genéticas positivas foram estimadas entre os pesos corporais. A correlação genética entre Gn_d e Gdes_abat foi de 0,37 e entre Gn_d e Gdes_ano foi de 0,55. Correlações genéticas negativas foram estimadas entre IPP com IP e PG. PTCN apresentou correlação genética de 0,52 com PTCD. O uso da informação do genótipo dos animais para o gene da aromatase melhorou o ajuste dos modelos de análises genética sob metodologia BLUP. Os indivíduos com genótipo AB apresentaram superioridade genética em relação àqueles de genótipo BB para a maioria das características estudadas. Pode se concluir que o uso da seleção assistida por marcadores permitirá o aumento da eficiência da seleção atualmente em prática com o uso das metodologias tradicionais de genética quantitativa. Genetic study for economic traits in a multiracial population of meat sheep: a quantitative and molecular approach. Abstract - Nowadays, there is great possibility of association between quantitative and molecular genetics. An important impact would be expected in the sheep selection, with the establishment of efficient criteria for meat production selection. The aims of this work were to verify polymorphisms in GDF9, Calpastatine and Aromatase (CYP19) genes; to verify the frequencies of SNP allelic variants in these genes; to verify the effects of these variants on productive and reproductive traits in a multiracial sheep population; to estimate genetic parameters and breeding values of these traits in this population; to verify the effect of genotype of these genes on models to estimate the genetic parameters and to verify the effect of genotype for these genes on estimated breeding values. GDF9 gene is a candidate related to phenotype of high prolificacy. The calpastatine gene has importance on production of meat animals, as it is related to growth and meat quality. Aromatase gene is a candidate affecting the productive and reproductive performance, by its important role in the steroid hormone metabolism. SNP polymorphism of CYP19 gene was investigated by PCR-RFLP technique in a sample of 133 animals from several breed groups of meat sheep. Allelic and genotypic frequencies were estimated for this polymorphism and the effect of these variants on growth, reproductive and maternal traits were investigated, using GLM procedure of SAS software. The studied traits were birth weight (PN), weaning weight (PD), slaughter weight (PA), yearling weight (P1), weight gain from birth to weaning (Gn_d), weight gain from weaning to slaughter (Gdes_abat), weight gain from weaning to yearling (Gdes_ano), age at first lambing (IPP), lambing interval (IP), gestation length (PG), lambing date (DP), total weight of lambs born for female for lambing (PTCN) and total weight of weaned lambs for female for lambing (PTCD). Genetic parameters and breeding values were estimated by Derivative Free Restricted Maximum Likelihood (DFREML) method. The effect of genotype inclusion in analysis models for estimation of genetic parameters was evaluated. The effect of genotype on estimated breeding value was verified. It was not possible to verify the genotype of the animals for GDF9 and Calpastatine genes due the difficulties on the reactions standardizations. So the animals were genotyped only for aromatase gene. In studied sample, it is not observed animals with AA genotype. The frequencies for AB and BB were 0.65 and 0.35, respectively. The allelic frequency did differ among studied breed groups. The aromatase gene presented influence on most studied traits, with difference in this influence according to breed group. The direct heritabilities were 0.21, 0.25, 0.52, 0.39, 0.24, 0.20, 0.21, respectively, for PN, PD, PA, P1, Gn_d, Gdes_abat and Gdes_ano, and 0.01, 0.06, 0.14, 0.06, 0.20 and 0.11, respectively, for IPP, IP, PG, DP, PTCN and PTCD. Positive genetic correlations were estimated among corporal weights. Genetic correlation between Gn_d and Gdes_abat was 0.37 and between Gn_d and Gdes_ano was 0.55. Negative genetic correlations were estimated between IPP with IP and PG. PTCN presented genetic correlation of 0.52 with PTCD. The use of information of genotype of aromatase gene increased the efficiency of models for genetic analyses by BLUP methodology. The animals with AB genotype presented genetic superiority for most studied traits in relation to those with BB genotype. It is possible conclude that the use of marked assisted selection will permit increase the efficiency of selection today in practice with the use of traditional quantitative genetic methodologies.
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Teses biblioteca |
| Language: | pt_BR por |
| Published: |
2008-04-17
|
| Subjects: | Ovino de corte, Correlação genética, Genética quantitativa., Marcador Molecular, Genética Animal, Genética Molecular, Seleção Genética., |
| Online Access: | http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/533957 |
| Tags: |
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| Summary: | Resumo - Atualmente, existe uma grande possibilidade de associação entre as áreas de genética quantitativa e de genética molecular. Isto pode causar importante impacto na seleção de ovinos, com o estabelecimento de eficientes critérios de seleção para produção de carne. Com isso, os objetivos deste trabalho foram: verificar polimorfismos nos genes GDF9, Calpastatina e Aromatase (CYP19); verificar a freqüência de variantes alélicas do tipo SNP nestes genes; verificar os efeitos destas variantes sobre características produtivas e reprodutivas de ovinos de uma população multirracial; estimar os parâmetros genéticos e os valores genéticos destas características, nesta população; verificar o efeito da inclusão do genótipo para estes genes nos modelos para estimativas de parâmetros genéticos e verificar o efeito do genótipo para estes genes sobre os valores genéticos estimados. O gene GDF9 é um gene candidato relacionado com o fenótipo de alta prolificidade. O gene da Calpastatina possui importância na produção de animais de corte, por está relacionado ao crescimento e a qualidade da carne. O gene da aromatase é um candidato afetando o desempenho produtivo e reprodutivo, pelo seu importante papel no metabolismo dos hormônios esteróides. O polimorfismo do tipo (SNP) do gene CYP19 foi investigado pela técnica PCR-RFLP em uma amostra de 133 animais de diversos grupos genéticos de ovinos de corte. Foram estimadas as freqüências alélicas e genotípicas de polimorfismos deste gene e investigado o efeito destas variantes sobre características de crescimento, reprodutivas e de habilidade materna, utilizando o procedimento GLM do software SAS. As características estudadas foram peso ao nascer (PN), peso ao desmame (PD), peso ao abate (PA), peso a um ano de idade (P1), ganho de peso médio diário do nascimento ao desmame (Gn_d), ganho de peso médio diário do desmame ao abate (Gdes_abat), ganho de peso médio diário do desmame a um ano de idade (Gdes_ano), idade ao primeiro parto (IPP), intervalo de partos (IP), período de gestação (PG), dias para o parto (DP), peso total de crias nascidas por matriz por parto (PTCN) e peso total de crias desmamadas por matriz por parto (PTCD). Parâmetros genéticos e valores genéticos foram estimados utilizando o método da Máxima Verossimilhança Restrita Livre de Derivadas (DFREML). Foi avaliado o efeito da inclusão do genótipo para o gene da aromatase nos modelos para estimativas de parâmetros genéticos. Foi verificado o efeito do genótipo sobre os valores genéticos estimados. Não foi possível genotipar os animais para os genes GDF9 e Calpastatina, devido a dificuldades de padronizar as reações. Assim, os animais foram genotipados apenas para o gene da aromatase. Na amostra estudada para o gene da aromatase, não foram observados indivíduos com genótipo AA. As freqüências para os genótipos AB e BB foram 0,65 e 0,35, respectivamente. A freqüência alélica diferiu entre os grupos genéticos estudados. O gene da aromatase apresentou influência sobre a maioria das características estudadas, havendo diferenças no padrão desta influência, de acordo com o grupo genético considerado. As herdabilidades diretas estimadas foram 0,21, 0,25, 0,52, 0,39, 0,24, 0,20, 0,21, respectivamente, para PN, PD, PA, P1, Gn_d, Gdes_abat e Gdes_ano, e 0,01, 0,06, 0,14, 0,06, 0,20 e 0,11, respectivamente, para IPP, IP, PG, DP, PTCN e PTCD. Correlações genéticas positivas foram estimadas entre os pesos corporais. A correlação genética entre Gn_d e Gdes_abat foi de 0,37 e entre Gn_d e Gdes_ano foi de 0,55. Correlações genéticas negativas foram estimadas entre IPP com IP e PG. PTCN apresentou correlação genética de 0,52 com PTCD. O uso da informação do genótipo dos animais para o gene da aromatase melhorou o ajuste dos modelos de análises genética sob metodologia BLUP. Os indivíduos com genótipo AB apresentaram superioridade genética em relação àqueles de genótipo BB para a maioria das características estudadas. Pode se concluir que o uso da seleção assistida por marcadores permitirá o aumento da eficiência da seleção atualmente em prática com o uso das metodologias tradicionais de genética quantitativa. Genetic study for economic traits in a multiracial population of meat sheep: a quantitative and molecular approach. Abstract - Nowadays, there is great possibility of association between quantitative and molecular genetics. An important impact would be expected in the sheep selection, with the establishment of efficient criteria for meat production selection. The aims of this work were to verify polymorphisms in GDF9, Calpastatine and Aromatase (CYP19) genes; to verify the frequencies of SNP allelic variants in these genes; to verify the effects of these variants on productive and reproductive traits in a multiracial sheep population; to estimate genetic parameters and breeding values of these traits in this population; to verify the effect of genotype of these genes on models to estimate the genetic parameters and to verify the effect of genotype for these genes on estimated breeding values. GDF9 gene is a candidate related to phenotype of high prolificacy. The calpastatine gene has importance on production of meat animals, as it is related to growth and meat quality. Aromatase gene is a candidate affecting the productive and reproductive performance, by its important role in the steroid hormone metabolism. SNP polymorphism of CYP19 gene was investigated by PCR-RFLP technique in a sample of 133 animals from several breed groups of meat sheep. Allelic and genotypic frequencies were estimated for this polymorphism and the effect of these variants on growth, reproductive and maternal traits were investigated, using GLM procedure of SAS software. The studied traits were birth weight (PN), weaning weight (PD), slaughter weight (PA), yearling weight (P1), weight gain from birth to weaning (Gn_d), weight gain from weaning to slaughter (Gdes_abat), weight gain from weaning to yearling (Gdes_ano), age at first lambing (IPP), lambing interval (IP), gestation length (PG), lambing date (DP), total weight of lambs born for female for lambing (PTCN) and total weight of weaned lambs for female for lambing (PTCD). Genetic parameters and breeding values were estimated by Derivative Free Restricted Maximum Likelihood (DFREML) method. The effect of genotype inclusion in analysis models for estimation of genetic parameters was evaluated. The effect of genotype on estimated breeding value was verified. It was not possible to verify the genotype of the animals for GDF9 and Calpastatine genes due the difficulties on the reactions standardizations. So the animals were genotyped only for aromatase gene. In studied sample, it is not observed animals with AA genotype. The frequencies for AB and BB were 0.65 and 0.35, respectively. The allelic frequency did differ among studied breed groups. The aromatase gene presented influence on most studied traits, with difference in this influence according to breed group. The direct heritabilities were 0.21, 0.25, 0.52, 0.39, 0.24, 0.20, 0.21, respectively, for PN, PD, PA, P1, Gn_d, Gdes_abat and Gdes_ano, and 0.01, 0.06, 0.14, 0.06, 0.20 and 0.11, respectively, for IPP, IP, PG, DP, PTCN and PTCD. Positive genetic correlations were estimated among corporal weights. Genetic correlation between Gn_d and Gdes_abat was 0.37 and between Gn_d and Gdes_ano was 0.55. Negative genetic correlations were estimated between IPP with IP and PG. PTCN presented genetic correlation of 0.52 with PTCD. The use of information of genotype of aromatase gene increased the efficiency of models for genetic analyses by BLUP methodology. The animals with AB genotype presented genetic superiority for most studied traits in relation to those with BB genotype. It is possible conclude that the use of marked assisted selection will permit increase the efficiency of selection today in practice with the use of traditional quantitative genetic methodologies. |
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