ESTUDO DE ASSOCIAÇÃO GENÔMICA AMPLA E ANÁLISE DE TENDÊNCIA GENÉTICA APLICADOS À PROLIFICIDADE NA RAÇA SANTA INÊS

Abstract

RESUMO; A inclusão de informação genômica pode ajudar na identificação de regiões cromossômicas associadas à prolificidade, bem como na avaliação da tendência genética desta característica ao longo dos anos, de modo a auxiliar no entendimento da dinâmica reprodutiva de uma determinada raça. Portanto, objetivou-se realizar um estudo de associação genômica ampla (GWAS) para identificar regiões associadas à prolificidade na raça ovina Santa Inês, assim como uma análise para verificar a tendência genética desta característica na população avaliada. Foram utilizados 1.584 registros de prolificidade ocorridos entre os anos de 2000 e 2018, referentes a 715 fêmeas, criadas em 18 fazendas. O número de animais na genealogia foi igual a 1.696. Destes, 389 indivíduos foram genotipados com o painel Ovine SNP50 BeadChip (Illumina Inc.). No Capítulo I, foi utilizada a metodologia single-step GWAS (ssGWAS) para a identificação de regiões genômicas associadas à prolificidade. Foram identificadas 21 janelas de 10 SNPs adjacentes que explicaram pelos menos 0,5% da variância genética aditiva para a característica avaliada. Nessas regiões foram identificados genes que, possivelmente, estão envolvidos na secreção de hormônios que influenciam os distintos processos reprodutivos da fêmea, assim como genes envolvidos na manutenção do embrião desde a concepção até a etapa do nascimento. No Capítulo II, foram utilizadas as metodologias BLUP (Best Linear Unbiased Predictor) e ssGBLUP (Single-step Genomic Best Linear Unbiased Predictor) para predizer os valores genéticos e estimar a tendência genética para prolificidade na raça Santa Inês. Os resultados deste estudo mostraram que o progresso genético para a característica prolificidade em ovinos da raça Santa Inês criados na sub-região Meio-Norte do Brasil foi, praticamente, zero nas últimas três décadas avaliadas. Os valores de tendência genética obtidos com uso dos métodos BLUP e ssGBLUP não mostraram diferença aparente. Além disso, foram observadas leves flutuações ao longo da maior parte dos anos avaliados, provavelmente devido às diferentes quantidades de animais nascidos em cada ano. Os resultados indicaram que a prolificidade apresenta natureza poligênica na população ovina avaliada, destacando genes associados à manutenção do embrião durante todo o ciclo gestacional. As baixas tendências genéticas podem significar que os esquemas de seleção para prolificidade na raça Santa Inês são inexistentes ou não têm sido efetivos para promover ganhos genéticos. ABSTRACT: The inclusion of genomic information can help in the identification of chromosomic regions associated with prolificacy as well as the assessment of the genetic trend of this trait, during a period of time, and for understanding the reproductive dynamic of a specific breed. Therefore, it was performed a genome-wide association study (GWAS) to identify genomic regions related to prolificacy in Santa Ines sheep breed and, also, a genetic trend analysis of this trait in the studied population. A total of 1.584 prolificacy records taken between years 2000 and 2018, belonging to 715 females reared in 18 farms, were used. The number of animals in the numerator relationship matrix were 1.696, of which 389 individuals were genotyped using the Ovine SNP50 BeadChip panel (Illumina Inc.). In Chapter 1, the single-step GWAS (ssGWAS) methodology was used to identify genomic regions associated with prolificacy. A total of 21 windows of 10 adjacent SNPs that explained, at least, 0,5% of additive genetic variance for prolificacy were identified. In those regions were identified genes which, provably, are involved in hormone secretion that influence the different female reproductive processes, as well as genes involved in embryo maintaining from the conception stage until parturition. In Chapter II, the BLUP (Best Linear Unbiased Predictor) and ssGBLUP (Single-step Genomic Best Linear Unbiased Predictor) methodologies were used to estimate the genetic trends for prolificacy in Santa Ines sheep breed. The results of this study showed that the genetic progress for prolificacy in Santa Ines sheep breed reared in the Mid-North sub-region of Brazil was, almost, zero in the last three assessed decades. The genetic trends values, obtained with BLUP and ssGBLUP methodologies, didn’t show apparent differences. Furthermore, little variation was observed during the full period of study due, probably, to the different number of animals born in each year. The results indicated that prolificacy is polygenic in the evaluated sheep population, highlighting genes associated with embryo normal development during the gestational cycle. The low genetic trends obtained might mean that selection for prolificacy in Santa Ines sheep are inexistent or have not been effective to promote genetic progress.