ASSOCIAÇÃO E SELEÇÃO GENÔMICA AMPLA EM OVINOS SANTA INÊS PARA CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS A RESISTÊNCIA À ENDOPARASITAS

Abstract

RESUMO: Estudos de associação e seleção genômica ampla em programas de melhoramento genético de ovinos vêm sendo executados com o objetivo de promover melhorias na produção e seleção de animais. O objetivo com esta pesquisa foi identificar marcadores SNPs associados a fenótipos de resistência à parasitose em ovinos Santa Inês, para posteriormente realizar levantamento de genes relacionados às características nos diversos cromossomos, além de encontrar o melhor modelo de seleção genômica e aplicá-lo. Foram utilizados dados de 271 ovinos criados nos estados do Piauí e Maranhão com registro na Associação Brasileira de Criadores de Ovinos. A genotipagem foi realizada com o SNP Chip Ovine da Illumina, de modo que após aplicação de critérios de qualidade, foram utilizados 44.580 SNPs para as análises genômicas. A análise de associação genômica ampla foi realizada pelo método de regressão corrigido para efeitos aleatórios poligênicos e após encontrar marcadores significativos foi realizada busca no NCBI para verificar a existência de genes descritos relacio nados com a característica associada. Com os resultados da GWAS verificou-se que os cromossomos 8 e 12 apresentaram marcadores significativos para a característica presença de ovos de Strongylus e nos cromossomos 2 e 6 marcadores significativos para OPG. Verificou-se também, no cromossomo 2, marcador associado a característica escore da condição corporal e no cromossomo 21 marcadores associados a característica presença de pelo arrepiado. No que refere-se a seleção genômica foram testados cinco modelos bayesianos para estimação dos efeitos dos marcadores para as características relacionadas a resistência à parasitose: Modelo Bayesian Ride Regression (BRR) através de regressão aleatória, Bayes A, Bayes B, Bayes C e Bayesian Least Absolut Shrinkage and Selection Operator (BLASSO). Para definição do melhor modelo foi analisada a acurácia do valor genético genômico. Os métodos Bayesianos testados proporcionaram maior acurácia de predição quando comparados à predição obtida pelo método tradicional utilizando a matriz de parentesco calculada pela relação média de parentesco. O modelo BRR foi escolhido como melhor modelo por possuir menor número de parâmetros a ser estimado e proporcionar acurácia de predição dos valores genômicos semelhante aos demais modelos estudados. ABSTRACT: Association studies and genome-wide selection in breeding of sheep are being implemented with the aim to promote improvements in the production and selection of animals. The aim of this research was to identify SNPs markers associated with phenotypes of resistance to parasites in Santa Ines sheep, carry out a survey of genes related to these traits in different chromosomes, besides finding the best model of genomic selection and applying it. We used data from 271 sheep bred in the states of Piauí and Maranhão, with registration at ARCO (Brazilian Association of Sheep Breeders). Genotyping was carried out using the Illumina Ovine SNP Chip, so that after application of quality criteria, 44,580 SNPs were used for genomic analysis. The genome wide association analysis was performed by regression method corrected for random polygenic effects and after finding significant markers a search was conducted on NCBI to check for genes related to the trait associated with it. With the results of GWAS it was found that chromosomes 8 and 12 showed significant markers for presence of Strongylus eggs and on chromosomes 2 and 6 significant markers for Log-OPG were found. It was also verified, on chromosome 2, a marker associated with body score condition, and on chromosome 21 markers associated with the presence of bristled hair were found. With regard to genomic selection five Bayesian models to estimate the effects of markers were tested (for traits related to resistance to parasites): best linear unbiased estimator (BLUE) using random regression, Bayes A, Bayes B, Bayes C and Bayesian Least Absolut Shrinkage and Selection Operator (BLASSO). For the best model definition we analyzed the accuracy of genomic breeding value. The bayesian methods tested provided more accurate prediction when compared to the prediction obtained by the traditional method using the relationship matrix calculated by the average pedigree. The BRR model was selected as the best model because it has fewer parameters to be estimated and provide accurate prediction of genomic values similar to other models studied.