ESTUDO GENÔMICO APLICADO AO MELHORAMENTO GENÉTICO DE OVINOS SANTA INÊS PARA CARACTERÍSTICAS DE CARCAÇA

Abstract

RESUMO:A avaliação de carcaça in vivo aliada a utilização de dados genômicos podem favorecer a resposta à seleção e permitir a identificação de variantes causais associadas a características de importância econômica, em ovinos. Objetivou-se com esta pesquisa avaliar o efeito da utilização de diferentes matrizes de parentesco (A e H) sobre a estimação de parâmetros genéticos e acurácia de valores genéticos (genômicos) preditos ((G)EBVs) para características de carcaça e qualidade de carne mensuradas in vivo em ovinos Santa Inês, assim como identificar regiões genômicas e vias metabólicas associadas às características em estudo. Foram utilizadas informações de área de olho de lombo (AOL, n = 977), marmoreio do olho de lombo (MOL, n = 890), espessura de gordura subcutânea (EGS, n = 894) e circunferência da perna (PER, n = 882), juntamente com dados de pedigree de 1.637 indivíduos. Destes, 389 indivíduos foram genotipados com o painel Ovine SNP50 BeadChip. No Capítulo 1, foram estimados parâmetros genéticos e acurácia de (G)EBVs para as características em estudo, com uso das matrizes de parentesco A e H, por meio dos métodos BLUP e ssGBLUP, em análises uni e multicaracterísticas. As maiores estimativas de herdabilidade foram obtidas quando foi utilizada informação genômica. As correlações genéticas entre as características avaliadas foram todas positivas e variaram de baixa a alta magnitude. As maiores acurácias foram obtidas com uso do método ssGBLUP. No capítulo 2, foi utilizada a metodologia ssGWAS para identificar regiões cromossômicas associadas às características em estudo. Foram identificadas 18, 22, 20 e 16 janelas de 10 SNPs adjacentes que explicaram pelo menos 1,00% da variância genética aditiva para AOL, MOL, EGS e PER, respectivamente. Nessas regiões foram encontrados genes conhecidamente associados ao desenvolvimento muscular e deposição de gordura, assim como genes com funções ainda desconhecidas. Os resultados indicaram que a inclusão de informações genômicas será favorável para a avaliação genética de ovinos Santa Inês para características de carcaça e qualidade de carne mensuradas in vivo. As regiões genômicas identificadas poderão auxiliar no entendimento da arquitetura genética das características em estudo e contribuir para a seleção de ovinos Santa Inês com maior rendimento de carcaça e melhor qualidade de carne. ABSTRACT:Carcass evaluation in live animals along with the use of genomic information can increase response to selection and allow the identification of causal variants for economically important traits in sheep. In this study we aimed to evaluate the effect of using different relationship matrices (A and H) on the estimation of genetic parameters and accuracy of (genomic) breeding values ((G)EBVs) for carcass and meat quality traits measured in vivo in Santa Inês sheep, as well as to identify genomic regions and metabolic pathways associated with the traits in study. Information of loin eye area (LEA, n = 977), marbling score of loin eye (MLE, n = 890), subcutaneous fat thickness (SFT, n = 894), and leg circumference (LEC, n = 882) were used. There were 1,637 animals in the numerator relationship matrix, of which 389 were genotyped with the OvineSNP50 BeadChip (Illumina, Inc.). In Chapter 1, genetic parameters and accuracy of (G)EBVs were estimated using the relationship matrices A and H, with BLUP and single-step genomic BLUP (ssGBLUP) procedures, in single- and multi-trait analyses. The highest heritability estimates were obtained using genomic information in all the scenarios. The genetic correlations among the evaluated traits were positive and ranged from low to high magnitude. For all traits and scenarios, the highest accuracy estimates were achieved when using ssGBLUP. In chapter 2, the single-step GWAS methodology (ssGWAS) was used to identify genomic regions associated with the traits in study. A total of 18, 22, 20 and 16 windows of 10 adjacent SNPs explaining a minimum of 1.0% of the additive genetic variance for LEA, MLE, SFT and LEC, respectively, were identified. Some genes previously described as associated to muscle development and fat deposition, as well as other genes with unknown function were found in these regions. The resultas indicated that the use of genomic information will favor the genetic evaluation of Santa Inês sheep for carcass and meat quality traits measured in vivo. The genomic regions found in this study harbor genes that may help to understand the genetic architecture of the evaluated traits. This could help in the selection process of Santa Inês sheep for improved carcass traits, thus providing consumers with better meat products.