Comparação de metodologias de seleção sob oscilação genética / Comparison of selection methodologies under genetic drift

Determinou-se o número adequado de repetições na comparação de métodos de seleção tradicionais e associados a marcadores moleculares, com diferentes tamanhos efetivos e sob diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados, usando simulação com o programa GENESYS. Para comparar os diferentes métodos de seleção utilizaram-se populações com tamanhos efetivos de 18,18 (TE1) e de 66,66 (TE2) e uma, 10 e 30 repetições por geração, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Para as situações com apenas uma repetição, os resultados apresentaram incoerências, independentemente do tamanho efetivo (TE1 ou TE2) ou do sistema de acasalamento (RAA - reprodutores acasalados aleatoriamente, EIC - exclusão de irmãos completos ou EICMI - exclusão de irmãos completos e meio-irmãos). Observou-se que a oscilação genética influencia o ganho genético, principalmente, em populações com pequeno tamanho efetivo e que um valor mínimo de 10 repetições por geração é necessário para assegurar a consistência dos resultados obtidos pelos métodos de seleção.

This work was carried out to determine the required number of replicates for comparison of conventional and molecular marker-associated selection methods in distinct effective population sizes and different mating systems, by simulations using the software GENESYS. Effective populational size of 18.18 (ES1) and 66.66 (ES2), and one, 10, and 30 replicates per generation were used to compare the different selection methods, based on mean phenotypic values. Incongruences results were observed when a single replicate was considered independently of effective size (ES1or ES2) and the mating system (random mating; exclusion of full-sibs or exclusion of both full and half-sibs). Genetic oscillation influenced the genetic gain, mainly in populations of small effective size. Furthermore, at least 10 replicates per generation were required to obtain sound consistent results for both selection methods.

Simulação de dados para avaliação genética de rebanhos de gado de corte / Genetic evaluation of beef cattle herds through simulated data

Utilizou-se o programa GENESYS para simular rebanhos de gado de corte selecionados, durante cinco gerações, por meio da seleção individual ou seleção com base no melhor preditor linear não-viesado (BLUP). Foram comparados os valores fenotípicos médios e a endogamia média, resultantes da aplicação desses métodos. A característica quantitativa simulada foi o ganho de peso diário, com fenótipo médio inicial de 1kg e herdabilidade de 0,35. Os valores da razão sexual nas populações de seleção foram de 1:50 e 1:25 (macho: fêmeas), correspondendo aos tamanhos efetivos da população de 23,53 e 57,69 animais, respectivamente. Os ganhos genéticos individuais foram maiores para a seleção baseada no BLUP, atribuídos à sua mais alta acurácia na predição dos valores genéticos. Considerando-se cada método de seleção, não houve diferenças significativas entre os dois tamanhos efetivos quanto aos valores fenotípicos médios por geração. A endogamia média aumentou em ambos os métodos de seleção e tamanhos efetivos. Maior aumento e oscilação nos valores ocorreram para a seleção baseada no BLUP no menor tamanho. Embora a seleção tenha sido realizada por pequeno número de gerações, os resultados permitiam discriminar as combinações que proporcionaram maior incremento de endogamia.

The program GENESYS was utilized to simulate herds of beef cattle selected, for five generations, by individual selection or selection based on best linear unbiased prediction (BLUP). Average phenotypic values and inbreeding average of simulated animals from these methods were compared. The simulated quantitative trait was daily weight gain with average initial phenotypic value of 1kg and heritability of .35. The values of sexual ratio in the selection populations were 1:50 and 1:25 (male: females), corresponding to effective population sizes of 23.53 and 57.69 animals, respectively. The individual genetic gains were larger for animals under BLUP selection as a result of higher accuracy of the predicted genetic values. No significant difference between the effective population sizes for average phenotypic values by generation within each selection method was found. The inbreeding coefficient increased within both selection methods and effective sizes. Larger increase and oscillation were observed for selection based on BLUP in the population with smaller effective size. Although a short term selection program was simulated, the results allowed to discriminate combinations which resulted in larger inbreeding increment.

Variabilidade genética e limite da seleção em populações de diferentes tipos de acasalamento / Genetic variability and selection limit in populations of different mating designs

Populações de cinco diferentes tipos de acasalamento, submetidas à seleção baseada no melhor preditor linear não-viesado (BLUP), foram avaliadas quanto às perdas genéticas por fixação de alelos desfavoráveis e limite da seleção, durante 50 gerações. Foram utilizados dados simulados na obtenção do genoma dos indivíduos de todas as populações. Uma característica quantitativa de herdabilidade 0,10 foi estudada em populações de seleção, com a seguinte estrutura de dados: razão sexual de 10, 20, 25 e 50 e tamanho efetivo da população de 36,36, 19,05, 15,38, e 7,84, respectivamente. Para cada razão sexual, formaram-se populações correspondentes aos tipos de acasalamento efetuados entre os reprodutores, em todas as gerações: acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos e irmãos completos, acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos, acasalamentos ao acaso, exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e exclusão de acasalamentos entre meios-irmãos e irmãos completos. Valores percentuais mais baixos para locos fixados desfavoravelmente e limite da seleção mais alto foram observados na menor razão sexual (d= 10), na qual houve também melhor distinção entre os tipos de acasalamento estudados.

Efeitos da seleção individual e da seleção baseada no BLUP em populações diferentes, quanto ao tipo de acasalamento / Individual selection and selection based on BLUP effects in different populations, according to mating design

Dados simulados foram utilizados para avaliar o desempenho da seleção individual e da seleção baseada no melhor preditor linear não-viesado (BLUP), em populações que diferiam entre si, quanto ao tipo de acasalamento, no decorrer de 50 gerações. Estudou-se uma característica quantitativa com herdabilidade igual a 0,10, em populações de 600 indivíduos, que apresentaram a seguinte estrutura: valores de razão sexual (d), de 10 e 50, tamanhos efetivos de população (Ne), de 36,36 e 7,84 e intensidade de seleção dos machos (i m), de 2,23 e 2,82. Em cada valor de d, formaram-se populações correspondentes ao tipo de acasalamento, em todas as gerações: acasalamentos preferenciais de meios-irmãos e irmãos completos, acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos, acasalamentos ao acaso, exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e exclusão de acasalamentos de meios-irmãos e irmãos completos. As características avaliadas ao longo das gerações foram: valores fenotípicos médios, consangüinidade média, perda percentual por fixação de alelos desfavoráveis e limite da seleção. Observou-se que o BLUP, o tipo de acasalamento, excluindo acasalamentos entre irmãos e a menor razão sexual, juntos, proporcionaram os melhores resultados de valores fenotípicos, durante 45 gerações de seleção. Nessa estratégia de seleção, verificou-se também atraso no número de gerações necessárias para se atingir determinado nível de consangüinidade.