RAPP 2014 Reunião Anual dos Parceiros PAINT

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Elias Rios Meneses
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1 RAPP 2014 Reunião Anual dos Parceiros PAINT Ferramentas Genômicas para o Melhoramento Genético de características de importância econômica Direta em Bovinos da Raça Nelore CNPQ Nº / Rede GENOPROT Coordenadora: Lucia Galvão de Albuquerque FAPESP 2009/

2 Conteúdo Seleção tradicional x Seleção Genômica Projetos de pesquisa Carne e carcaça Perfil de ácidos graxos Eficiência de conversão alimentar Reprodução de fêmeas Temperamento

3 Melhoramento genético clássico Fenótipos + Pedigree Medidas das características de interesse Nos antepassados No indivíduo Nos descendentes DEPs Estimativa do valor genético dos indivíduos da população, com base nas medidas e no parentesco (Avaliação genética) Seleção Classificação e identificação dos indivíduos para acasalamento

4 Limitações da seleção tradicional Características de difícil mensuração Eficiência de conversão alimentar Qualidade de carne e carcaça Características que são expressas tardiamente na vida do animal Longevidade Caracteres limitados ao sexo Reprodutivas Habilidade materna Características de baixa herdabilidade Reprodutivas Longevidade

5 2001 -Seleção genômica Seleção assistida por marcadores, usando marcadores moleculares espalhados ao longo detodoogenoma Single Nucleotide Polymorphism, ou SNP ("snip") Polimorfismo de base única Meuwissenet al. (2001) e Goddard e Hayes (2007)

6 SeleçãoAssistidaporMarcadores (MAS) e SeleçãoGenômica(GS) Diferença: MAS = poucos marcadores GS = milhares de marcadores, cobertura genômica Pelos menos um marcador ligado a cada gene que afeta a característica de interesse

7 Vantagens da seleção genômica predições dos valores genéticos com maior acurácia, principalmente para as características que se expressam em um único sexo e/ou sejam de baixa herdabilidade. G a = Acurácia de predição Intensidade Desvio padrão * * de seleção genético aditivo Intervalo de gerações Meuwissen et al. (2001)

8 Vantagens da seleção genômica antecipar o processo de seleção características mensuradas tardiamente na vida do animal ou de mensuração difícil e de alto custo. G a = Acurácia de predição Intensidade Desvio padrão * * de seleção genético aditivo Intervalo de gerações Meuwissen et al. (2001)

9 Vantagens da seleção genômica menor incremento na endogamia, utilização das informações genômicas para o cálculo do parentesco entre os animais G a = Acurácia de predição Intensidade Desvio padrão * * de seleção genético aditivo Intervalo de gerações Identificação de erros de paternidade Meuwissen et al. (2001)

10 SeleçãoGenômicaemBovinos Leiteiros O aumento de 100% na acuráciade seleção de animais jovens ; Diminuição do intervalo de gerações (1/2); O ganho genético pode ser duas vezes maior que o obtido com o teste de progênie; A redução dos custos pode chegar a 92% dos custos atuais. Schaeffer (2006), Van Raden et al., (2009)

11 Seleção genômica em gado de corte Estados Unidos Angus Acurácias 0,50-0,65 para características de carcaça (MacNeil et al., 2010) Austrália Angus Acurácias 0,20-0,45 para várias características de desempenho (Johnston et al., 2010) Aumentos em acurácias de 1,4 a 7,4% para animais jovens (Johnston et al., 2012)

12 Projetosde Pesquisa UNESP de Jaboticabal-2009 Características de qualidade e carne na raça Nelore: abordagem quantitativa Ferramentas genômicas para o melhoramento genético de características reprodutivas Ferramentas genômicas para o melhoramento genético de características de valor econômico direto na raça Nelore Estudo da variabilidade genética do perfil de acidos graxos da carne de bovinos da raça Nelore terminados em confinamento

13 Objetivo geral criar um banco de dados de características -detecção de polimorfismos de DNA qualidade de carcaça e carne associados a estas características eficiência alimentar utilizandochipdesnpdenso utilizar uma base de dados já existente crescimento -desenvolvimento de métodos e reprodutivas softwaresvisandoseleçãogenômica

14 Dados Paint, DeltaGen, Qualitase IZ Medidas fenotípicas Carne: 3228 amostras já analisadas 1183 do Paint Fazendas São Marcelo e Vera Cruz Eficiência Alimentar: 1566 animais com provas já concluídas

15 Dados Animais Genotipados Carne: 1751 previsto (machos) Eficiência Alimentar: 1286 previsto ~ (machos e fêmeas) Reprodução: 2035 fêmeas TOTAL previsto ~ 8.000

16 Características de carne e carcaça

17 Carcaça e Carne Machos confinadose abatidosemtornode 2 anos de idade Média DP Mínimo Máximo AOL (cm 2 ) 69 8, EGS (mm 2 ) 4,85 2, PCQ (kg) MARM 2,9 0,45 2 4,2 Maciez (kgf) 5,23 1,37 1,56 11,2 L* 31,3 4,91 18,13 48,31 a* 15,25 3,91 6,4 32,73 b* 7,37 3,05 0,96 24,76 Lipideos(%) 0,85 0,46 0,12 0,48

18 Peso Carcaça 0.02 D e n s i t y pcq Mínimo Média Máximo 13,8@ 18,5@ 24,7@

19 AOL 0.04 D e n s i t y AOL Mínimo 40 cm 2 Média 69 cm 2 Máximo 120 cm 2

20 EGS D e n s i t y EGS Mínimo Média Máximo 1,0 mm 4,9 mm 24,0 mm

21 MARM 1 D e n s i t y MARM Mínimo 2,0 % Média 2,9 % Máximo 4,2 %

22 Maciez 0.3 D e n s i t y SHEAR_FORCE Mínimo Média Máximo 1,6 kgf 5,2 kgf 11,2 kgf

23 Carne e carcaça CARACTERÍSTICA h 2 ± SD ÁREA DE OLHO DO LOMBO 0,19 ± 0,12 ESPESSURA DE GORDURA 0,21 ± 0,12 MARMOREIO 0,34 ± 0,20 PESO CARCAÇA 0,22 ± 0,16 MACIEZ 0,17 ± 0,15

24 644 SNPs p<0,001 Maciez da carne em bovinos da raça Nelore (ESPIGOLAN, 2013).

25 Seleção Genômica Característica Acurácia DEP genômica AOL 0,36 EGS 0,31 Peso carcaça 0,29 Marmoreio 0,27 Maciez 0,35

26 Perfil de ácidos graxos Aumento de consumo de gorduras de origem animal Saúde Humana Gordura intramuscular a suculência, aroma, maciez e preço da carne União Europeia Dezembro de 2014 Todo produto de origem animal, destinado a consumo humano, tem que trazer no rótulo a quantidade de gordura, principalmente, saturadas. (lei No. 1169/2011)

27 Perfil de ácidos Graxos Cerca de 700 animais mensurados. Ácidos Graxos Médias (%) Herdabilidades Saturados 40,77 0,22-0,68 Monoinsaturado 31,06 0,51-0,64 Poliinsaturado 11,24 0,39-0,52

28 Eficiência de conversão

29 Material eficiência alimentar Machos e fêmeasdo IZ de duaslinhasde seleção: 788

30 Eficiência alimentar Características h 2 CONSUMO ALIMENTAR RESIDUAL 0,19 CONVERSÃO ALIMENTAR 0,17 CONSUMO DE MATÉRIA SECA 0,49 Ganho médio diário 0,54

31 Consumo Matéria Seca (efeito dos SNPs)

32 Seleção Genômica CARACTERÍSTICA ACURÁCIA CONS. ALIMENTAR RESIDUAL 0,76 CONS. ALIMENTAR 0,74 CONS. MATÉRIA SECA 0,83 Ganho Médio Diário 0,83

33 Precocidade sexual

34 Fêmeas Nelore da Conexão: Agropecuária Jacarezinho Ltda e Agropecuária Paquetá Ltda: Após controle de qualidade: fêmeas. Material reprodução

35 Características reprodutivas Característica Herdabilidade Idade ao Primeiro Parto 0,20 Prenhez Precoce 0,51 Reconcepção de Novilhas 0,18

36 Idade ao Primeiro Parto 19 SNPs 6,42% Vp

37 Ocorrência de prenhez precoce. 4SNPs REGATIERI (2013)

38 Reconcepção de Novilhas 42 SNP 11,35% Vp

39 Seleção Genômica Característica Acurácia de Predição Reconcepção 0,39 Idade à primeira cria 0,46 Prenhez precoce 0,62

40 Temperamento

41 Indicadores de temperamento utilizados nas safras de 2008 a 2012 Escore de Movimentação (MOV) Escore de tronco (CS) Velocidade de Fuga (VF) Indicadores N Média (± DP) Mediana Herdabilidade MOV ,18 CS ,19 VF ,39 ± 1,15 0,35 Escore de temperamento ,15

Frequência (%) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4

42 Frequência (%) ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 VS (m/s) Distribuição da velocidade de fuga(vf, N = 9.678) para animais nascidos entre 2008 e2010.

43 Associação genômica ampla com velocidade de fuga 862 Fêmeas com informações genômicas e fenotípicas p<0,001

44 Próximos passos Carne e carcaça Continuar colhendo amostras Genotipar maior número de animais Desenvolver equações de Reprodução predição para seleção Testar outros métodos de estimação Genotipar? Eficiência de conversão genômica de todas as Incluir mais animais características Temperamento Aumentar o banco de dados fenotípicos e genotípicos Incluir os genótipos de touros pais

45 Obrigada

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