MODELOS DE PREDIÇÃO GENÔMICA ADITIVO E ADITIVO-DOMINANTE, PARA VOLUME E QUALIDADE DA MADEIRA EM Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage
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Resumo: | Eucalyptus benthamii is often indicated as a potential species for use in areas with severe frost. Although several species of the Eucalyptus genus, including E. benthamii, are considered fastgrowing, one of the major challenges in traditional forest breeding of the genus is the time required to complete a selective cycle. Genomic selection has shown great potential to significantly accelerate breeding programs, enabling a trustworthy early selection of genetically superior individuals. Thus, this study aimed to construct additive (GA), additive-dominant (GAD), single-step hybrid (H) and pedigree-based (At and Ag) predictive models for lignin (LIG), extractives (EXT), carbohydrates (CBO) and basic wood density (DBM) at four years of age and individual volume at six years of age (VOL6). The genomic association study (GWAS) presented a low number of associations, which explained from 0.9% to 6.5% of the genetic variation of traits. Genomic narrow-sense heritability ( ˆ2 a h ) ranged from 0.15 (EXT - GAD) to 0.70 (DBM – At). Genomic models performed better than pedigree models. The predictive abilities ( gy r ) ranged from 0.12 (VOL6 - Ag) to 0.44 (DBM – H/GA/GAD). The inclusion of the dominance effect (GAD model) positively influenced predictive ability and prediction bias for VOL6. The single-step hybrid model (H) has been shown to be applicable for genomic selection on a larger scale, including non-genotyped individuals, with a predictive ability equivalent or superior to the other evaluated models. |
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Although several species of the Eucalyptus genus, including E. benthamii, are considered fastgrowing, one of the major challenges in traditional forest breeding of the genus is the time required to complete a selective cycle. Genomic selection has shown great potential to significantly accelerate breeding programs, enabling a trustworthy early selection of genetically superior individuals. Thus, this study aimed to construct additive (GA), additive-dominant (GAD), single-step hybrid (H) and pedigree-based (At and Ag) predictive models for lignin (LIG), extractives (EXT), carbohydrates (CBO) and basic wood density (DBM) at four years of age and individual volume at six years of age (VOL6). The genomic association study (GWAS) presented a low number of associations, which explained from 0.9% to 6.5% of the genetic variation of traits. Genomic narrow-sense heritability ( ˆ2 a h ) ranged from 0.15 (EXT - GAD) to 0.70 (DBM – At). Genomic models performed better than pedigree models. The predictive abilities ( gy r ) ranged from 0.12 (VOL6 - Ag) to 0.44 (DBM – H/GA/GAD). The inclusion of the dominance effect (GAD model) positively influenced predictive ability and prediction bias for VOL6. The single-step hybrid model (H) has been shown to be applicable for genomic selection on a larger scale, including non-genotyped individuals, with a predictive ability equivalent or superior to the other evaluated models.O Eucalyptus benthamii é frequentemente apontado como espécie potencial para uso em áreas com ocorrência de geadas severas. Assim como outras espécies do gênero Eucalyptus, é considerada de rápido crescimento. Todavia, um dos maiores desafios do melhoramento florestal tradicional deste gênero, é o tempo para completar um ciclo seletivo. A seleção genômica tem mostrado grande potencial para acelerar significativamente programas de melhoramento, sendo capaz de auxiliar a seleção de indivíduos geneticamente superiores de maneira precoce e confiável. Desta forma, esta pesquisa teve como objetivo construir modelos preditivos de caráter aditivo (GA), aditivo-dominante (GAD), híbrido single-step (H) e baseado em pedigree esperada (At e Ag) para lignina (LIG), extrativos (EXT), carboidratos (CBO) e densidade básica da madeira (DBM) aos quatro anos de idade e volume individual aos seis anos de idade (VOL6). No estudo de associação genômica (GWAS), encontrou-se um baixo número de associações, as quais explicaram de 0,9% até 6,5% da variância genética dos caracteres. Herdabilidades no sentido restrito ( ˆ2 a h ), variaram de 0,15 (EXT – GAD) até 0,70 (DBM – At). Os modelos genômicos apresentaram desempenho superior em relação aos modelos de pedigree. As capacidades preditivas ( gy r ) variaram de 0,12 (VOL6 – Ag) até 0,44 (DBM – H/GA/GAD). A inclusão do efeito de dominância (modelo GAD) influenciou positivamente na capacidade preditiva e viés de predição para VOL6. O modelo híbrido single-step (H) demonstrou ser capaz de aplicar a seleção genômica em maior escala, incluindo indivíduos não genotipados, com capacidade preditiva equivalente ou superior aos demais modelos testadosSubmitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2021-02-15T14:57:47Z No. of bitstreams: 1 João Gabriel Zanon Paludeto.pdf: 2267738 bytes, checksum: 118c2b6276ec925c2fa26e44a82233f2 (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-15T14:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 João Gabriel Zanon Paludeto.pdf: 2267738 bytes, checksum: 118c2b6276ec925c2fa26e44a82233f2 (MD5) Previous issue date: 2020-03-05Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/4700/Jo%c3%a3o%20Gabriel%20Zanon%20Paludeto.pdf.jpghttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/4702/Jo%c3%a3o%20Gabriel%20Zanon%20Paludeto.pdf.jpgporUniversidade Estadual do Centro-OestePrograma de Pós-Graduação em Ciências Florestais (Mestrado)UNICENTROBrasilUnicentro::Departamento de Ciências FlorestaisCapacidade preditivaefeito de dominânciaviés de prediçãoGBLUP singlestepPredictive abilitydominance effectprediction biassingle-step GBLUPCIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTALRECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::MANEJO FLORESTALMODELOS DE PREDIÇÃO GENÔMICA ADITIVO E ADITIVO-DOMINANTE, PARA VOLUME E QUALIDADE DA MADEIRA EM Eucalyptus benthamii Maiden et Cambageinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6065515305966967648600600600600600-5938256993918186975-604049389552879283-76664982548871839512075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTROinstname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)instacron:UNICENTROTHUMBNAILJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.jpgJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.jpgimage/jpeg1957http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1310/4/Jo%C3%A3o+Gabriel+Zanon+Paludeto.pdf.jpg32edba1fc1595bcb9c01c939b3a4a405MD54TEXTJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.txtJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.txttext/plain166427http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1310/3/Jo%C3%A3o+Gabriel+Zanon+Paludeto.pdf.txt16c10cddc3db16b1b4dbb9873ac15fb9MD53THUMBNAILJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.jpgJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.jpgimage/jpeg1957http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1310/4/Jo%C3%A3o+Gabriel+Zanon+Paludeto.pdf.jpg32edba1fc1595bcb9c01c939b3a4a405MD54TEXTJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.txtJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdf.txttext/plain166427http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1310/3/Jo%C3%A3o+Gabriel+Zanon+Paludeto.pdf.txt16c10cddc3db16b1b4dbb9873ac15fb9MD53ORIGINALJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdfJoão Gabriel Zanon Paludeto.pdfapplication/pdf2267738http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/1310/2/Jo%C3%A3o+Gabriel+Zanon+Paludeto.pdf118c2b6276ec925c2fa26e44a82233f2MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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