Estudo genômico populacional e de associação ampla com características de eficiência alimentar e crescimento em frangos de corte

• Autor(a) principal: Marchesi, Jorge Augusto Petroli [UNESP]
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/145529
• topic: Avicultura; Endogamia; Gallus gallus; Marcadores moleculares; Melhoramento genético; Animal breeding; Inbreeding; Molecular markers; Poultry

Galinhas são responsáveis por significativa parcela da produção de proteína para o consumo humano no mundo, movimentando a economia de diversos países. Com desenvolvimento de tecnologias de genotipagem de polimorfismos com painéis de alta densidade tornou-se possível a realização de estudos de associação ampla do genoma (GWAS) com características de importância econômica para a indústria avícola e também sua incorporação como ferramenta em estudos de conservação genética e de estrutura populacional em frangos de corte. No presente estudo objetivou-se avaliar a estrutura populacional de uma linhagem de frangos de corte por meio da análise conjunta de informações do desequilíbrio de ligação (DL), tamanho efetivo populacional (Ne), coeficiente de endogamia e segmentos de homozigose (ROH) e realizar GWAS com características de eficiência alimentar e crescimento. Para isso foram utilizadas 1.433 aves provenientes da expansão de uma linha paterna de frangos de corte genotipadas com o painel 600K Affymetrix® Axiom® HD (Affymetrix®). No controle de qualidade, foram excluídos SNPs com “call rate” abaixo de 98%, desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg (p-valor ≤ 10-6) e cuja frequência do alelo raro foi inferior a 2%, utilizando-se apenas os cromossomos GGA1 ao GGA28 para o estudo da estrutura populacional. Para o estudo de GWAS foram utilizados os cromossomos autossômicos e grupos de ligação (programas SNP1101 e QxPak) e cromossomo sexual Z (programa QxPak). O controle de qualidade de amostras considerou a exclusão de indivíduos que apresentaram “call rate” de SNPs inferiores a 90%. O DL foi calculado com o programa Plink v.1.9 utilizando a correlação entre dois SNPs (r²). A partir dos dados de DL foi calculado o Ne para até 200 gerações passadas utilizando o programa SNP1101 v.1.0. ROH foram identificados utilizando o programa Plink v.1.9, onde foram considerados segmentos de no mínimo 100 SNPs com tamanho mínimo de 1.000 Kb, sendo permitida a presença de um SNP heterozigoto e a ausência de um SNP em uma janela de 100 SNPs. O limite de significância estatística para a associação foi inferido pelo teste de Bonferroni a 5%, utilizando o número de marcadores independentes. O DL médio entre SNPs adjacentes em todos os autossomos foi de 0,37 e variou de 0,38 a 0,43, 0,36 a 0,40 e 0,29 a 0,41 em macrocromossomos, cromossomos intermediários e microcromossomos, respectivamente. O Ne, a partir de dados de DL, sugere que a população ancestral de 200 gerações passadas era muito maior (548 animais) do que a recente população de 5 gerações passadas (157 animais). Nesta população, 1.279 dos indivíduos apresentaram segmentos ROH. O número total de segmentos genômicos em homozigose observados neste estudo foi de 9.414, dos quais 5.462 estão presentes em mais de 1% da população. Apenas uma região, a do microcromossomo GGA15, com tamanho de 2,81 Mb (entre 2.214.888 e 5.022.515 pb), apresentou ROH que correspondeu a 52,41% da população (738 aves). Esta região abriga dois genes de miRNAs e 41 genes codificadores de proteínas, dos quais, 10 genes apresentam função relacionada com a formação e maturação de células germinativas. Na análise de GWAS, 48 regiões genômicas foram associadas sugestivamente (p < 5 x 10-5) com as características de eficiência alimentar, e 33 com as características de crescimento. Apenas duas regiões genômicas foram significativamente associadas (p < 2 x 10-6) à duas características de crescimento (peso aos 41 e 42 dias de idade). Alguns dos SNPs significativos estão localizados dentro ou próximos de genes que são conhecidos por influenciar as características estudadas em populações de frangos de corte, mas grande parte dos marcadores significativos estão associados a genes com funções pouco claras ou não descritas na expressão destas características. Como conclusão, foi evidenciada a importância da utilização de painéis de genotipagem de SNPs em alta densidade para fornecer conhecimentos sobre a estrutura genética de populações de frangos de corte e estudos de associação do genoma mais eficientes. Diversas foram as regiões genômicas encontradas, algumas ainda não descritas como associadas às características estudadas. Os resultados também fornecem valiosas informações sobre genes e SNPs candidatos envolvidos na determinação destas características e suas informações podem ser incorporadas em programas de seleção genômica em frangos de corte.