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GENOMIC SELECTION ADAPTED TO SHEEP PRODUCTION
SYSTEMS IN SOUTH-AMERICA.
SELEÇÃO GENÔMICA ADAPTADA AOS SISTEMAS DE
PRODUÇÃO OVINA NA AMÉRICA DO SUL
Ing. Agr. Gabriel Ciappesoni
Dr. Fernando Macedo
XI Simpósio Brasileiro de Melhoramento Animal
7 e 8 de setembro de 2015 - Santa Maria - Rio Grande do Sul
• Avaliações genéticas em ovinos
A vida no “pre-genômico”
• Ferramentas genômicas:
– Exclusão de Paternidade
– Seleção genômica
• Custo-benefício da genômica no universo ovino
Conteúdo
1) Avaliações genéticas em ovinos.
A vida no “pre-genômico”
www.geneticaovina.com.uy
A vida no “pre-genômico”
1934 CHMO Tatuagens
1969 Flock Testing
1994 Centrais de Provas de Progênie
2000 Avaliações Genéticas
Raças sob avaliação
INTER-CABANHAS
Corriedale
Ideal
Merino
Romney Marsh
Merilín
Texel
Hampshire Down
INTRA-REBANHO
Poll Dorset
Highlander
Dohne Merino
Milchschaf
Finnsheep
Centrais de
testes de
progênie
Avaliações inter-
rebanhos
Nº de cabanhas sob avaliação
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
19
94
19
95
19
96
19
97
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98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
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04
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05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
Nº d
e ca
bañ
as
Progenie evaluada
Texel
Romney
Merino
Merilin
Ideal
Corriedale
Ano de nascimento
Nº
de
cab
an
has
Nº de indivíduos avaliados por raça e ano
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
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03
20
04
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05
20
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20
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20
11
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Nº
an
ima
les
reg
istr
ad
os
Año de nacimiento
Texel
Romney
Merino
Merilin
Ideal
Corriedale
Ano de nascimento
Nº
de
an
ima
is r
egis
trad
os
Studs
SULAR™ Software
CIEDAG
Sistema
Uniforme de
Levantamento y
Armazenamento de
Registros
www.geneticaovina.com.uy
Registros de pedigree
Corriedale = Trabalho em equipe
Links Genéticos
CaractereGanho
Genético Anual10 anos % da media
PVL (kg) 0.062 0.615 2.07
Diâmetro (µ) -0.478 -4.778 -1.83
Peso Esq. (kg) 0.833 8.329 1.97
PM% 0.120 1.210 0.40
2% da media como ganho
genético potencial
by Gimeno
Ganho genético potencial
Caract. Corriedale Ideal Merilín Merino Romney
PVD +0.75 +0.36 +0.58 +0.72
PVE +0.64 +0.52 +0.58 +0.39 +0.78
PVS +0.31 +0.72 -0.21 +0.37 +1.08
PVL +0.41 +0.80 -0.13 +0.54
DPF -0.48 -0.16 -0.43 -0.64
LM -0.09 +0.15 +0.27 +0.38
Ganho genético realizado
Ganancia genética anual em percentagem (%) da media populacional das principais características
2) Ferramentas genômicas: Exclusão de Paternidade
Seleção genômica
Exclusão de Paternidades
Autor Erros Marcadores Observação
Brien et al., 2010 5% 50k SNP Australia n=3500
Rosa et al., 2013Dam ID 20%
Sire ID 30%24 SNP Dairy sheep, Italia
Crawford et al., 1993 0,5-9,4% STR New Zeland
• 2.5 a 17.9% perdas em ganho genético
•Israel e Weller, 2000
•Banos et al., 2001
•Spellman, 2002
•Visscher et al., 2002
•Shumbusho et al, 2013
PERDAS GENÉTICAS
Painel n Critério
1 83 Min Nº PE of 0.9999 for Corriedale, Merino e Texel
2 96 P1+7 raros SNP (>0-0.1) e 10 SNP MAF 0.1-0.4
3 141 P2+ Kijas et al., 2012 (passam critérios de CQ)
4 154 P3+ FEC (passam critérios de CQ)
0 Total 258 P4 + outros SNP parentesco
Painel (SNP) Corriedale Merino Texel
1 0.9999033 0.9999099 0.9999045
2 0.9999871 0.9999961 0.9999497
3 0.9999999... 0.9999999... 0.9999992
4 0.9999999... 0.9999999... 0.9999997
0 – Total 0.9999999... 0.9999999... 0.9999999...
PE: Exclusão de paternidade segundo Jamieson & Taylor, 1997
Painel 0 Corriedale Merino
Pais Mães Pais Mães
Erros (%) 11.87 (40) 7.69 (3) 6.12 (33) 4.35 (7)
Nº de pares testados 337 39 539 161
Nº Pais/Mães 15 37 36 123
Raça A B C D E F G NUG
Corriedale% erro 15.7 0.0 0.0 16.7 16.6 14.0 3.2
n 51 7 28 6 139 43 63
Merino% erro 5.0 4.9 4.8 6.3 11.0 0.0 66.7 6.3
n 40 41 21 112 73 22 6 223
Painel Raças N° SNPs Referencias
ISGC Várias 88 Kijas et al., 2012
CSIRO Australian Merino, Dohne Merino 64 – 383 Bell et al., 2013
AgR Texel, Romney, Perendale, Booroola, MerinoxRomney 84 Clarke et al., 2014
USDA 74 grupos raciais 109 – 163 Heaton et al., 2014.
INIA Australian Merino, Corriedale, Texel 83 – 258 Macedo & Ciappesoni 2013
INRA 30 raças Francesas 192 Carole & Flavie pers. comm.
856
ISGC Subgroup on parentage
856 SNPs para o LD 15K chip
Disponível para criadores Uruguaios SNP identificação de parentesco (
MAF
MAF
Genômica em
ovinos
1) Variada oferta de razas para diferentes propósitos.
2) La inseminación artificial no está tan difundida.
3) Las características relevantes económicamente se pueden medir y evaluar
antes de la primera encarnerada y en ambos sexos.
4) Heredabilidades medias a altas.
5) La decisiones de selección la realizan generalmente cabañas particulares
con ≠ objetivos y relativamente bajo impacto en la población comercial.
6) NO se realizan genotipados de alta densidad de forma rutinaria.
7) El costo en términos relativos, es considerablemente mayor.
Ovinos vs. Vacunos (leche)
Impacto de la SG
Progreso genético anual
ΔG =r x i x σA
L
Precisión de
Selección
Intervalo
Generacional
Desvío Estándar
GenéticoIntensidad de
Selección
Líneas de seleção divergente
(Corriedale, CIEDAG-SUL, n=100)
Núcleo Ultrafino Glencoe
(Merino, INIA-Glencoe n=100)
Meta: “very-Low density SNP panel” = chipito
Associação
-0.800
-0.600
-0.400
-0.200
0.000
0.200
0.400
0.600
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
EB
V F
EC
(L
nH
PG
)
Genetic trend CIEDAG Nucleus
R-Line (Low FEC) S-Line (High FEC)
Populações de treinamento
1. Estudos de associação
2. Sequenciado do genoma completo
3. RNA-sequencing
4. Técnicas integradas
5. Validação
Passos
Total Trad. PA + G PA G+FEC1 OPG1
PVL 0.78 0.67 0.60 0.49
Diâmetro 0.86 0.77 0.68 0.55
PVE 0.77 0.63 0.58 0.46
OPG 0.76 0.63 0.53 0.37 0.71 0.58
BLUPF90 “single step” Aguilar et al. 2010
Somente animais genotipados
Precisão das DEP (r) por caractere
Merino Corriedale
AUS UY UY
Diâmetro 5.0% 8.7% 11.7%
CFW 11.9% 17.0% 16.4%
OPG 6.4% 18.5% 20.6%
Quanto aumenta a precisão com o uso de informação
genômica?
Correlações entre DEP tradicional e genômico
0.692
0.882
Genômica e precisões
Total Trad.
Total 0.882
Trad. 0.692
Próximos passos:
Correlações com o VG verdadeiro
Correlações entre DEP de OPG
3) Custo-benefício da
genômica no universo ovino
1) verificar parentesco, corregir genealogía (258 SNP)
2) chipito (507 SNP) para evaluar carneros (+ Validação)
3) Selección Genómica (Merino, Corriedale) combinar 50K+15K
Inversión estimada para la “Mejora genética asistida por SNP”
Nº LD 15K Parent. ID
Total cabaña Total cabaña Total cabaña
Merino: Nº de padres nuevos/año 60 8 USD 1,800 USD 240 USD 720 USD 96
Corr: Nº de padres nuevos/año 80 10 USD 2,400 USD 300 USD 960 USD 120
Merino: Nº top 20% borregos 525 25 USD 15,750 USD 750 USD 6,300 USD 300
Corr: Nº top top 20% borregos 1252 30 USD 37,560 USD 900 USD 15,024 USD 360
Merino USD 6.600
Corriedale USD 8.800
50K
Inversión estimada para la “Mejora genética asistida por SNP”
Percentage of possible additional genetic gain achieved compared with testing 100% of the
ram drop for first use of rams at 6 or 18 months old
Inversión estimada para la “Mejora genética asistida por SNP”
Genomic schema
20% top ram drop 900 USD
Stud-flocks
5 sires
50K600 USD
1500 USD
50% top ram drop 2250 USD
Ultrafine Selection Nucleus
4 sires
50K440 USD
4310 USD
Females
parentage1620 USD
75 rams
30 rams
135 females
300 lambs
ID Parentesco
Selección Genómica: LD 15K + 50K evaluar estrategia/razas
Insumos para estudios de asociación (GWAS)
Valiosos para la conservación de recursos genéticos: Criollo uruguayo
Controlar/disminuir consanguinidad
Mejora genética asistida por SNP
Preguntas a cabañeros
1) Mando a genotipar sólo a los punta (20%?)
2) Si puedo eliminar alguna medición, entonces conversamos
3) Si lo puedo hacer a temprana edad con buena precisión, por manejo
4) Me sirve lo de parentesco para aclarar dudas y menos trabajo
Objetivos de
Seleção?
Implementação de
ferramentas genômicas?
Flock testing
ou
semelhante?
Avaliações
intra-
rebanho?
Avaliações
Inter-
rebanhos?
Bom sistema
de registros?
Índices de
seleção?
Bom ganho
genético?
Equipe
inter
Disciplinar
+ $$$$?
Bem-vindo a
“era genômica”!!
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Outros avanços modernos
Cursos obrigatórios
para criadores
Corriedale I, II. 2015
1) Existe lugar para la SG (en determinadas
características y escenarios)
2) No dejarse llevar por la moda/marketing y hacer
análisis caso a caso.
3) No paralizarse frente a estas debilidades y desarrollar
las capacidades a nivel Nacional
Comentarios finales
Nicolás Grasso
Virginia Goldberg
Wanda Iriarte
Elly Navajas
Pablo Peraza
Sara Murchio
Andrea Vergara
Carlos Monzalvo
Ignacio Aguilar
Diego Gimeno
Daniel Castells
Oscar Correa
Fernando Macedo
Maine Farielllo
Gonzalo Rincón
“O trabalho em equipe se converterá no método
de pesquisa cientifica”
John Desmond Bernal 1901-1971
www.geneticaovina.com.uy
