Genomic selection in beef cattle

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas.The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method