Mapeamento genético em famílias simuladas de irmãos completos

Abstract

O mapeamento genético facilita o trabalho de melhoramento, uma vez que uma ou mais marcas podem estar associadas a genes controladores de características qualitativas e quantitativas (QTL), podendo ser utilizada na seleção assistida. O estabelecimento de mapas genéticos em populações exogâmicas apresenta determinadas complicações não encontradas ao utilizar populações endogâmicas. Dentre elas tem-se variação no número de alelos segregando por loco e, geralmente, há desconhecimento da fase de ligação. Em famílias de irmãos completos diferentes graus de informações são observados na progênie, podendo esta ser do tipo completamente informativa ou não completamente informativa. Outro fator de fundamental importância para se obter dados consistentes que resultem em mapas genéticos fidedignos é o tamanho da amostra ou da população de mapeamento. Assim, objetivou-se com este trabalho fornecer subisídios para melhor entender o processo de estimação da freqüência de recombinação entre diferentes configurações gênicas presentes em família de irmãos completos, além de estimar o tamanho ideal de população para a obtenção de mapas de ligação confiáveis neste tipo de delineamento genético. Para isto foi simulado um genoma constituído de três grupos de ligação, sendo cada um constituído de 11 marcas moleculares multialélicas, codominantes, eqüidistantes, com saturação de 10 cM. A partir deste genoma foram simulados dois cenários, sendo um com genitores completamente informativos e outro com genitores formados aleatoriamente. Foi ainda considerado diferente tamanhos de população para cada cenário. Sendo estas populações constituídas de 100, 200, 300 e 400 indivíduos e 100 repetições de cada tamanho amostral. Após a obtenção de todas as estimativas da freqüência de recombinação concluiu-se que para locos completamente informativos pode- se calcular a freqüência de recombinação entre pares de locos tanto a partir da freqüência gamética de cada genitor quanto a partir da freqüência genotípica conjunta da progênie. Para locos parcialmente informativos a obtenção da freqüência de recombinação a partir da freqüência genotípica conjunta foi mais apropriada. Concluiu-se ainda que, para populações completamente informativas um tamanho populacional de 200 indivíduos seria o suficiente para resgatar as informações originais. Contudo, para a população não completamente informativa seria necessária a utilização de uma população maior, constituída de 600 indivíduos.

The genetic mapping facilitates the breeding work once one or more marks of the genotype can be associated to controlling genes of qualitative and quantitative traits (QTL). The establishment of genetic maps in exogamic populations presents certain complications not found when endogamic populations are used. One of these complications is the variation in the numbers of alleles segregating per locus and the linkage phase which is usually unknown. In full siblings families it is possible to find different degrees of information in the progeny, which can be completely informative or not informative. The objective of this work was to discuss the differences in the mapping involving populations with different degrees of information, through simulation, and to generate and to analyze data starting from simulation of the genome and of populations, and based in these simulated data to evaluate the optimum size of populations for study of genetic mapping of full siblings' families. It was simulated a genome with three linkage groups, each one with 11 molecular marks which were multi-allelic, codominants, equidistants, with saturation of 10 cM. Starting from this genome, two situations were simulated, one with informative genitors, and other with genitors formed randomly. Together was generated samples had 100, 200, 400 and 600 individuals with 100 repetitions were accomplished by sample. Once all the recombination frequencies were estimated it was found out that in completely informative locus, the recombination frequency can be calculated among equal pairs of locus starting from the gametic frequency of each genitor or starting from the genotipic frequency of the progeny. For partially informative locus, the recombination frequency was more appropriate estimated starting from the united genotipic frequency. In completely informative populations, an optimum size of 200 individuals would be enough to rescue the original information, however, for the population not completely informative it would be necessary a larger population, constituted of 600 individuals.