Efeito do tamanho efetivo e de sistemas de acasalamento no incremento de endogamia em populações sob seleção, utilizando-se simulação - Pereira Filho, José (Universidade Federal de Viçosa, 2005)
Dados simulados através do programa GENESYS (EUCLYDES, 1996) foram utilizados com o objetivo de avaliar o efeito de quatro tamanhos efetivos, quatro tipos de acasalamento e dois sistemas de seleção sobre o coeficiente de endogamia após cinco, dez e trinta gerações de seleção. Foi simulado um genoma formado por 30 pares de cromossomos autossômicos com 400 locos quantitativos dialélicos e somente os efeitos aditivos dos genes. Duas populações-base foram criadas com uma única característica quantitativa de herdabilidades 0,10 e 0,50. A partir das populações-base foram obtidas duas populações iniciais que deram origem às populações de seleção. Estas populações foram selecionadas com base na seleção individual (SI) e na melhor predição linear não-viesada (BLUP) e submetidas a quatro tipos de acasalamento: a) reprodutores acasalados aleatoriamente (RAA); b) exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e meio-irmãos (EICMI); c) melhores machos com melhores fêmeas (MMMF); e d) acasalamento compensatório (AC). Os tamanhos efetivos de população utilizados foram (Ne): TE1=30, TE2=60, TE3=120, e TE4=240 e o número de machos selecionados, por geração, foram (Nm): 10, 20, 40 e 80 e o de fêmeas (Nf): 30, 60, 120 e 240, que correspondem, respectivamente, aos tamanhos efetivos. Para todas as populações selecionadas o valor de razão sexual (d=Nf/Nm) foi igual a 3 e as intensidades de seleção foram de im=1,51 para os machos e de if=0,80 para as fêmeas. Cada fêmea produziu quatro descendentes, totalizando 120, 240, 480 e 960 indivíduos por geração. O processo de seleção foi simulado por 30 gerações consecutivas e para diminuir os efeitos da oscilação genética foram feitas 20 repetições por geração. O coeficiente de endogamia média, os valores fenotípicos médios e a eficiência do BLUP foram os parâmetros genéticos avaliados. O BLUP foi o método de seleção que levou a maiores ganhos genéticos sendo também o que apresentou os maiores coeficientes de endogamia média. A eficiência do BLUP foi superior a da seleção individual, principalmente na herdabilidade baixa (h²=0,10). O tamanho efetivo da população foi o fator que mais influenciou o coeficiente de endogamia, onde os incrementos de endogamia diminuíram à medida que o tamanho aumentou, atingido os menores valores nas populações de tamanho efetivo Ne=240, após 30 gerações de seleção. O sistema de acasalamento de melhores machos com melhores fêmeas (MMMF) foi o que proporcionou maiores valores de endogamia média, ao final de trinta gerações de seleção pelo BLUP, seguido do sistema de reprodutores acasalados aleatoriamente (RAA) e logo após pelo sistema que exclui o acasalamento entre irmãos completos e meio-irmãos (EICMI). O sistema de acasalamento compensatório (AC) foi o que se mostrou mais eficiente em evitar o aumento do coeficiente de endogamia média, principalmente utilizando a metodologia do BLUP na característica de alta herdabilidade (h²=0,50), apresentando pequena diminuição no valor fenotípico médio em relação aos outros sistemas de acasalamento.

Data simulated through the GENESYS program (EUCLYDES, 1996) were used in order to evaluate the effect of four effective sizes, four kinds of mating, ando two selection systems on the Inbreeding coefficient after five, ten and thirty selection generations. It was simulated a genome with 30 pairs of autosomic chromosomes with 400 diallelic quantitative loci and only the additive effects of genes. Two base-populations were created with a single quantitative characteristic with heritabilities,0,10 and 0,50. From these base-populations, two initial populations were obtained, which originated the selection populations. These populations were selected based on the individual selection (SI) and on the best linear unbiased prediction (BLUP) and submitted to four kinds of mating: a) reproducers were randomly mated (RAA); b) exclusion of mating between full sibs and half-sibs (EICMI); c) the best males with the best females (MMMF); and d) compensatory mating (AC). The effective sizes of populations used were (Ne): TE1=30, TE2=60, TE3=120, and TE4=240 and the numbers of males selected, per generation, were (Nm): 10, 20, 40 and 80, while the numbers of females were (Nf): 30, 60, 120 and 240, which correspond, effectively, to the effective sizes. For all populations selected, the value of the sexual ratio (d=Nf/Nm) was 3 and the intensities of selection were im=1,51 for the males and if =0,80 for the females. Each female had four descendents, totalizing 120, 240, 480 and 960 indivíduals per generation. The process of selection was simulated for 30 consecutive generations and, in order to minimize the effects of the genetic oscillation , 20 repetitions were performed, per generation. The average inbreeding coefficient, the average phenotypic values and the BLUP efficiency were the genectic parameters evaluated. The BLUP was the selection method which obtained the highest genetic gains and presented the highest average inbreeding coefficients. The BLUP efficiency was higher than the efficiency of the individual selection, mainly in the low heritability (h²=0,10). The population effective size was the most influential factor for the inbreeding coefficient, in which the inbreeding increments decreased as size increased, with the smallest values obtained in the populations with the effective size Ne=240, after 30 selection generations. The mating system of the best males with the best females (MMMF) presented the highest values of average inbreeding after 30 selection generations by BLUP, followed by the system of randomly mated reproducers (RAA), after which came the system which does not allow mating between full sibs and half-sibs (EICMI). The compensatory mating system (AC) was the most efficient in avoiding the increase of average inbreeding populations, mainly using the BLUP methodology in the high heritability characteristic (h²=0,50), presenting a small dicrease in the average phenotypic value, compared to the other mating systems.
Effect of the effective size and mating systems on the increasing of inbreeding on populations under selection, using simulation
Keywords: Melhoramento genético; Consanguinidade; Acasalamento; Simulação; Animal breeding; Heritability; Animal mating; Computer simulation; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ZOOTECNIA::GENETICA E MELHORAMENTO DOS ANIMAIS DOMESTICOS