Análises quantitativas e genômicas de características reprodutivas e desempenho de tilápias (Oreochromis niloticus)

Abstract

Este estudo avaliou o potencial da seleção genética para características reprodutivas e de desempenho em populações comerciais de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), integrando abordagens quantitativas e genômicas. No primeiro experimento, foram analisados dados fenotípicos e genéticos de 350 matrizes da linhagem GIFT, acompanhadas ao longo de três gerações (G0, G1 e G2) em ambiente comercial. As características avaliadas incluíram volume total de ovos, volume de ovos ajustado ao peso corporal e intervalo médio entre desovas. Diferenças consistentes foram observadas entre grupos com altos e baixos valores genéticos, com ganhos fenotípicos relativos de até 28,7% no volume médio de ovos e aumento de 26,8% na proporção de fêmeas com desova. As estimativas de herdabilidade indicaram potencial de resposta à seleção para volume total de ovos (h² = 0,21) e volume ajustado ao peso corporal (h² = 0,36), enquanto o intervalo entre desovas apresentou menor herdabilidade (h² = 0,12). As correlações genéticas evidenciaram associação positiva entre volume total de ovos e volume ajustado (0,94) e associação negativa entre intervalo de desovas e volume ajustado (-0,63), indicando que fêmeas mais produtivas tendem a apresentar ciclos reprodutivos mais curtos. No segundo experimento, foram utilizados dados genômicos de 1.189 tilápias genotipadas por marcadores SNP, avaliando características de desempenho e rendimento corporal. As estimativas genéticas obtidas por meio da matriz de parentesco genômica (GRM) apresentaram maior acurácia em comparação à matriz tradicional baseada em pedigree (NRM), especialmente para características de menor herdabilidade. Os resultados demonstram que a incorporação de informações genômicas melhora a precisão das avaliações genéticas e representa uma alternativa viável ao controle genealógico convencional. De forma integrada, os achados confirmam a viabilidade da seleção genética para características reprodutivas e de desempenho em tilápias, contribuindo para a redução do número de matrizes, aumento da eficiência produtiva e otimização de programas de melhoramento genético em sistemas comerciais.

This study evaluated the feasibility of genetic selection for reproductive and performance traits in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) using quantitative and genomic approaches under commercial conditions. In the first experiment, phenotypic and genetic data from 350 GIFT strain broodstock females were collected over three consecutive generations (G0, G1 and G2) in a Brazilian commercial farm. Reproductive traits evaluated included total egg volume, egg volume adjusted to body weight, and average spawning interval. Females with higher breeding values showed superior reproductive performance, with relative phenotypic gains of up to 28.7% in average egg volume and a 26.8% increase in the proportion of spawning females compared to the commercial group. Heritability estimates were moderate for total egg volume (h² = 0.21) and egg volume adjusted by body weight (h² = 0.36), while spawning interval exhibited low heritability (h² = 0.12). Genetic correlations were strongly positive between total egg volume and egg volume adjusted by body weight (0.94) and negative between spawning interval and egg volume adjusted by body weight (−0.63), indicating that more productive females tend to exhibit shorter reproductive cycles. In the second experiment, genomic data from 1,189 tilapia genotyped using single nucleotide polymorphism (SNP) markers were analyzed to estimate genetic parameters for growth and carcass traits. Genomic relationship matrix (GRM)-based models showed higher accuracy of breeding value prediction compared to pedigree-based models (NRM), particularly for traits with lower heritability. Overall, the results demonstrate that selection for reproductive traits is feasible and effective in commercial tilapia populations, and that the incorporation of genomic information improves the accuracy of genetic evaluations, supporting more efficient and sustainable breeding programs in aquaculture.