Incorporando variantes de sequência para melhorar a predição genômica de características reprodutivas em bovinos Nelore. - Campos, Gabriel Soares [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
Espera-se que as variantes causais selecionadas de dados de sequência aumentem a acurácia dos valores genéticos genômicos. O principal objetivo deste estudo será avaliar a viabilidade do uso de dados de sequência genômica completa (WGS) para predição genômica de características reprodutivas em bovinos Nelore usando diferentes métodos. Além disso, realizaremos um estudo de associação genômica ampla (GWAS) usando com o objetivo de selecionar variantes para características reprodutivas. As características reprodutivas a serem consideradas são: idade ao primeiro parto, probabilidade de prenhez aos 18 meses, reconcepção de novilhas, habilidade de permanência ou “stayability” e número de partos até os 53 meses de idade. Foram utilizados registros fenotípicos medidos em aproximadamente 250.000 animais Nelore provenientes do programas de melhoramento Aliança Nelore. Um conjunto de aproximadamente 42.788 animais genotipados com o ensaio Illumina Bovine HD, bem como a sequência do genoma completo de 150 touros importantes foram usadas para o estudo. A imputação de todos os animais genotipados de HD para WGS foi realizada utilizando o software FImpute. Depois disso, o painel imputado foi aplicado em um GWAS para selecionar variantes para uso posterior na predição genômica. Para predição genômica, testamos dois cenários: 1) usando painel HD SNP e 2) aplicando painel HD mais variantes de sequência selecionadas pelo GWAS. Além disso, a acurácia de predição foi comparada usando o método de passo único GBLUP (ssGBLUP) com matriz de parentesco genômica (G) não ponderada e ponderada, com pesos não lineares. Para avaliar a qualidade da predição genômica a partir de diferentes modelos, a validação foi realizada para fêmeas jovens e touros jovens, sem fenótipos nos dados reduzidos, mas com pelo menos um registro nos dados completos, usando um método baseado em regressões lineares denominado LR. O ganho de acurácia com métodos de predição genômica também será comparado ao BLUP tradicional de pedigree.

It is expected that the selected causal variants from sequence data will increase the accuracy of genomic genetic values. The main objective of this study will be to evaluate the feasibility of using whole-genome sequencing (WGS) data for genomic prediction of reproductive traits in Nelore cattle using different methods. Additionally, we will conduct a genome-wide association study (GWAS) to select variants for reproductive traits. The reproductive traits to be considered are: age at first calving, probability of pregnancy at 18 months, heifer rebreeding, stayability, and the number of calvings up to 53 months of age. Phenotypic records measured in approximately 250,000 Nelore animals from the Aliança Nelore breeding program were used. A set of approximately 42,788 genotyped animals using the Illumina Bovine HD assay, as well as whole-genome sequences of 150 important bulls, were used in the study. The imputation of all HD-genotyped animals to WGS was performed using the FImpute software. After that, the imputed panel was applied in a GWAS to select variants for later use in genomic prediction. For genomic prediction, we tested two scenarios: (1) using the HD SNP panel and (2) applying the HD panel plus sequence variants selected by GWAS. Furthermore, prediction accuracy was compared using the single-step GBLUP (ssGBLUP) method with both unweighted and weighted genomic relationship matrices (G), with nonlinear weights. To assess the quality of genomic prediction from different models, validation was performed for young females and young bulls, without phenotypes in the reduced dataset but with at least one record in the full dataset, using a linear regression-based method called LR. The accuracy gain from genomic prediction methods was also compared to the traditional pedigree-based BLUP.
Incorporating sequence variants to improve the genomic prediction of reproductive traits in Nelore cattle.
Keywords: Reprodução animal; Bovinos de corte; Genética animal