Avaliação genética2020

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Diana Oliveira
Doutoranda em Zootecnia
Melhoramento Genético Animal
Melhoramento Genético Aplicado a 
Produção Animal
Avaliação Genética
Avaliação Genética
• Procedimento de análise dos dados de produção dos animais, com o
uso de metodologias estatísticas adequadas, para:
P= A + D + I + E + GE
• Separar os efeitos genéticos aditivos (A) dos demais efeitos (D + I+ E)
• Ordenar (ranKear) os animais segundo o valor genético aditivo de cada
um, para fins de seleção
• Objetivos 
- Sumarizar a informação do indivíduo candidato à seleção em um 
único valor 
- Valor deve refletir o seu mérito genético (capacidade de 
transmissão de um genótipo)
- Um valor para cada característica que se pretende selecionar
Avaliação Genética
Tipos, qualidade e quantidade de informações
Coleta de dados
Identificação dos 
animais
Informação de 
genealogia
Valores genéticos
Confiabilidade
Em uma avaliação genética 
é necessário tornar os 
dados comparáveis
Destacam-se: sexo; rebanho; idade do animal; idade da vaca ao parto...
• Outros efeitos....
– Ano/Mês/Estação de 
Parto;
– Semana do parto 
(nascimento);
– Categoria animal; 
– Ano/mês de pesagem;
Descrição do sistema de manejo / fontes de variação
 Tipos de efeito de ambiente
- Ambiente permanente  afeta do desempenho do animal 
durante toda sua vida
Ex: Deficiência nutricional de um animal jovem
- Ambiente temporário  afeta temporariamente o desempenho 
dos animais
Ex: Fatores climáticos, pastagens
• Não predizíveis
Controlados pela formação dos GCs. 
• Predizíveis
Ajustados por fatores de correção
- Identificação de diferenças genéticas
- Isolamento de diferenças ambientais
Ex: sexo, tipo de manejo, rebanho/fazenda
- Idade da vaca
Grupos de Contemporâneos (GC) 
GRUPO DE CONTEMPORÂNEOS
Animais nascidos na mesma estação, mês,
ano, rebanho, do mesmo sexo, criados no
mesmo grupo de manejo... avaliados no
mesmo dia
Na prática: Animais criados em situações
o mais semelhantes possível...
– Formar Grupos de Manejo do maior tamanho possível; 
– Formar Grupos de Manejo por sexo; 
– Procurar avaliar todos os animais de um Grupo de Manejo num mesmo 
dia
– Aumentar uso de IA ou de monta controlada; 
- Não formar Grupos de Manejo de filhos de um único ou poucos 
touros;
– Não montar Grupos de Manejo de acordo com a classificação das 
vacas.
Recomendações
FATORES DE CORREÇÃO
Ajustes colocam os animais numa mesma base, tornando-os
comparáveis, além de possibilitarem uma avaliação genética mais
justa e livre de tendências
• Produção de leite- 305 dias
• Controle leiteiro
Produção corrigida aos 305 dias
Para que o cálculo da produção de leite (corrigida aos 305 dias), de
determinada lactação, seja realizado é necessário que a lactação:
- esteja finalizada e tenha ultrapassado 305 dias de duração; ou
- esteja aberta e tenha ultrapassado 305 dias de duração em relação à
data da avaliação.
Produção estimada aos 305 dias
Para que o cálculo da produção de leite (estimada aos 305 dias), de
determinada lactação, seja realizado é necessário que a lactação:
- esteja em andamento e que ainda não tenha alcançados os 305 dias de
duração.
CONCEITOS PARA A COMPREENSÃO DA AVALIAÇÃO GENÉTICA
• DEP
• Diferença esperada na progênie
• Transmissão- amostra aleatória
- Metade do valor genético esperado (VGE)
- Predição do potencial dos filhos de um reprodutor
- Sugere comparação e classificação
Avaliação Genética
• A DEP é expressa em relação à base genética;
• A escolha da base genética é arbitrária;
• Pode ser definida assumindo-se o valor médio das DEPs de todos
os animais nascidos em um certo ano;
• É incorreto comparar DEPs de um mesmo animal obtidas em
diferentes avaliações genéticas.
Base genética
Importante
• Alterando-se a base genética, os valores das DEP’s também mudam, mas
as diferenças entre as DEP’s dos vários animais avaliados em conjunto
permanecem as mesmas
• Esta é uma das razões de não ser correto comparar DEP’s de animais de
raças diferentes ou de animais de uma mesma raça avaliados em
programas de avaliação diferentes
Base Genética
A base genética utilizada neste
ano é a média das DEPs de todos
os animais da população avaliada
neste presente Sumário 2007
As DEPs deste Sumário foram
expressas com relação a uma base
genética móvel, ou seja, em relação à
média da população analisada
A base genética utilizada também segue o mesmo padrão
dos anos anteriores, isto é, as DEPs são comparadas à
média das DEPs de todos os animais nascidos até dez
anos antes da safra que está sendo avaliada e
comercializada
Acurácia
• As valores de DEP’s são uma predição do valor genético do animal, isto
é do valor real dos genes do animal para a características de
interesse, o qual é desconhecido
• A diferença entre o valor genético verdadeiro (o qual nós não
conhecemos) e o predito é conhecido como erro de predição (acurácia)
• Varia de 0 a 1
• Baixas: base com pequena quantidade de informações, podendo sofrer
alteração
• DEP’s de animais jovens: acurácias mais baixas
• Classificação: DEP
• Diferenças esperadas na progênie e respetivas acurácias para peso
a um ano de idade
• Nessa situação, espera-se que a média da progênie do touro A seja
superior às médias das progênies dos outros touros em:
+3,44 Kg em relação a B
+4,64 Kg em relação a C
+2,24 Kg em relação a D
Touro DEP (Kg) Acurácia 
A +9,94 0,89 
B +6,50 0,76 
C +5,30 0,93 
D +7,70 0,98 
 
Predição de diferenças esperadas na progênie
Metodologia baseada na teoria da Equação dos
modelos mistos (Henderson, 1963, 1975)
BLUP
Best Linear Unbiesed Prediction
(Melhor preditor linear não viesado)
Predição do valor genético
Registros
de 
desempenhoRegistros 
de 
Pedigree
Modelo 
de 
análise
Predição dos efeitos genéticos
Estimação dos efeito ambientais
DIFERENTES MODELOS MISTOS:
• Modelo touro 
• Modelo avô materno
• Modelo animal 
• Modelo animal reduzido
OS MODELOS MISTOS geram preditores com 
características BLUP
• Possibilita:
• Estimação dos efeitos fixos (grupo de contemporâneos, por ex)
• E aleatórios, como os efeitos genéticos de touros (modelos touro)
e de animais (modelos animais)
• Realização de avaliações genéticas em grande escala
BLUP
Best Variância mínima
Linear Parâmetro linear às obs
Unbiased Não “viesado”
Predictor
BLUP
A Metodologia de Modelos Mistos, para obtenção do BLUP, apresenta
algumas vantagens, como:
• Inclusão da informação completa de família por meio da matriz de
parentesco;
• Comparação de indivíduos de diferentes níveis de efeitos fixos;
• Avaliação simultânea de reprodutores, fêmeas e progênies;
• Avaliação de indivíduos sem observações, com observações
perdidas e com observações em apenas algumas características;
• Avaliação de características múltiplas;
• Avaliação de medidas repetidas.
Requisitos para o uso do BLUP
• Informação do Pedigree, dados do pai e da mãe
• Informações fenotípicas
• Medições devem ser precisas
• Definição precisa de efeitos fixos (manejo, sexo, rebanho...etc)
Modelo Touro 
y = Xβ + Zμ + e
y = vetor das observações
β = vetor de efeitos fixos
X = matriz de incidência, associando cada ao efeitos fixo às
observações
μ = vetor de efeitos aleatórios (DEP) para todos os touros
incluídos nas análises
Z = matriz de incidência, associando cada touro às observações de
suas progênie
e = vetor de resíduos não conhecidos
Modelo Animal (década de 1990):
y = Xβ + Za + e
y = vetor das observações
β = vetor de efeitos fixos (ex: grupo de contemporâneos)
X = matriz de incidência associando cada observação a cada
efeito fixo;
a = vetor de efeitos aleatórios (valores genéticos para todos os
animais do banco de dados)
Z = matriz de incidência, associando cada observação ao animal
que a produziu
e = vetor de resíduos não conhecidos
 Estimação de valores genéticos para todos os indivíduos, inclusive
para aqueles que não possuem informações  utiliza informações de
seus de seus parentes colaterais, ascendentes ou descendentes Considera adequadamente o processo seletivo documentado nos
dados, permitindo uma comparação de animais mesmo nascidos em
épocas distintas
Vantagens
 Demanda de recursos computacionais muito
mais elevada  grande número de equações
Desvantagens
DADOS ANALISADOS
Período de nascimento da progênie: 1991 a 2019
Número de observações: 11.682.766
Matriz de parentesco: 12.759.986
Criadores Participantes: 8.354
Touros: 80.638
Matrizes: 744.048
Produtos:
•Geral: 1.453.098
•Machos: 930.306
•Fêmeas: 522.792
Equação de Henderson para o modelo animal:
Fatores que podem afetar a qualidade dos resultados
Grupos de contemporâneos
• Devem ter número razoável de indivíduos e boa abrangência
• Práticas
- Encurtamento da estação de monta: concentração dos
nascimento → mais animais por GC
- Espaçamento da utilização dos touros nas estações de
monta → nascimento de seus filhos não concentrados em um curto
período → maior chance destes touros terem um pouco de filhos em cada
GC
Conectabilidade dos dados
Fatores que podem afetar a qualidade dos resultados
• Ligação entre os dados que permita a comparação de animais
dentro de um mesmo GC
- GCs devem ter animais filhos de reprodutores que
possuem filhos em outros GCs
- papel importante da inseminação artificial
Padronização dos dados
• Peso a desmama, produção por lactação (idade, período de
lactação causam variações no desempenho)
Exemplo de MME sob modelo Animal
Calcular os valores genéticos e classificar os animais para fins de seleção, numa
população de suínos com os seguintes dados:
Matriz X = Matriz de incidência dos efeitos fixos de sexo;
Matriz Z = Matriz de incidência do efeito aleatório de animal;
Matriz A = Matriz que indica o grau de parentesco entre os
indivíduos
Vetor y = Vetor de observações.
Adicionalmente, tem-se que touros 1 e 2 são meio-irmãos e que a herdabilidade do peso à
desmama seja 0,35.
Observe que, como o parentesco entre touros 1 e 2 está sendo ignorado, a
matriz de parentesco A é substituída pela matriz identidade, I. As matrizes
básicas definidas para este sistema de equações são:
Operações com estas matrizes resultam em: 
Desta forma, as soluções para as MME sob modelo touro, quando o parentesco entre os 
touros 1 e 2 foi omitido foram: 
As soluções para as MME sob modelo touro nas duas situações, quando o
parentesco entre os touros 1 e 2 não foi e quando foi considerado foram:
A evolução das metodologias de estimação do 
valor genético: Vamos ser mais eficientes?
E
fi
cá
ci
a
• Seleção genômica, associada em DEP (single-step)
• Biologia molecular, seleção assistida por marcadores genéticos (começando
a ser usada, desde 2010)
• DEP’s com alta acurácia (“Modelo Animal”, depois de 1990)
• DEP’s com média acurácia (“Modelo Touro”, 1970 a 1990)
• DEP’s com baixa acurácia (“Quad. Mínimos”, depois de 1990)
• Índices (desvios de grupos, e. g. provas de ganho de peso, 1930)
• Medições ajustadas (início do século XX)
• Medições (pesos, dimensões, temos, etc) (séculos XIX e XX)
• Tradição, fama do criador dos animais (desde sempre)
• Pedigree (século XVIII)
• Avaliação visual (desde a domesticação dos animais)
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!
ATÉ A PRÓXIMA AULA