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Título: Caracterização genética do gene do hormônio do crescimento em variedades de tilápia utilizando marcadores microssatélites
Título Alternativo: Genetic characterisation of Growth Hormone gene in tilapia strains using microsatellite markers
Autor(es): Dias, Marco Aurélio Dessimoni
Orientador: Hilsdorf, Alexandre Wagner Silva
Coorientador(es): Freitas, Rilke Tadeu Fonseca de
Meirelles, Sarah Laguna Conceição
Arranz, Silvia Eda
Membro da banca: Ferraz, José Bento Sterman
Reis Neto, Rafael Vilhena
Bueno Filho, Júlio Sílvio de Sousa
Rosa, Priscila Vieira e
Área de concentração: Produção e Nutrição de Não-Ruminantes
Assunto: Análise de associação
GH1
Tilápia
Seleção assistida por marcador
STR
Association analysis
Marker assisted selection
Data de Defesa: 17-Nov-2014
Data de publicação: 13-Fev-2015
Agência de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Referência: DIAS, M. A. D. Caracterização genética do gene do Hormônio do Crescimento em variedades de tilápia utilizando marcadores microssatélites. 2015. 137 p. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: Para avaliar a diversidade genética e polimorfismo do Gene do Hormônio do Crescimento (GH-1) sobre o desempenho em tilápia (Oreochromis niloticus) foram realizados dois experimentos. No primeiro, indivíduos das variedades GIFT (n=25) e UFLA (n=20) do plantel da Universidade Federal de Lavras e das variedades Chitralada (CHIT, n=26) e Red-Stirling (REDS, n=25) do plantel comercial da Indústria Brasileira de Peixe Ltda. em Itupeva – SP foram amostrados aleatoriamente para prospectar a diversidade genética entre e dentre as variedades por marcadores microssatélites (Short Tandem Reapts-STR). A sequência do GH1 depositada no GeneBank foi submetida à triagem e prospecção de fraguimentos de leitura abertos (ORF’s) pelo programa Tandem Reapets Finder. Para caracterização das variedades foram utilizados dez loci STR genômicos e dois loci STR funcionais. Os parâmetros populacionais: número de alelos, riqueza alélica, frequências alélicas e genotípicas, heterozigosidade observada e espera, índices de fixação de índice Wright e de Jost (DEST) foram estimados na análise de divergência. Dois loci STR nas posições -693/-679 (região do promotor, motivo (ATTCT)8) e +140/+168 (região do íntron 1, motivo (CTGT)7) foram encontrados no gene GH1. As variedades UFLA e GIFT são menos divergentes geneticamente (DEST = 0,10) e possuem estruturação similar em relação às variedades CHIT e REDS (DEST = 0,32 e 0,33; 0,45 e 0,47, respectivamente), sendo estas últimas as mais distantes (DEST =0,59). A variedade REDS foi o grupamento com menores índices de variabilidade (heterozigosidade observada de 0,56 e riqueza alélica média de 6,96). A variedade UFLA mostrou ser um recurso genético distinto das outras variedades e que, por sua origem e história, deve ser preservado para seu uso em programas de melhoramento. No segundo experimento, um cruzamento absorvente entre as variedades CHIT e REDS foi realizado até a obtenção da terceira geração e após atingirem maturidade sexual os animais foram acasalados concomitantemente (proporção 1 macho : 2 fêmeas, n=90) para obtenção de grupos de contemporâneos (parentais, ½ CHIT: REDS e recíprocos, ¾ F1: CHIT e recíprocos, e 7/8 F2:CHIT) os quais foram avaliados quanto ao desempenho em tanques-rede. As características estudadas na análise de associação com os STR no gene GH1 foram: peso e medidas morfométrica (Comprimento Padrão; Altura e Largura do corpo). A função lmer ( ) do pacote lme4 do programa R foi utilizada para estimação dos efeitos aleatórios. Como fontes de variação consideraram-se os efeitos fixos: idade, tanque-rede e sexo do animal; e aleatórios: grupamento genético, STR-Promotor e STR-Íntron. Os loci STR-promotor e STR-Íntron foram importantes fontes de variação para as variáveis avaliadas independente do sexo e grupamento genético. Os resultados sugerem que os loci STR-Promotor e STR-Intron no gene GH1 podem ser considerados como QTL’s para a taxa de crescimento em tilápia e, por conseguinte, serem incorporados em programas de melhoramento.
To assess the genetic diversity and growth hormone gene (GH1) polymorphisms related to tilapia performance two experiments were carried out. In the first one, GIFT (n=25) and UFLA (n=20) strains from University Federal of Lavras and, Chitralada (CHIT, n=26) and Red Stirling strains from Indústria Brasileira do Peixe fish farm located in Itupeva, São Paulo, were sampled randomly to prospect the genetic diversity between and within strains by microsatellite markers (Short Tandem Reapts-STR). GH1 gene GeneBank sequence was screened and STR loci were prospected by the Tandem Reapets Finder software. The strains genetic characterizations were carried out by ten genomic STR loci. Population parameters, such as allele number, allelic rich, allelic and genotypic frequencies, observed and expected heterozygosity, fixation Wright and DEST indexes were estimated in the analysis of divergence. Two STR loci, in -693/-679 (promoter region, motif (ATTCT)8) and +140/+168 (intron region, motif (CTGT)7) GH1 gene positions were found. UFLA and GIFT strains are genetically less divergent (DEST = 0.10) and showed a similar genetic differentation when compared with Chitralada and Red-Stirling strains (DEST = 0.32 e 0.33; 0.45 e 0.47, respectively), which were the most divergent ones. REDS strain showed lower variability levels (observed heterozigosity of 0.56 and average allelic rich of 6.96). UFLA strain showed to be a distinct genetic resource, because of its origin and history, should be preserved to be used in breeding programs. In second experiment, we carried out recurrent crossings between CHIT and REDS to achieving the third crossing generation. After sexual maturation the animals were crossed (proportion 1 male: 2 females, n=90) to produce contemporary groups (parental, ½ CHIT : REDS and reciprocal, ¾ F1: CHIT and reciprocal, and 7/8 F2:CHIT) with will be tested in performance in cages. The performance traits evaluated in the association analysis with GH1 STRs polymorphism were: weight and morphometric measurements (standard length, body height and width). The function lmer ( ) of the package lme4 of R software were used to estimate the random effects. As variation sources, we considered the fixed effects: sex, contemporary group of age and the animal initial weight class; and random: genetic group, STR-Promoter and STR-Intron. STR-Promoter and STR-Intron loci showed important variation related to the traits independently of sex, initial weight class and genetic group effects. The outcomes suggest that STR-Promoter and STR-Intron loci, found in GH1 gene can be regard as QTL’s for growth rate in farming tilapia and, therefore, they can be incorporated into tilapia breeding programs.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, área de concentração em Produção e Nutrição de Não-Ruminantes, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/5078
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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