Objetivou-se estudar a variabilidade genética a curto prazo de características quantitativas simuladas a partir de modelos com ação gênica aditiva e não-aditiva em populações controle e de seleção fenotípica. As duas características, uma de baixa (h² = 0,10) e outra de alta (h² = 0,60) herdabilidade, foram controladas por 600 locos bialélicos. A partir de um genoma-padrão, foram obtidos seis modelos genéticos que incluíram: apenas efeitos aditivos dos genes; dominância completa e positiva para 25, 50, 75 e 100% dos locos; e sobredominância positiva para 50% dos locos. Nos modelos com desvio da dominância também foram incluídos os efeitos aditivos dos alelos para 100% dos locos. A variabilidade genética foi quantificada de geração a geração por meio de componentes de variância genética. Na ausência de seleção, as variâncias genotípica e genética aditiva mantiveram-se mais elevadas. Nos modelos com ação gênica não-aditiva, surgiu um componente de covariância entre os efeitos genéticos aditivos e de dominância de pequena magnitude e cuja correlação tendeu a ser positiva na população controle e negativa sob seleção. A variância de dominância aumentou com o acréscimo no número de locos com desvio da dominância ou no valor do desvio, o que implicou aumento das variâncias genotípica e genética aditiva entre os sucessivos modelos.

The aim of this work was to investigate the short-term behavior of the genetic variability of quantitative traits simulated from models with additive and non-additive gene action in control and phenotypic selection populations. Both traits, one with low (h² = 0.10) and the other with high (h² = 0.60) heritability, were controlled by 600 biallelic loci. From a standard genome, it was obtained six genetic models which included the following: only the additive gene effects; complete and positive dominance for 25, 50, 75 and 100% of the loci; and positive overdominance for 50% of the loci. In the models with dominance deviation, the additive allelic effects were also included for 100% of the loci. Genetic variability was quantified from generation to generation using the genetic variance components. In the absence of selection, genotypic and additive genetic variances were higher. In the models with non-additive gene action, a small magnitude covariance component raised between the additive and dominance genetic effects whose correlation tended to be positive on the control population and negative under selection. Dominance variance increased as the number of loci with dominance deviation or the value of the deviation increased, implying on the increase in genotypic and additive genetic variances among the successive models.

Avaliou-se o desempenho produtivo de 29 genótipos de sorgo forrageiro por meio dos dados de matéria verde, matéria seca, altura da planta, floração inicial e sobrevivência da planta. Além do desempenho, foram estimadas a herdabilidade de cada característica e as correlações genotípicas e fenotípicas entre elas, as quais são úteis nos programas de melhoramento genético empregando-se seleções direta e indireta. Utilizou-se o delineamento em blocos completos ao acaso com três repetições, em análise de variância univariada. Houve variabilidade genética para todas as características, com diferenças significativas entre as médias dos genótipos. A herdabilidade foi elevada, sobretudo para altura da planta. As correlações genotípica e fenotípica da matéria verde com a matéria seca (0,83 e 0,76, respectivamente) e da matéria seca com a altura da planta (0,87 e 0,72) foram expressivas. As correlações foram medianas entre matéria verde e altura da planta (0,61 e 0,52) e entre matéria verde com a sobrevivência (0,71 e 0,61). A floração inicial foi a característica menos correlacionada às demais. A altura da planta, por ser medida antes do corte e ter apresentado herdabilidade muito alta, além de correlação genotípica moderada com a matéria verde e alta com a matéria seca, ambas medidas após o corte, pode ser utilizada para obtenção de ganho genético nessas características via seleção indireta.

Productive performance of 29 genotypes of forage sorghum was evaluated by data of fresh matter, dry matter, plant height, initial flowering and plant survival. Heritability was also estimated for each trait, as well as the genotypic and phenotypic correlations among them. Such parameters are useful in genetic breeding programs by using direct and indirect selection. Randomized complete block design with three replications was used, in univariate analysis of variance. Genetic variability for all traits was observed and the genotype means were significantly different. Heritability presented high values, mainly for plant height. Genotypic and phenotypic correlations between fresh matter and dry matter (0.83 and 0.76, respectively) and dry matter with plant height (0.87 and 0.72) produced high values. Correlations were moderate among fresh matter and plant height (0.61 and 0.52) and among fresh matter with survival (0.71 and 0.61). Initial flowering was the trait less strongly correlated with the others. Because plant height was recorded before cutting and for showing high heritability and moderate genotypic correlation with fresh matter and a high one with dry matter, both of them observed after cutting, it appears to be feasible as to achieve genetic breeding for those traits through indirect selection.

Foram avaliadas as razões entre componentes da variabilidade de características quantitativas simuladas a partir de genoma incorporando efeitos genéticos não-aditivos em populações de acasalamento ao acaso e de seleção fenotípica a curto prazo. Estudaram-se uma característica de baixa (h² = 0,10) e outra de alta herdabilidade (h² = 0,60) influenciadas por 600 locos bialélicos. Cinco modelos de ação gênica foram simulados, dos quais quatro incluíram dominância completa e positiva para 25, 50, 75 e 100% dos locos (D25, D50, D75 e D100, respectivamente); e um modelo incluiu sobredominância positiva para 50% dos locos. Todos os modelos incluíram efeitos aditivos dos alelos para 100% dos locos. As principais razões quantificadas foram d² (variância de dominância/variância fenotípica) e d²a (variância de dominância/variância aditiva). Para as duas características, d² e d²a aumentaram de acordo com o acréscimo na variância de dominância, decorrente da inclusão crescente de locos com desvio da dominância e sob sobredominância. No mesmo modelo, ambas as razões, sobretudo d², são mais elevadas sob alta herdabilidade, o que indica que os efeitos da dominância explicam a maior parte da variabilidade total dessa característica sob seleção.

Ratios were assessed between variability components of quantitative traits simulated from the genome incorporating non-additive genetic effects in random mating populations and short-term phenotypic selection. A trait of low (h² = 0.10) heritability and another of high (h² = 0.60) heritability were studied, both influenced by 600 bi-allelic loci. Five gene action models were simulated, of which four included complete and positive dominance for 25, 50, 75 and 100% of the loci (D25, D50, D75 and D100, respectively); and one model included positive overdominance for 50% of the loci. Every model included additive effects of the alleles for 100% of the loci. The main quantified ratios were d² (dominance variance/phenotypic variance) and d²a (dominance variance/additive variance). For both traits, d² and d²a increased according to the increase in the variance of dominance with the growing inclusion of loci with dominance deviation and under overdominance. For the same model, both ratios, especially d², are greater under high heritability, that indicates that the dominance effects explain the greater part of the total variability of this trait under selection.

Objetivou-se avaliar o coeficiente de endogamia, a fixação de alelos e o limite de seleção em populações selecionadas durante 20 gerações. A seleção foi baseada nos valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP) e pelo BLUP marcadores (BLUPM) e na seleção individual (SI) utilizando diferentes sistemas de acasalamento. Para se obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados 100 marcadores moleculares do tipo microssatélite, por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclidiana média para dados quantitativos. Para comparar os diferentes métodos de seleção, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições. Observou-se maior incremento de endogamia para o BLUPM, seguido pelo BLUP e SI. Os métodos baseados no BLUP levaram a maior fixação de alelos favoráveis e desfavoráveis. O BLUPM foi o método que proporcionou maior redução no limite de seleção nas 20 gerações avaliadas. Os acasalamentos dos reprodutores selecionados que excluíram o acasalamento entre irmãos resultaram em menor taxa de incremento de endogamia, menores perdas pela fixação de alelos desfavoráveis e menor redução no limite da seleção.

This study aimed to evaluate the inbreeding coefficient, alleles fixation and selection limit in a population selected during 20 generations. Selection was based on breeding values predicted by classical best linear unbiased prediction (BLUP), BLUP associated with molecular markers (BLUPM) and individual selection (IS) using different mating designs. The genetic similarity matrix used in BLUPM was obtained by simulating 100 micro satellite markers (simple sequence repeats) using a similarity coefficient corresponding to the mean Euclidean distance between quantitative data. The selection methods were compared using populations with an effective size of 66.66 and a mean of 30 repetitions. The largest increase in inbreeding was observed for BLUPM, followed by BLUP and SI. The methods based on BLUP provided the higher fixation of favorable and unfavorable alleles. The BLUPM method provided the higher reduction in the selection limit during the twenty generations. Systems excluding between sibs mating resulted in lower increases in inbreeding rates, fewer losses due to unfavorable allele fixation and smaller decreases in selection limit.

O objetivo deste trabalho foi comparar a seleção, utilizando valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP), BLUP marcadores (BLUPM) e pela seleção individual (SI), usando simulação com o programa Genesys. Para obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados cem marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR - Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. A fim de comparar os diferentes métodos, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Os ganhos ao longo das 20 gerações de seleção foram maiores para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Quanto ao ganho obtido nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e superiores à SI. Diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não revelaram diferenças em ganho genético nos métodos baseados no BLUP.

The objective of this work was to compare selection based on breeding values predicted by classical best linear unbiased prediction (BLUP), BLUP associated with molecular markers (BLUPM) and individual selection (IS) using data simulated with the Genesys program. To obtain the genetic similarity matrix to be used in BLUPM, a hundred microsatellite markers (simple sequence repeats) were simulated using a similarity coefficient corresponding to the mean Euclidean distance between quantitative data. The different selection methods were compared using populations of an effective size of 66.66 and a mean of 30 repetitions, and mean phenotypic values were determined. Genetic gain obtained over 20 generations of selection was higher for BLUP than BLUPM, which in turn was superior to IS. Similar genetic gains were obtained for BLUPM and BLUP only when the gain for the first five generations was considered, and these gains were higher than those obtained with IS. Selected reproducers mating systems did not lead to differences in genetic gain for the BLUP-based methods.

Com o objetivo de avaliar o efeito da oscilação genética em populações sob seleção com diferentes tamanhos efetivos, foram simulados dados utilizando-se o programa GENESYS. A seleção foi praticada durante 20 gerações consecutivas, com base na seleção individual (SI) e nos valores genéticos preditos pelo BLUP Clássico (BLUP) e pelo BLUP Marcadores (BLUPM), com 30 repetições. A matriz de similaridade adotada no BLUP Marcadores foi obtida utilizando-se 100 marcadores moleculares do tipo microssatélite, por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclidiana média para dados quantitativos. Foram simuladas seis populações de seleção, correspondendo a dois tamanhos efetivos (18,18 e 66,66) e três sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados (reprodutores acasalados ao acaso, exclusão de irmãos completos e exclusão de irmãos completos e meio-irmãos). O parâmetro avaliado foi o valor fenotípico médio. Observou-se grande variação nos valores fenotípicos obtidos pelos métodos, em razão da oscilação genética, principalmente para a seleção baseada nos valores genéticos preditos pelo BLUP e BLUPM e para as populações com tamanho efetivo menor (18,18). Os resultados sugerem que, em programas de melhoramento que utilizam pequenas populações sob seleção, os resultados podem ser influenciados pela oscilação genética, podendo apresentar grandes variações nos ganhos genéticos.

The effect of genetic drift in populations under selection with different effective sizes was evaluated using data simulated by the GENESYS program. Selection was applied during 20 generations based on Individual selection (IS) using breeding values predicted by classical best linear unbiased prediction (BLUP) and BLUP associated with molecular markers (BLUPM). The similarity matrix used in BLUPM was obtained by simulation of 100 micro-satellites markers (simple sequence repeats) using a similarity coefficient corresponding to the mean Euclidean distance for quantitative data. Six populations of selection were simulated corresponding to two effective sizes (18.18 and 66.66), and three mating systems of selected sires (random mating, exclusion of half sibs and exclusion of half as well as full sibs). The average phenotypic value was the parameter of evaluation. Large variation on average phenotypic values was due to genetic drift, mainly for BLUP and BLUPM methods and also for populations with small effective sizes. The results indicate genetic drift may cause large variation in genetic gains by selection in breeding programs designed for small populations.

Populações de frangos de corte foram simuladas utilizando-se o programa GENESYS, com o objetivo de avaliar a seleção com base no método da melhor predição linear não-viesada (BLUP - best linear unbiased prediction), a seleção individual para três tamanhos efetivos de população e três sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados. Simulou-se um genoma constituído de uma característica quantitativa, com valor de herdabilidade igual a 0,30, em seleção praticada durante 15 gerações consecutivas, com 30 repetições por geração. Para um mesmo tamanho efetivo e sistema de acasalamento, o BLUP foi sempre superior à seleção individual nas 15 gerações de seleção avaliadas.

Populations of broilers were simulated by using the program Genesys, in order to evaluate the selection based on BLUP (best linear unbiased prediction), and the individual selection for three effective population sizes, and three mating systems of the selected reproducers. The simulated genome was constituted by a quantitative trait, which had heritability of 0.30, in a selection made during 15 consecutive generations, and 30 cycles for generation. BLUP was always superior to the individual selection during all generations evaluated with the same effective size and mating system.

Diferentes tipos de acasalamentos foram avaliados, por meio de dados simulados, em populações submetidas à seleção com base no BLUP, durante 50 gerações. Considerou-se uma característica quantitativa de herdabilidade 0,10 e a seguinte estrutura das populações de seleção: valores de razão sexual: 10, 20, 25 e 50; números de machos selecionados por geração: 10, 5, 4 e 2; tamanhos efetivos de população: 36,36; 19,05; 15,38; e 7,84, respectivamente. Em cada valor de razão sexual, as populações foram acasaladas segundo um dos tipos de acasalamentos: acasalamentos preferenciais de meios-irmãos e irmãos completos, acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos, acasalamentos ao acaso, exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e exclusão de acasalamentos de meios-irmãos e irmãos completos. Os parâmetros genéticos avaliados foram valores fenotípicos médios e consangüinidade média por geração. No menor valor de razão sexual, observou-se melhor desempenho fenotípico de todos os tipos de acasalamentos. Os tipos de acasalamentos que não permitiram acasalar irmãos proporcionaram maiores ganhos fenotípicos e foram os mais efetivos no controle da consangüinidade, no curto prazo, embora não tivessem impedido seu aumento e acúmulo, ao longo das gerações.

Different mating types were evaluated, through simulated data, in populations submitted to selection based on BLUP, during fifty generations. It was considered one quantitative trait with heritability of 0,10. The selected populations had the following data structure: mating ratio values: 10, 20, 25, and 50, numbers of selected males by generation: 10, 5, 4, and 2, and effective population sizes: 36,36, 19,05, 15,38 and 7,84, respectively. In each mating ratio value, the populations were coupled according one of the mating types: preferential mating to half and full sibs, preferential mating between half sibs, random mating, exclusion of mating between full sibs and exclusion of mating to half and full sibs. The genetic parameters evaluated were average phenotypic values and average inbreeding by generation. In the lowest mating ratio value, it was observed better phenotypic performance in all the mating types. The mating types which didn't allow mating between sibs provided higher phenotypic gains and were more effective in controlling the inbreeding, in the short-term selection, although they didn't avoid neither the increasing, nor the inbreeding accumulation, along the generations.