Comparación de diferentes medidas de parentesco basadas en la noción de identidad por descendencia e identidad por estado en una población de selección de Eucalyptus dunnii

JURCIC, ESTEBAN J.; PAMELA V. VILLALBA; PABLO S. PATHAUER; PALAZZINI, DINO A.; JAVIER OBERSCHELP; HARRAND, LEONEL; GARCIA MARTIN N.; AGUIRRE, NATALIA C.; ACUÑA, CINTIA V.; MARIA CAROLINA MARTINEZ; RIVAS, JUAN G.; CISNEROS, FELIPE E.; GUSTAVO A. LOPEZ; MARCUCCI POLTRI, SUSANA N.; MUNILLA, SEBASTIÁN; CAPPA, EDUARDO PABLO

Buenos Aires

Simposio; XIII SIMPOSIO REDBIO ARGENTINA 2021 VIRTUAL: ?La Biotecnología como Solución a Desafíos Pasados, Presentes y Futuros?; 2021

REDBIO ARGENTINA

La estimación de parámetros genéticos y la predicción de los valores de mejora en unprograma de mejoramiento forestal requieren de una medida precisa de la similitudgenética entre los árboles de la población. Las medidas que se utilizan tradicionalmentese basan en la noción de identidad por descendencia (IBD), definida como la probabilidadde que los alelos de un par de individuos desciendan de un ancestro en común ycalculada mediante la información del pedigrí. La reciente disponibilidad de paneles demarcadores moleculares de alta densidad permite estimar también la similitud genéticasin emplear información de pedigrí. En este caso, las medidas se basan en la noción deidentidad por estado (IBS), la cual hace referencia a alelos que son iguales,independientemente de si son heredados de un antepasado reciente o no, y han sidoampliamente empleadas en selección genómica de especies forestales. En cambio, otrasmedidas de similitud basadas también en marcadores pero que tienen en cuenta elproceso IBD han sido menos estudiadas. El objetivo de este trabajo fue obtener ycomparar diferentes medidas de IBD e IBS, computar matrices de relaciones genómicas(G) con ellas, y contrastarlas respecto a cómo recuperan la estructura genética. Paraello, se utilizaron 642 árboles de 75 familias de polinización abierta del programa demejoramiento de Eucalyptus dunnii del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria,genotipados con 11.284 SNPs (EUChip60k). Las dos medidas IBD empleadas se basanen un modelo oculto de cadenas de Markov que incorpora información de la posición delos marcadores y el desequilibrio de ligamiento entre ellos (GHA-G) y, adicionalmente, lainformación de pedigrí (GHA). Las matrices de medidas IBS incluyeron dos métodosbasados en correlaciones genéticas pero escaladas de forma distintas (GVR y GY). Unode ellos (GY), evita reducir la información de los SNP de los alelos con baja frecuencia.Para los individuos relacionados, los métodos IBS mostraron, en promedio, coeficientesmás elevados (GVR = 0,291 y GY = 0,290) que los basados en IBD (GHA-G = 0,270 yGHA = 0,261). La misma tendencia se observó para el desvío estándar (DE) de estasmedidas: los valores basados en IBS fueron consistentemente mayores (GVR = GY =0,092) que los basados en IBD (GHA= 0,055 y GHA-G = 0,086). En promedio, el DE delas relaciones basadas en IBS fue un 30,5% mayor que aquellas basadas en IBD. Paraindividuos no emparentados, los valores de las cuatro medidas fueron, en promedio,cercanos al valor esperado de cero. Sin embargo, sus DE mostraron el mismo patrónque para individuos relacionados. Las medidas IBD mostraron una conexión menor(GHA-G) o nula (GHA) entre árboles de familias de las mismas procedencias y menoragrupación de familias de la misma procedencia que las matrices IBS. En conclusión,aunque las medidas IBD permitieron mejorar la precisión de las relaciones deparentesco, capturaron menor estructura poblacional que las medidas IBS.