Estudos genômicos para a prolificidade em cabras: uma revisão sistemática

As características reprodutivas são de assaz importância para o sistema de produção de caprinos. Dentre essas características, a aplicação da prolificidade pode aumentar o aumento o número de partos múltiplos por ano, a pressão de seleção, redução do intervalo de geração e ganho genético anual. A herdabilidade para essa característica em cabras varia de 0,08 a 0,18. Os estudos de GWAS visam detectar variantes em loci genômicos que estão associados às características complexas. Entretanto, poucos estudos genômicos têm sido realizados em caprinos. O objetivo da pesquisa foi realizar uma revisão sistemática visando elucidar os avanços dos estudos genômicos no âmbito da prolificidade em cabras. Foram escolhidas três bases de dados para essa revisão: SCOPUS (2007-2018), PubMed (2008-2018) e BIOMED CENTRAL (2008-2018). Após os trabalhos de revisão, foram identificados 70 artigos de acordo com os seguintes critérios de busca: genomic ou GWAS, reproduction, animal, prolificacy e goat. Dentre eles excluíram-se 4 artigos repetidos, 41 cujos títulos possuíam conteúdo fora da área de estudo proposta, 20 abstracts relatando contexto divergente dessa pesquisa e 3 artigos de texto completo fora do âmbito estudado. Apenas dois artigos atenderam todos os critérios de elegibilidade, e foram elencados como objetos desse estudo. O artigo intitulado Whole-Genome Scanning for the Litter Size Trait Associated Genes and SNPs Under Selection in Dairy Goat (Capra hircus) utilizando-se dois grupos de cabras da raça Laoshan (alta fertilidade e baixa fertilidade), relataram a existência de genes candidatos relacionados à reprodução. Os genes CCNB2, AR, ADCY1, DNMT3B, SMAD2, AMHR2, ERBB2, FGFR1, MAP3K12 e THEM4 foram especificados para o grupo de cabras de alta fertilidade. Enquanto que KDM6A, TENM1, SWI5 e CYM, foram registrados no grupo de baixa fertilidade. Os genes SYCP2, SOX5 e POU3F4 foram localizados nos dois grupos. O segundo artigo aceito pelos critérios descritos Genetic Improvement of Litter Size in Four Goat Breeds in Egypt Using Polymorphism in Bone Morphogenetic Protein 15 Gene objetivou uma investigação do polimorfismo do gene BMP15 utilizando as técnicas PCR-RFLP e SNP em quatro raças de cabras no Egito e sua associação com a prolificidade. Os resultados mostraram a existência de sete SNPs, sendo quatro SNPs para alta prolificidade (760 G>C, 757 A>C, 762 G>A, e 769 G>C) e três SNPs para a baixa prolificidade. Os nucleotídeos codificantes de alta prolificidade apareceram em três raças (Alpina, Zaraibe e Baladi). O nucleotídeo de número 760 G>C mostrou presença em todas as cabras de alta prolificidade em todas as raças. Esses SNPs podem ser usados na MAS para melhorar essa característica nos rebanhos.

The reproductive traits are of importance for the goat production system. Among these characteristics, a prolific application to increase the number of multiple births per year, a selection pressure, reduction of production interval and annual genetic gain. The heritability for this characteristic in goats varies from 0.08 to 0.18. GWAS studies aim to detect variants in genomic loci that are associated with complex features. However, few genomic studies have been performed on goats. The objective of this research was to perform a systematic review to elucidate the advances of genomic studies in the field of goat proliferation. Three databases were selected for this review: SCOPUS (2007-2018), PubMed (2008- 2018) and BIOMED CENTRAL (2008-2018). After the review work, 70 articles were identified according to the following search criteria: genomic or GWAS, reproduction, animal, prolificacy and goat. Among them, 4 repeated articles were excluded, 41 whose titles had content outside the proposed study area, 20 abstracts reporting divergent context of this research and 3 full-text articles outside the scope studied. Only two articles met all eligibility criteria, and were listed as objects of this study. The article entitled Whole-Genome Scanning for the Litter Size Trait Associated Genes and SNPs Under Selection in Dairy Goat (Capra hircus) using two groups of Laoshan goats (high fertility and low fertility), reported the existence of candidate genes related to reproduction. The genes CCNB2, AR, ADCY1, DNMT3B, SMAD2, AMHR2, ERBB2, FGFR1, MAP3K12 and THEM4 were specified for the group of high fertility goats. While KDM6A, TENM1, SWI5 and CYM, were recorded in the low fertility group. The SYCP2, SOX5 and POU3F4 genes were located in both groups. The second article accepted by the criteria described Genetic Improvement of Litter Size in Four Goat Breeds in Egypt Using Polymorphism in Bone Morphogenetic Protein 15 Gene aimed to investigate the polymorphism of the BMP15 gene using PCRRFLP and SNP techniques in four goat breeds in Egypt and its association with prolificity. The results showed the existence of seven SNPs, four SNPs for high prolificacy (760 G> C, 757 A> C, 762 G> A, and 769 G> C) and three SNPs for low prolificity. High prolificity coding nucleotides appeared in three breeds (Alpina, Zaraibe and Baladi). The nucleotide number 760 G> C showed presence in all goats of high prolificacy in all breeds. These SNPs can be used in MAS to improve this trait in herds.

Genome association analysis for pregnancy status following parturition in crossbred beef cattle / Estudo de associação genômica de prenhez pós-parto em vacas de corte

The aim of this study was to evaluate genetic diversity of nine molecular markers, six short tandem repeats - STRs (BM4325, BMS3004, ILSTS002, IDVGA51, HEL5, AFZ1) and three single nucleotide polymorphisms (SNPs; LepSau3A1 A-B, LepSau3A1 1-2, and FSHRAlu1), linked to genes involved in reproductive function and their possible effect on reproductive performance. For this purpose, 81 crossbred beef cows were used in this study. The animals were classified into two groups (fertile and sub-fertile cows) based on their pregnancy status after two breeding seasons. High genetic diversity level was observed highlighted by the polymorphic content information ranging 0.23 to 0.87 and expected heterozygosity from 27 to 89%, with an average of 62%. Alleles BM4325 103, BMS3004 129, ILSTS002 137, IDVGA51 177, LEPSau3A1 A, LEPSau3A1 1, HEL5 149, AFZ1 119 and FSHRAlu1 G presented high frequencies. Two STRs (IDVGA51 and ILSTS002), linked to Leptin and LH genes, respectively, were associated to reproductive performance. These data support previous findings suggesting the potential use of IDVGA51 and ILSTS002 STRs for reproductive performance selection(AU)

Foi avaliada a diversidade genética de nove marcadores moleculares, dos quais seis do tipo short tandem repeats - STR (BM4325, BMS3004, ILSTS002, IDVGA51, HEL5, AFZ1) e três do tipo single nucleotide polymorphisms - SNPs (LepSau3A1 A-B, LepSau3A1 1-2 e FSHRAlu1), ligados a genes envolvidos na reprodução e seus efeitos na performance reprodutiva. Foram examinadas amostras de sangue de 81 vacas sem raça definida, os animais foram classificados em dois grupos (vacas férteis e subférteis) baseado nas taxas de prenhez de duas estações reprodutivas. Alto nível de diversidade genética foi observado, revelando alto conteúdo de informação polimórfica, variando de 0,23 a 0,87 e heterozigosidade esperada de 27 a 89% com 62% em média. Os alelos mais frequentes foram BM4325 103*, BMS3004 129*, ILSTS002 137*, IDVGA51 177*, LEPSau3A1 A, LEPSau3A1 1, HEL5 149*, AFZ1 119* e FSHRAlu1 G. Os marcadores IDVGA51 e ILSTS002, ligados aos genes da leptina e LH, respectivamente, foram associados a performance reprodutiva. Esses dados suportam achados prévios que sugerem o potencial uso desses marcadores na seleção de animais com maior performance reprodutiva(AU)

SELEÇÃO GENÔMICA PARA CARACTERÍSTICAS DE CARCAÇA EM BOVINOS DA RAÇA NELORE

Características economicamente importantes, como as características de carcaça, medidas post mortem, não vem sendo incluídas nos programas de melhoramento da raça Nelore devido, dentre outros fatores, aos altos custos e dificuldade de mensuração. Com a genômica, torna-se possível a seleção dos animais sem a necessidade de mensuração de seus próprios fenótipos e/ou de seus parentes, e tem-se, também, a possibilidadeda realização da buscapor genes ou regiões cromossômicas envolvidas com a expressão das características,por meio do estudo de associação genômica ampla (GWAS).Objetivou-se com o presente trabalho comparar diferentes modelosquanto à habilidade de predição de valores genéticos genômicos (GEBVs), e realizar um estudo de associação genômica ampla para as características: peso de carcaça quente, área de olho de lombo e espessura de gordura subcutânea, visando trazer subsídios paraa incorporação da informação genômica nas avaliações genéticas de bovinos de corte no Brasil.Foram utilizados dados fenotípicos e genotípicos de 1.756 animais machos da raça Nelore. Os animais foram genotipados com um painel de alta densidade com 777.962 SNPs. Os GEBVs foram preditos utilizando três modelos: Regressão de cumeeira (Bayesian Ridge Regression BRR), BayesC (BC) e Lasso Bayesiano (Bayesian Lasso - BL) e dois tipos de variáveis resposta: o valor genético tradicional e o fenótipo corrigido para os efeitos fixos.A implementação da GWAS foi realizada através da aplicação de um modelo poligênico-genômico, que considerou, simultaneamente, todasas informações disponíveis (fenótipos, pedigree e SNPs) por meio de um processo que combina a matriz de parentesco aditivo com a matriz de parentesco genômico.No geral, foi verificado que as predições genômicas sofreram influênciada herdabilidade das característicase do tipo de pseudo-fenótipo utilizado, sendo a medida fenotípica ajustada para os efeitos fixos a variável resposta mais adequada para se realizar as estimativas dos efeitos dos SNPs e GEBVs. Foi verificado, também, que os métodos BRR, BC e BL podem ser utilizados nas predições dos efeitos dos marcadores, obtendo-se, praticamente, a mesma acurácia de predição. No estudo de associação genômica ampla, foram identificadas algumas regiões cromossômicas polimórficas que podem estar associadas com a expressão das características analisadas. As regiões identificadas ajudam no entendimento do controle genético destas características e poderão contribuir para a inclusão das mesmas no processo de seleção dos animais. Os resultados do presente estudo mostraram quea seleção assistida por marcadorespode ser viável para a melhoria das características de carcaça em bovinos da raça Nelore.

Economic relevant traits as carcass, measured after slaughter,are not included in the animal breeding program of Nelore breed due to the difficult and high cost to measure. With the advent of genomic selection,it is possible to select animals without the need of recording phenotypic performance of its own or from close relatives, andthere isalso the possibility of investigatinggenes or chromosome regions affectingthe expression of traits using genome-wide association study (GWAS). The aim of this study was to compare different models on thepredictive ability of genomic breeding values (GEBVs), andto perform a GWAS for the following traits: hot carcass weight, rib eye area,andbackfat thickness, in orderto contribute to the incorporation of genomic information into the genetic evaluation of beef cattlein Brazil. Genotypic and phenotypic information of 1,756 Nelorebullswere used in the analysis. Genotypes were generated based on a panel with 777.962 SNPs. The GEBVs were predicted using three models: Bayesian Ridge Regression (BRR), BayesC (BC) e Bayesian Lasso (BL), and two types of response variables: estimated breeding value and adjusted phenotypes for the fixed effects. GWAS was performed using the single-step approach which combines all available phenotypic, pedigree and genomic informationadjusting apolygenic-genomic model. In general, it was verified that heritability and response variable affected the genomic predictions, where the adjusted phenotype was the most appropriate response variable to perform SNPs estimates. It was also observedthat the predictive abilities were similar among the methods (BRR, BC and BL). GWAS study detected potential genome regions that may be affecting the phenotypes. These regions can contribute to understand the genetic control of these traits and can be useful to include them into the genetic process for selecting the animals. The results showed that marker assited selection is feasible to improve carcass traits in Nelore cattle.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA INTEGRIDADE ÓSSEA DO FÊMUR E ESTUDO DA ASSOCIAÇÃO DOS GENES RUNX2 E TNFSF11 EM FRANGOS DE CORTE

Em programas de melhoramento de frangos de corte, as aves são selecionadas principalmente para características de desempenho e carcaça, acarretando em mudanças no tamanho, forma e função dos órgãos, o que implica em alterações fisiológicas importantes durante o desenvolvimento das aves. A seleção intensa dos frangos de corte resultou em problemas locomotores, diminuição da resistência óssea dos animais e aumento da mortalidade. Com isso, técnicas de biologia molecular podem ser utilizadas na seleção assistida por marcadores com o intuito de identificar genes candidatos para auxiliar no processo de seleção de características relacionadas às desordens ósseas. Os objetivos do presente trabalho foram estimar os parâmetros genéticos para características relacionadas à integridade óssea do fêmur e peso aos 42 dias de idade e estudar as associações dos genes RUNX2 (Runt-related transcription factor 2) e TNFSF11 (Tumor necrosis fator (ligand) superfamily, member 11) com características de importância econômica em frangos de corte no intuito de fornecer suporte para o programa de melhoramento genético de aves e direcionar o processo de seleção visando a redução dos problemas relacionadas às desordens ósseas. Estimativas de parâmetros genéticos, fenotípicos e ambientais foram obtidas para características associadas à integridade óssea do fêmur e peso aos 42 dias de idade (P42) pelo método de máxima verossimilhança restrita utilizando modelo animal multicaracterística, com efeito fixo de grupo (sexo e incubação) e os efeitos aleatórios genéticos aditivos e residuais. Análises de associações genéticas entre o SNP g.57.397A>G (RUNX2) e SNP g.14.614A>G (TNFSF11) com características de desempenho, composição de carcaça, órgãos e integridade óssea do fêmur foram realizadas com o propósito de avaliar os efeitos desses polimorfismos sobre esse grupo de características, por meio da metodologia de máxima verossimilhança. Foi utilizado o banco de dados da população referência TT com cerca de 1.500 aves de corte pertencentes ao programa de Melhoramento Genético de Aves da Embrapa Suínos e Aves, em Concórdia/SC, Brasil. Coeficientes de herdabilidade estimados para peso aos 42 dias de idade e características relacionadas à integridade óssea do fêmur variaram entre 0,10 (0,05) e 0,50 (0,08) para rendimento de peso dos fêmures resfriados e P42, respectivamente, e indicam que as características possuem componente genético aditivo com magnitude suficiente para responder ao processo de seleção, com exceção do rendimento de peso dos fêmures resfriados, que apresentou coeficiente de herdabilidade de baixa magnitude. Coeficientes de correlações genéticas com magnitude alta e favorável entre força de quebra e rigidez do osso e características relacionadas ao teor de minerais (cálcio, fósforo, zinco, magnésio, relação cálcio: fósforo) e matéria mineral (cinzas) do fêmur indicaram que, a seleção visando resistência à força de quebra do osso do fêmur, acarretará em maiores teores de minerais e matéria mineral nos ossos. Contudo, as estimativas de correlações genéticas entre P42 e minerais indicam a importância da seleção para P42 com maior ênfase no intuito de tornar a linhagem estudada mais competitiva na cadeia produtiva de carne de frangos, dado que a mesma não acarretará em diferenças na resistência óssea dos animais. Nas análises de associação genética, foi verificada associação genética significativa (P<0,05) para o SNP g.57.397A>G do RUNX2 com características peso aos 21 dias, consumo de ração dos 35 aos 41 dias, ganho de peso dos 35 aos 41 dias, peso de sangue e penas, peso da pele do peito, peso do pulmão, rendimento de sangue e penas, rendimento de pele e carne do peito. Foram encontradas associações genéticas significativas (P<0,05) entre o SNP g.14.614A>G do TNFSF11 e peso ao nascimento, peso e rendimento do coração e associações genéticas sugestivas (P<0,10) entre as características de importância econômica como gordura abdominal e seu respectivo rendimento. Deste modo, a seleção do SNP g.14.614A>G do TNFSF11 que favoreça o alelo G será contra gordura abdominal, o que pode minimizar a deposição de gordura e melhorar a qualidade da carcaça em frangos de corte.

In the broiler breeding programs, the broilers are selected primarily for performance and carcass traits, resulting in changes in the size, shape and function of organs which implies important physiological changes during the development of the broilers. Intense selection of broilers resulted in locomotors problems, decreased bone strength of animals and increased mortality. Thus, molecular screening techniques began to be used in order to identify candidate genes to assist in the selection of related traits to bone disorders. The objective of this study was estimate genetic parameters for traits related to femoral integrity bone and weight at 42 days and association study of RUNX2 ("Runt-related transcription factor 2") and TNFSF11 ("Tumor necrosis factor (ligand) superfamily, member 11") genes with economical traits in broilers in order to provide support for the broiler breeding program and direct the selection process to reduce problems related to bone disorders. Estimates of genetic parameters were obtained for traits associated with the femur bone integrity and weight at 42 days of age by the restricted maximum likelihood method using multi-trait animal model with the fixed group effect (sex and incubation), and the random effects and additives residuals. The investigation of polymorphisms in association RUNX2 genes and TNFSF11 and the association study of polymorphisms found and their respective SNPs (Nucleotide single polymorphism) of RUNX2 genes (SNP g.57.397A>G) and TNFSF11 (SNP g.14.614A> g) with the performance, carcass composition, parts and femoral bone integrity in order to evaluate the effects of these polymorphisms about this group of traits to maximum likelihood method. We used the TT reference population database with about 1,500 broilers belonging to Embrapa Swine and Poultry Breeding Program in Concordia/SC, Brazil. Heritability coefficients estimated for weight at 42 days of age (W42) and the related traits to the femur bone integrity ranged from 0.10 (0.05) 0.50 (0.08) for cold femurs yield and W42, respectively, indicating that the traits have additive genetic component with sufficient magnitude to indicate that they can respond to the selection process except for cold femurs yield, which showed heritability coefficient of low magnitude. Coefficients of genetic correlations between high and favorable magnitude between breaking strength, bone stiffness and related traits to mineral contents (calcium, phosphorus, zinc, magnesium, calcium: phosphorus relation) and mineral matter (ashes) of the femur indicated that selection for resistance to force of the femur bone breaks, will result in higher mineral content and mineral content in the bones. However, estimates of genetic correlations between W42 and minerals indicate the importance of selection for W42 with greater emphasis in order to make it more competitive lineage studied in the production chain of broilers, as it would not result in differences in bone strength of animals. In genetic association analyzes, the SNP g.57.397A>G RUNX2 was significantly associated (P<0.05) with the weight at 21 days, feed conversion of 35-41 days, weight gain of 35-41 days, blood and feather weight, skin breast weight, lung weight, blood and feather yield, breast skin and breast meat yield. Genetic associations were significant (P<0.05) between the SNP g.14.614>G from TNFSF11 gene and birth weight, heart weight and yield and suggestive (P<0.010) between economic traits such as abdominal fat and abdominal fat yield. The selection for SNP g.14.614>G (TNFSF11) favoring allele G will be against abdominal fat, wich can reduce abdominal fat deposition and improve carcass quality in broilers.

Loci de caracteres quantitativos (qtl) em peixes / Quantitative trait loci (qtl) in fishes / Loci de caracteres cuantitativos (qtl) en peces

Entre las aplicaciones del mapeo genómico está la búsqueda por loci de caracteres cuantitativos, influenciando características económicamente relevantes en la producción animal. La metodología identifica relaciones entre variaciones a nivel del ADN y valores fenotípicos. Esos datos fenotípicos pueden ser referentes a las características de herencia simple o cuantitativa (herencia poligénica). En años recientes, análisis han sido enfocadas, principalmente en caracteres cuantitativos, pues son la base de las características de producción. Sin embargo, la naturaleza poligénica de esos caracteres con variación continua dificulta análisis clásicos, que utiliza cruzamientos para aislamiento génico, principalmente en razón de la falta de segregación fenotípica discreta. En esos casos, regiones del ADN responsables por el fenotipo son definidas como QTL (Quantitative Trait Loci). Su identificación puede ser realizada por barredura genómica o por análisis individual de cromosomas. Un próximo paso es identificar los genes presentes en las regiones próximas a los marcadores unidos al QTL...(AU)

Among the applications of genome mapping is the search for loci that influence economically important quantitative traits in animal production. The methodology identifies the relationship among variations at DNA level and phenotypic values. These phenotypic data may be referent to traits of simple or quantitative (polygenic) inheritance. In recent years, analyses have been mainly focused in quantitative traits, since these are usually production traits. However, the polygenic nature of these particular characters with continuous variation makes it difficult to employ classical analyses of crosses for gene isolation, mainly due to the lack of discrete phenotypic segregation. In these cases, DNA regions responsible for the phenotype are defined as QTL (Quantitative Trait Loci). Its identification can be done by a whole-genome screening or analyzing chromosomes individually. A next step is to identify the genes present in the regions next to markers linked to QTL. The procedure is done by fine mapping, using a larger number of markers next to the region of the QTL position. This refinement of the linkage analysis or saturation of the mapping region allows reducing the size of the mapped region and thus reduce the number of possible genes related to the QTL...(AU)

Entre as aplicações do mapeamento genômico está a procura por loci de caracteres quantitativos, influenciando características economicamente importantes na produção animal. A metodologia identifica relações entre variações no nível do DNA e valores fenotípicos. Esses dados fenotípicos podem ser referentes à características de herança simples ou quantitativa (herança poligênica). Em anos recentes, análises têm sido focadas, principalmente em caracteres quantitativos, pois são a base das características de produção. No entanto, a natureza poligênica desses caracteres com variação contínua dificulta análises clássicas, por meio de cruzamento para isolamento gênico, principalmente em razão da falta de segregação fenotípica discreta. Nesses casos, regiões do DNA responsáveis pelo fenótipo são definidas como QTL (Quantitative Trait Loci). Sua identificação pode ser realizada por varredura genômica ou análise de cromossomos individualmente. Um próximo passo é identificar os genes presentes nas regiões próximas a marcadores ligados ao QTL. O procedimento é realizado por meio de mapeamento fino, com o emprego de um maior número de marcadores próximos a região de localização do QTL. Este refinamento da análise de ligação, ou saturação da região de mapeamento, permite reduzir o tamanho da região mapeada, e, portanto, reduzir o número de possíveis genes relacionados ao QTL...(AU)

Incorporação de informações de marcadores genéticos em programas de melhoramento genético de bovinos de corte / Incorporation of genetic markers information in beef cattle breeding programs

A disponibilidade de informações baseadas nos marcadores genéticos surgiu como oportunidade de aprimorar os programas de melhoramento animal pela incorporação desses efeitos nas avaliações genéticas. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivos comparar modelos que consideraram ou não os efeitos dos marcadores para a estimação dos valores genéticos dos animais, bem como estimar os efeitos de substituição alélica dos marcadores por seis metodologias distintas (regressão múltipla bayesiana, regressão de cumeeira bayesiana, Bayes A, Bayes B, Bayes Cπ e LASSO bayesiano) e avaliar o impacto da inclusão desses efeitos na acurácia das estimativas dos valores genéticos e os conflitos de seleção existentes aos serem comparadas as classificações dos animais com base nos valores genéticos clássicos e nos valores genéticos assistidos por marcadores. Dados de 83.404 animais pertencentes a um programa de seleção de animas da raça Nelore, mensurados para peso na desmama, ganho de peso pós-desmama, perímetro escrotal e escore de musculosidade, que corresponderam a 116.652 animais na matriz de parentesco, foram utilizados. Do total de animais com informações fenotípicas e genealógicas disponíveis, apenas 3.160 foram genotipados para 106 marcadores do tipo SNP. Os resultados obtidos para a comparação de modelos não demonstraram vantagens claras da inclusão conjunta dos efeitos poligênicos e dos marcadores nos modelos de avaliação genética, entretanto, os modelos que incluíram apenas o efeito dos marcadores tiveram os piores ajustes e desempenhos preditivos. As diferenças observadas entre as estimativas dos efeitos de substituição alélica dos marcadores pelas diferentes metodologias analisadas se devem à maneira como cada método regulariza esses efeitos. A incorporação das informações dos marcadores nas avaliações genéticas proporcionou, no geral, um aumento na acurácia das estimativas dos valores genéticos, especialmente para os tourinhos de reposição. Ao serem comparados os 20% melhores animais classificados com base no valor genético clássico e no valor genético assistido por marcadores, os maiores conflitos de seleção foram observados para os touros e tourinhos genotipados. Em suma, o presente projeto demonstrou que, embora a utilização de painéis de marcadores de muito baixa densidade não altere a capacidade preditiva dos modelos de avaliação genética, esses têm impacto na acurácia das estimativas dos valores genéticos

The availability of molecular markers information turned out to be an opportunity to improve animal breeding programs, by the inclusion of those effects in the estimation of breeding values. Under that perspective, the aims of present research were to compare genetic evaluation models that assumed or not markers effects on the estimation of breeding values, as well estimate the allelic substitution effects of SNP markers applying six different methodologies (Bayesian multiple regression, Bayesian ridge regression, Bayes A, Bayes B, Bayes Cπ and Bayesian Lasso) and evaluate the impact of these effects on the reliability of breeding values and the divergences on animals classification based on classical breeding values and marker assisted breeding values. Data of 83,404 animals belonging to a Nellore beef cattle (Bos indicus) selection program, measured for post-weaning gain, scrotal circumference and muscle score, corresponding to 116,562 animals on the relationship matrix, were used. From those animals, a set of 3,160 animals with phenotypic and genealogy data available, was genotyped for a panel of 106 SNP markers. Model comparison results did not demonstrate clearly the advantage of assuming polygenic and markers effects together in genetic evaluation models, however, models that considered only markers effects presented the worst global fit and predictive ability. Differences observed on the markers effects estimates were due the shrinkage process applied by each method. The incorporation of markers information on genetic evaluations provided, in general, increases on the reliability of breeding values, mainly for replacement young animals. Comparing the 20% best animals classified by classical breeding value and marker assisted breeding value, the highest divergences were observed to sires and young bulls that were genotyped. Summarizing, although this research showed that the inclusion of very low density SNP chip information was not able to improve the predictive ability of genetic evaluation models, they increased the reliability of breeding values estimates

Identification of molecular markers on bovine chromosome 18 associated to calving interval in a Brangus-Ibagé cattle herd / Identificação de marcadores moleculares no cromossomo bovino 18 associados ao intervalo entre partos em um rebanho Brangus-Ibagé

In the detection phase of a bovine marker assisted selection program, this paper investigated the genetic variability of three microsatellites on the chromosome 18 (BTA 18). The possible associations between genotypes or alleles of these markers versus weight at first calving and a lifetime calving interval (as indicators of reproductive performance) were evaluated in a beef cattle herd (5/8 Aberdeen Angus x 3/8 Nelore). Eleven alleles were detected in TGLA227 and ILSTS002 and three in BMS3004, the most frequent being TGLA227*79, ILSTS002*133, ILSTS002*135 and BMS3004*129. Polymorphic information content ranged from 0.41 to 0.84, while heterozygosity ranged from 49% to 86%, with an average value of 77%. The association analyses performed between genotype classes for the genetic markers versus weight at first calving indicated no significant result. Also, no correlation was observed between calving interval (CI) and TGLA227 genotypes. However, positive associations were detected between ILSTS002 and BMS3004 and CI. Animals carrying at least one ILSTS002*135 allele presented a CI about 39 days longer than the individuals with other genotypes; animals heterozygous for BMS3004 presented a CI about 35 days shorter than the homozygous. On these grounds, it can be concluded that these markers can be useful as an aid to fertility selection, in this herd.(AU)

Na fase de detecção, em um programa de seleção assistida por marcadores, em bovinos, este trabalho investigou a variabilidade genética de três microssatélites no cromossomo 18 (BTA 18). As possíveis associações entre genótipos ou alelos destes marcadores versus o peso ao primeiro parto e o intervalo entre partos (como indicadores do desempenho reprodutivo) foram avaliados em um rebanho de gado de corte (5/8 Aberdeen Angus x 3/8 Nelore). Onze alelos foram detectados em TGLA227 e ILSTS002 e três em BMS3004, os mais freqüentes sendo TGLA227*79, ILSTS002*133, ILSTS002*135 e BMS3004*129. O conteúdo polimórfico de informação variou de 0,41 a 0,84, enquanto a heterozigosidade variou de 49 a 86%, com média de 77%. As análises de associação efetuadas entre classes genotípicas dos marcadores genéticos versus o peso ao primeiro parto não indicaram resultados significantes. Da mesma forma, nenhuma correlação foi observada entre o intervalo entre partos (IEP) e os genótipos de TGLA227. Entretanto, associações positivas foram detectadas entre ILSTS002 e BMS3004 com o IEP. Animais portadores de pelo menos um alelo ILSTS002*135 apresentaram IEP cerca de 39 dias mais longo que os indivíduos com outros genótipos, e animais heterozigotos para BMS3004 apresentaram IEP cerca de 35 dias mais curto que os homozigotos. Assim, pode-se concluir que esses marcadores podem ser úteis como auxiliares na seleção para fertilidade, o rebanho em questão.(AU)

Estudo genético quantitativo e molecular de características de crescimento e carcaça em bovinos da raça Nelore usando inferência bayesiana / Quantitative and molecular study of growth and carcass traits in Nellore cattle using bayesian inference

Estudos genético quantitativos e moleculares são fundamentais para o melhoramento animal e sua realização com a raça Nelore é de grande importância devido a ampla participação dessa no rebanho de corte nacional. A estimação constante dos parâmetros genéticos das características de produção é necessário para a adequada condução do processo de seleção dos animais. A melhoria de características relacionadas à carcaça bovina é essencial para a eficiência e sustentabilidade da atividade e a implementação de métodos de seleção animal baseados em informações moleculares pode revolucionar a produção zootécnica e deve ser profundamente estudado. Sendo assim, os objetivos do presente estudo foram estimar parâmetros genéticos e componentes de variância através de diferentes modelos matemáticos para um total de 14 características fenotípicas (o peso ao nascimento, peso a desmama, peso ao sobreano, ganho de peso entre a desmama e o sobreano ajustado para um intervalo de 345 dias, perímetro escrotal ao sobreano, altura de garupa ao sobreano, escores visuais avaliados ao sobreano de conformação, precocidade, musculosidade, comprimento de umbigo e ossatura, e ainda características de carcaça mensuradas por ultrassonografia realizada após 30 a 45 dias de confinamento como a área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, espessura de gordura na picanha). Foram estimadas correlações entre todas estas características com as de carcaça mensuradas por ultrassonografia. Sob o enfoque molecular, desenvolveu-se um programa para imputação de genótipos faltantes e estudaram-se diferentes métodos de associação de marcadores moleculares do tipo mutação de base nitrogenada única (SNP) a características de produção incluídas no índice de seleção de um programa de melhoramento da raça Nelore, utilizando inferência bayesiana. Todas as características estudadas podem ser selecionadas esperando-se progresso genético na população. Os efeitos maternos foram importantes em algumas características onde normalmente estes efeitos não têm sido considerados atualmente. A quantidade de escores atribuídos a uma característica categórica assim como o número de observações fenotípicas resultam em diferenças nas estimativas quando avaliadas por modelos lineares ou de limiar. Não deverão ser obtidos resultados satisfatórios na melhoria das características de carcaça se a seleção for baseada nas tradicionais avaliações visuais utilizadas no momento. Os métodos utilizados na análise de associação dos marcadores podem originar diferentes resultados. Os marcadores que apresentaram efeitos altamente relevantes (P<0,01) geralmente apresentaram resultados semelhantes, independentemente do método utilizado. Certos marcadores podem ter efeitos positivos para algumas características componentes do índice de seleção e negativos para as demais. A análise em conjunto com todos os SNP\'s e todos os dados fenotípicos disponíveis é viável e parece ser a mais adequada. O método desenvolvido de imputação de genótipos faltantes a partir do parentesco de animais genotipados foi eficiente

Quantitative and molecular genetic studies are very important for animal breeding and studies with Nellore cattle have great importance due to the large participation of that breed in the Brazilian beef cattle industry (around 80% of the herd). The constant estimation of genetic parameters for traits linked to production is necessary for properly perform selection of animals. The improvement of carcass traits is essential for efficiency and profitability of the activity. The implementation of methods for animal selection based on molecular information could revolutionize animal production and should be deeply studied. Thus, the objectives of this study were to estimate genetic parameters and variance components using different mathematical models for a total of 14 traits, such as birth weight, weaning weight, yearling weight, post-weaning weight gain between weaning and yearling adjusted for 345 days, yearling scrotal circumference, yearling hip height, yearling visual scores like conformation, finishing, muscularity, bone structure and navel length. Ultrasound measurements for carcass traits performed at feedlot (30 to 45 days, at approximate age of 20 months) such as rib-eye area, fat thickness, rump fat thickness were, also, evaluated. Estimate correlations between all these traits with the carcass traits measured by ultrasound were estimated. As concerned to molecular study, an algorithm for imputation of missing genotypes was developed and different methods to analyze molecular marker (single nucleotide polymorphism - SNP) association with traits components of the selection index of a breeding program that is applied to the population studied, using bayesian inference, were used. Genetic progress will be expected for selection of all the traits studied. Maternal effects were important in some traits in which those effects are not usually considered. The amount of scores assigned to a categorical trait and the number of observations could result in different estimates when evaluated by linear or threshold models. The selection for visual scores traditionally used in that population will not improve carcass traits. The methods used to analyze the association of markers may lead to different results. The SNP\'s with association effects of high relevance (P<0.01) generally express their effects regardless of the method used to analyze. Some markers may have positive effects for some traits of selection index, but negative for others. The joint analysis with all SNPs and with all available phenotypes is feasible and appears to be more appropriate. The algorithm developed for imputation of missing genotypes from pedigree information of genotyped animals was efficient

Diversity of microsatellites linked to the FSHbeta gene, their usefulness for individual identification and association with reproductive performance

The genetic diversity of three microsatellites (ILSTS027, MBO22, BM4325) mapped on the bovine chromosome 15 and linked to the follicle-stimulating hormone beta gene (FSHß) was investigated in cows of a Brangus Ibagé herd and the efficiency of these markers for individual identification and parentage control was estimated. Possible associations between each molecular marker and cow reproductive performance were also analyzed. Six alleles were detected in BM4325 and ILSTS027 and 12 in MB022, the most frequent being BM4325*101, BM4325*103, ILSTS027*169 and MB022*229. Polymorphic information content ranged from 0.58 to 0.88 while expected heterozygosity ranged from 65% to 89%, with an average mean value of 77%. Although only three markers were studied, the combined values indicate a high power of exclusion of a false parentage (94%) and of individual identification (3.8 x 10-4). The association analyses based on statistics parameters [MB022 (n=104, CI=545.3±127.0, WFC=349.9±53.4), BM4325 (n=106, CI=542.2±124.9, WFC=350.5±54.4) and ILSTS027 (n =105, CI=543.4 ± 124.5, WFC=350.1±54.5)] indicated no positive association between each microsatellite and weight at first calving. Calving interval (CI) also seemed not to be influenced by the ILSTS027 or MB022 system. However, carriers of at least one BM4325*101 allele presented a CI about 54 days shorter than the other animals (P=0.04; n=106). This marker could be useful for marker-assisted selection, allowing the improvement of reproductive performance, at least in the Brangus Ibagé herd.

A diversidade genética de três microssatélites (ILSTS027, MBO22, BM4325) mapeados no cromossomo bovino 15 e ligados ao gene do hormônio folículo estimulante, cadeia b (FSHbeta) foi investigada em fêmeas de um rebanho bovino Brangus Ibagé. Além de estimar a variabilidade genética do rebanho, avaliou-se a eficiência destes marcadores para a identificação individual e controle de paternidade. Verificaram-se também possíveis associações entre os marcadores e o desempenho reprodutivo. Seis alelos foram detectados em BM4325 e ILSTS027 e 12 foram observados em MB022, os mais freqüentes sendo, BM4325*101, BM4325*103, ILSTS027*169 e MB022*229. O conteúdo de informação polimórfica variou entre 0,58 a 0,88 enquanto a heterozigosidade esperada oscilou entre 65% e 89%, sendo o valor médio de 77%. Embora apenas três marcadores tenham sido investigados, os valores combinados indicam alto poder de exclusão de um falso progenitor (94%) e de identificação individual (3,8 x 10-4). As análises de associação baseadas nos parâmetros estatísticos [MB022 (n=104, CI=545,3±127,0, WFC=349,9±53,4), BM4325(n=106, CI=542,2±124,9, WFC=350,5±54,4) e ILSTS027(n=105, CI=543,4±124,5, WFC=350,1±54,5)] não indicaram associação positiva entre os microssatélites e o peso da vaca ao parto. O intervalo entre partos também não parece ser influenciado pelos marcadores ILSTS027 ou MB022. No entanto, portadores de pelo menos um alelo BM4325*101 apresentaram intervalo entre partos 54 dias mais curto que os demais animais (p=0,04; n=106). Este marcador pode ser útil para seleção assistida por marcadores, permitindo a melhoria do desempenho reprodutivo, pelo menos no rebanho Brangus Ibagé.

Diversity of microsatellites linked to the FSHbeta gene, their usefulness for individual identification and association with reproductive performance

The genetic diversity of three microsatellites (ILSTS027, MBO22, BM4325) mapped on the bovine chromosome 15 and linked to the follicle-stimulating hormone beta gene (FSHß) was investigated in cows of a Brangus Ibagé herd and the efficiency of these markers for individual identification and parentage control was estimated. Possible associations between each molecular marker and cow reproductive performance were also analyzed. Six alleles were detected in BM4325 and ILSTS027 and 12 in MB022, the most frequent being BM4325*101, BM4325*103, ILSTS027*169 and MB022*229. Polymorphic information content ranged from 0.58 to 0.88 while expected heterozygosity ranged from 65% to 89%, with an average mean value of 77%. Although only three markers were studied, the combined values indicate a high power of exclusion of a false parentage (94%) and of individual identification (3.8 x 10-4). The association analyses based on statistics parameters [MB022 (n=104, CI=545.3±127.0, WFC=349.9±53.4), BM4325 (n=106, CI=542.2±124.9, WFC=350.5±54.4) and ILSTS027 (n =105, CI=543.4 ± 124.5, WFC=350.1±54.5)] indicated no positive association between each microsatellite and weight at first calving. Calving interval (CI) also seemed not to be influenced by the ILSTS027 or MB022 system. However, carriers of at least one BM4325*101 allele presented a CI about 54 days shorter than the other animals (P=0.04; n=106). This marker could be useful for marker-assisted selection, allowing the improvement of reproductive performance, at least in the Brangus Ibagé herd.

A diversidade genética de três microssatélites (ILSTS027, MBO22, BM4325) mapeados no cromossomo bovino 15 e ligados ao gene do hormônio folículo estimulante, cadeia b (FSHbeta) foi investigada em fêmeas de um rebanho bovino Brangus Ibagé. Além de estimar a variabilidade genética do rebanho, avaliou-se a eficiência destes marcadores para a identificação individual e controle de paternidade. Verificaram-se também possíveis associações entre os marcadores e o desempenho reprodutivo. Seis alelos foram detectados em BM4325 e ILSTS027 e 12 foram observados em MB022, os mais freqüentes sendo, BM4325*101, BM4325*103, ILSTS027*169 e MB022*229. O conteúdo de informação polimórfica variou entre 0,58 a 0,88 enquanto a heterozigosidade esperada oscilou entre 65% e 89%, sendo o valor médio de 77%. Embora apenas três marcadores tenham sido investigados, os valores combinados indicam alto poder de exclusão de um falso progenitor (94%) e de identificação individual (3,8 x 10-4). As análises de associação baseadas nos parâmetros estatísticos [MB022 (n=104, CI=545,3±127,0, WFC=349,9±53,4), BM4325(n=106, CI=542,2±124,9, WFC=350,5±54,4) e ILSTS027(n=105, CI=543,4±124,5, WFC=350,1±54,5)] não indicaram associação positiva entre os microssatélites e o peso da vaca ao parto. O intervalo entre partos também não parece ser influenciado pelos marcadores ILSTS027 ou MB022. No entanto, portadores de pelo menos um alelo BM4325*101 apresentaram intervalo entre partos 54 dias mais curto que os demais animais (p=0,04; n=106). Este marcador pode ser útil para seleção assistida por marcadores, permitindo a melhoria do desempenho reprodutivo, pelo menos no rebanho Brangus Ibagé.

Prospecção da influência de marcadores genéticos sobre características de crescimento, carcaça e qualidade de carne em bovinos da raça Nelore / Prospection of the genetic markers influence on growth, carcass and meat quality traits in Nellore cattle

Dados de desenvolvimento ponderal de 3.844 bovinos da raça Nelore, criados em pastagens em duas fazendas do sudoeste do Brasil, dos quais 1.889 tiveram suas carcaças avaliadas por ultra-sonografia e 674 foram confinados por 90 a 120 dias e abatidos por volta dos 24 meses de idade tiveram análises de associação com dezenas de marcadores genéticos realizadas, visando detectar a associação desses marcadores com características economicamente relevantes. Foram analisadas as características de crescimento, peso ao nascer (PNAS), peso a desmama (PDES), peso ao sobreano (PSOB), ganho de peso pós-desmama (GP345), escores visuais de conformação frigorífica (CONF), precocidade de acabamento (PREC), musculosidade (MUSC) e de carcaça área de olho de lombo medida por ultra-sonografia (AOL_US), espessuras de gorduras medida por ultra-som na região lombar (EGS_US) e na picanha (EGP8). Adicionalmente, foram analisadas as características medidas post-mortem, relacionadas a qualidade de carcaça, peso de carcaça quente (PCQ), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura no músculo Longissimus dorsi (EGS) e as características ligadas à qualidade de carne, perdas por exsudação após 7, 14 ou 21 dias de maturação da carne (PEX7, PEX14, PEX21), perdas por cocção e maciez após os mesmos períodos de maturação (PCO7, PCO14 e PCO21, MAC7, MAC14 e MAC21), além de teor de lipídeos totais e colesterol em amostras após 7 dias de maturação. Os genótipos dos polimorfismos de base única (SNP) foram obtidos em laboratórios licenciados por empresa parceira, com uso de placas de micro-arranjos dessa empresa. Foram analisados os efeitos de substituição em análises de marcador único e multi-polimorfismos e os efeitos de aditividade e desvio de dominância de cada marcador genético. Vários dos polimorfismos de DNA analisados apresentaram ou fixação ou freqüências muito altas, maiores que 99%, de um dos alelos impossibilitando as análises de associação. No entanto, muitos outros polimorfismos apresentaram freqüências gênicas adequadas às análises de associação. Cada uma das características avaliadas apresentou, no mínimo, dois marcadores com efeitos significativos (P≤0,05) ou sugestivos (0,05

Data on of 3,844 Nellore cattle, reared under pasture conditions on two different farms in southwestern Brazil, 1,889 of them measured by ultra-sound for carcass traits and 674 bulls finished in a feedlot for 90 to 120 days and slaughtered around 24 month of age were analyzed to verify the association with genetic markers (DNA Single nucleotide polymorphism or SNP) with the objective of detecting association of those markers with traits economically important relevant for Brazilian beef business. Growth traits considered were birth weight (PNAS), weaning weight (PDES), yearling weight, measured at 18 mo (PSOB), weight gain after weaning (GP345), visual scores for carcass conformation (CONF), finishing (PREC) and muscle (MUSC). Carcass traits, measured by ultra-sound were ribeye area (AOL_US), backfat (EGS_US) and fat depth at rump (EGP8). Additionally, carcass traits measured after slaughter were hot carcass weight (PCQ), ribeye area (AOL), fat depth on Longissimus muscle (EGS). Meat quality traits were measured after 7, 14 and 21 days of ageing: weep loss (PEX7, PEX14 and PEX21), shrink loss (PCO7, PCO14 and PCO21) and tenderness (MAC7, MAC14 and MAC21). Total lipids and cholesterol content on samples aged for 7 days, were, also, included on the analysis. The genotypes of DNA markers were carried out in laboratories licensed by a private company using its micro-array panels. Allele substitution effects were estimated in single or multi-polymorphism analysis. Additive and dominance effects were also estimated. Many DNA polymorphisms analyzed showed to be fixed or the frequencies for one of the alleles were too high, more than 99 %. In those cases, analysis could not be performed. However, for many others polymorphisms there was observed variability on allele frequencies what make possible to do the association analysis. All traits analyzed were influenced by, at least, two polymorphisms with statistically significant (P≤0,05) or suggestive (0,05

Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.

Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach / Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), xa7 na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de backcrossing assistida por marcador (MABC)

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.