Caracterização genética de tilápia-do-nilo selecionadas em Santa Catarina
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n5p1739Palavras-chave:
Oreochromis niloticus, Variabilidade genética, Marcadores microssatélites.Resumo
Diferentes plantéis de tilápia-do-nilo pertencentes ao programa de melhoramento genético de peixes da Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) foram caracterizados por meio de marcadores microssatélites. Ao total foram avaliados nove plantéis (S1 a S9), e para cada foram amostrados nadadeira caudal de 30 indivíduos. O total de 75 alelos foram encontrados nos 11 loci microssatélites utilizados (UNH104, UNH108, UNH160, UNH208, UNH222, UNH848, UNH868, UNH879, UNH898, UNH952, UNH998). Entre os loci utilizados, apenas o UHN160 apresentou significância para alelos nulos nos estoques S1, S2, S3 e S5.A média do número de alelos por loci foi 6,8, enquanto a média do número de alelos por plantel de reprodutores foi 4,4. Foram encontrados cinco alelos exclusivos entre os plantéis S1 e S5. Os valores de heterozigosidade observada (Ho) foi maior do que a esperada (He), resultando em um coeficiente de endogamia (FIS) médio negativo (-0,092). O FST encontrado para a população total foi de 0,109, evidenciando moderada diferenciação genética entre os plantéis. De acordo com a distância euclidiana, três grupos foram formados da seguinte forma: I - S6, S7 e S9; II - S2, S3 e S4; e III - S1, S5 e S8. Porém, a partir da representação do PCoA, observa-se a existência de dois grupos: I - S6, S7, S8 e S9; e II - S1, S2, S3, S4 e S5. A formação desses dois grupos genéticos é consistente com a genealogia dos plantéis de reprodutores. A formação do grupo III (S1, S5 e S8) no dendrograma pode ser explicada pelos maiores valores médios de heterozigosidade observados desses plantéis A análise bayesiana mostrou a formação de 16 grupos com um valor de Fst de 0,2107. Esse resultado reforça a existência de variabilidade existente no programa de melhoramento Epagri, a partir do qual é possível formar grupos heteróticos para permitir cruzamentos potenciais para obter ganho genético. O estudo permitiu a caracterização genotípica dos plantéis de reprodutores de tilápia utilizado no programa de melhoramento Epagri, determinando a distância genética entre eles, o que permitirá a seleção mais precisa dos indivíduos para os acasalamentos da próxima geração. Foi possível verificar que há alta heterozigosidade entre os plantéis de reprodutores e moderada diferenciação genética entre eles. Além disso, todos os marcadores avaliados foram polimórficos para este estoque de matrizes e serão utilizados para caracterizar as próximas gerações.Downloads
Não há dados estatísticos.
Referências
Aljanabi, S. M., & Martinez, I. (1997). Universal and rapid salt-extraction of high quality genomic DNA for PCR-based techniques. Nucleic Acids Research, 25(22), 4692-4693. doi: 10.1093/nar/25.22.4692
Associação Brasileira de Piscicultura (2018). Anuário da Piscicultura 2018. Recuperado de http://www.peixebr.com.br/anuario-peixebr-2018/
Baggio, R. A., Orélis-Ribeiro, R., & Boeger, W. A. (2016). Identifying Nile tilapia strains and their hybrids farmed in Brazil using microsatellite markers. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(10), 1744-1750. doi: 10.1590/s0100-204x2016001000006
Barroso, R., Tenório, R., Pedroza, M. X., Fº., Webber, D., Belchior, L., Tahim, E., & Muehlmann, L. (2016). Gerenciamento genético da tilápia nos cultivos comerciais. Palmas: EMBRAPA Pesca e Aquicultura-Documentos. Recuperado de http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1036709
Bentsen, H. B., Gjerde, B., Eknath, A. E., Vera, M. S. P., Velasco, R. R., Dantins, J. C.,… Ponzoni, R. W. (2017). Genetic improvement of farmed tilapias: Response to five generations of selection for increased body weight at harvest in Oreochromis niloticus and the further impact of the project. Aquaculture, 468(1), 206-217. doi: 10.1016/j.aquaculture.2016.10.018
Briñez B. R., Caraballo, X. O., & Salazar, M. V. (2011). Genetic diversity of six populations of red hybrid tilapia, using microsatellites genetic markers. Revista MVZ Córdoba, 16(2), 2491-2498. Retrieved from http://www.scielo.org.co/pdf/mvz/v16n2/v16n2a06.pdf
Brookfield, J. F. Y. (1996). A simple new method for estimating null allele frequency from heterozygote deficiency. Molecular Ecology, 5(3), 453-455. doi: 10.1046/j.1365-294X.1996.00098.x
Cnaani, A., Hallerman, E. M., Ron, M., Weller, J. I., Indelman, M., Kashi, Y., & Hulata, G. (2003). Detection of a chromosomal region with two quantitative trait loci, affecting cold tolerance and fish size, in an F 2 tilapia hybrid. Aquaculture, 223(1), 117-128. doi: 10.1016/S0044-8486(03)00163-7
Cnaani, A., Zilberman, N., Tinman, S., Hulata, G., & Ron, M. (2004). Genome-scan analysis for quantitative trait loci in an F2 tilapia hybrid. Molecular Genetics and Genomics, 272(2), 162-172. doi: 10.1007/s00438-004-1045-1
Dias, M. A. D., Freitas, R. T. F., Arranz, S. E., Villanova, G. V., & Hilsdorf, A. W. S. (2016). Evaluation of the genetic diversity of microsatellite markers among four strains of Oreochromis niloticus. Animal genetics, 47(4), p. 345-353. doi: 10.1111/age.12423
Falconer, D. S., Mackay, T. F. C., & Frankham, R. (1996). Introduction to quantitative genetics (4nd ed.). Longman, England: Trends in Genetics.
Falush, D., Stephens, M., & Pritchard, J. K. (2003) Inference of population structure using multilocus genotype data: Linked loci and correlated allele frequencies. Genetics, 164(4), 1567-1587. Retrieved from https://www.genetics.org/content/genetics/164/4/1567.full.pdf
Gjedrem, T. (2010). The first family‐based breeding program in aquaculture. Reviews in Aquaculture, 2(1), 2-15. doi: 10.1111/j.1753-5131.2010.01011.x
Halfen, G. E., Nicoletti, M. E., Appel, H. B., & Tcacenco, F. A. (2012).
Caracterização molecular de plantéis de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.) em Santa Catarina, Brasil. Journal of Biotechnology and Biodiversity, 3(2), 21-29. doi: 10.20873/jbb.uft.cemaf.v3n2.halfen
Hammer, Ø., Harper, D. A., & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 9. Retrieved from https://www.academia. edu/download/39675641/PAST_Paleontological_Statistics_Software20151104-27951-163povm.pdf.
Hassanien, H. A., & Gilbey, J. (2005). Genetic diversity and differentiation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) revealed by DNA microsatellites. Aquaculture Research, 36(14), 1450-1457. doi: 10.1111/j.1365-2109.2005.01368.x
Joshi, D., Ram, R. N., & Lohani, P. (2017). Microsatellite markers and their application in fisheries. International Journal of Advances in Agricultural Science and Technology, 4(10), 67-104. Retrieved from https://pdfs.semanticscholar.org/dade/2da0e8a8900b7b1d0d8c866337cdceb8c934.pdf
Kubitza, F. (2015). Aquicultura no Brasil: principais espécies, áreas de cultivo, rações, fatores limiitantes e desafios. Panorama da Aquicultura, 25(150), 10-23. Retrieved from http://www.ferrazmaquinas.com.br/ uploads/conteudo/conteudo/2016/09/cyKAX/aquicultura-no-brasil.pdf
Moraes, B. G., Saldanha, G. B., Rezende, J. V. F., & Sousa, B. M. (2017). Melhoramento genético animal aplicado à aquicultura: atualidade e perspectivas futuras nos programas de melhoramento de tilápia (Oreochromis Niloticus) no Brasil. Sinapse Múltipla, 6(2), 336-340. Retrieved from http://periodicos.pucminas.br/index.php/sinapsemultipla/article/view/16525/12711.
Moreira, A. A., Hilsdorf, A. W., Silva, J. V., & Souza, V. R. (2007). Variabilidade genética de duas variedades de tilápia nilótica por meio de marcadores microssatélites. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 42(4), 521-526. doi: 10.1590/S0100-204X2007000400010
Peakall, R. O. D., & Smouse, P. E. (2006). GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes, 6(1), 288-295. doi: 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x
Petersen, R. L., Garcia, J. E., Mello, G., Liedke, A. M. R., Sincero, T. C. M., & Grisard, E. C. (2012). Análise da diversidade genética de tilápias cultivadas no estado de Santa Catarina (Brasil) utilizando marcadores microssatélites. Boletim Instituto de Pesca, 38(4), 313-321. Retrieved from https://www.pesca.sp.gov.br/ boletim/index.php/bip/article/view/966
Pritchard, J. K., Stephens, M., & Donnelly, P. (2000) Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155(2), 945-959. Retrieved from https://www.genetics.org/content/genetics/ 155/2/945.full.pdf.
Rodriguez Rodriguez, M. P., Lopera Barrero, N. M., Vargas, L., Albuquerque, D. M., Goes, E. S. R., Prado, O. P. P., & Ribeiro, R. P. (2013). Caracterização genética de gerações de tilápia Gift por meio de marcadores microssatélites. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(10), 1385-1393. doi: 10.1590/S0100-204X2013001000010
Romana-Eguia, M. R. R., Ikeda, M., Basiao, Z. U., & Taniguchi, N. (2004). Genetic diversity in farmed Asian Nile and red hybrid tilapia populations evaluated from microsatellite and mitochondrial DNA analysis. Aquaculture, 236(1-4), 131-150. doi: 10.1016/j.aquaculture.2004.01.026
Schuelke, M. (2000). An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments. Nature Biotechnology, 18(2), 233-234. doi: 10.1038/72708
Silva, B. C., Pereira, A., & Mariguele, K. H. (2016). Variabilidade genética com SSR de populações de tilápia-do-nilo da linhagem Gift-Epagri. Anais da Semana Acadêmica do Curso de Engenharia de Aquicultura da UFSC, Florianópolis, SC, Brasil, 14.
Van Oosterhout, C., Hutchinson, W. F., Wills, D. P. M., & Shipley, P. (2004). Micro-Checker: software for indentifying and correcting genotyping errors in microsatellite data. Molecular Ecology Notes, 4(3), 535-538. doi: 10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x
Webster, C. D., & Lim, C. (Ed.). (2006). Tilapia: biology, culture, and nutrition. New York, USA: The Haworth Press.
Zhu, H. P., Liu, Z. G., Lu, M. X., Gao, F. Y., Ke, X. L., & Huang, Z. H. (2015). Screening and identification of microsatellite markers associated with cold tolerance in Nile tilapia Oreochromis niloticus. Genetics and Molecular Research, 14(3), 10308-10314. doi: 10.4238/2015
Zhu, W. B., Yang, H., Yuan, X. H., Dong, Z. J., Fu, J. J., Wang, L. M.,… Chen, X. T. (2017). High genetic diversity and differentiation in three red tilapia populations revealed by microsatellite DNA marker analysis. Aquaculture International, 25(6), 1997-2006. doi: 10.1007/s10499-017-0150-1
Associação Brasileira de Piscicultura (2018). Anuário da Piscicultura 2018. Recuperado de http://www.peixebr.com.br/anuario-peixebr-2018/
Baggio, R. A., Orélis-Ribeiro, R., & Boeger, W. A. (2016). Identifying Nile tilapia strains and their hybrids farmed in Brazil using microsatellite markers. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(10), 1744-1750. doi: 10.1590/s0100-204x2016001000006
Barroso, R., Tenório, R., Pedroza, M. X., Fº., Webber, D., Belchior, L., Tahim, E., & Muehlmann, L. (2016). Gerenciamento genético da tilápia nos cultivos comerciais. Palmas: EMBRAPA Pesca e Aquicultura-Documentos. Recuperado de http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1036709
Bentsen, H. B., Gjerde, B., Eknath, A. E., Vera, M. S. P., Velasco, R. R., Dantins, J. C.,… Ponzoni, R. W. (2017). Genetic improvement of farmed tilapias: Response to five generations of selection for increased body weight at harvest in Oreochromis niloticus and the further impact of the project. Aquaculture, 468(1), 206-217. doi: 10.1016/j.aquaculture.2016.10.018
Briñez B. R., Caraballo, X. O., & Salazar, M. V. (2011). Genetic diversity of six populations of red hybrid tilapia, using microsatellites genetic markers. Revista MVZ Córdoba, 16(2), 2491-2498. Retrieved from http://www.scielo.org.co/pdf/mvz/v16n2/v16n2a06.pdf
Brookfield, J. F. Y. (1996). A simple new method for estimating null allele frequency from heterozygote deficiency. Molecular Ecology, 5(3), 453-455. doi: 10.1046/j.1365-294X.1996.00098.x
Cnaani, A., Hallerman, E. M., Ron, M., Weller, J. I., Indelman, M., Kashi, Y., & Hulata, G. (2003). Detection of a chromosomal region with two quantitative trait loci, affecting cold tolerance and fish size, in an F 2 tilapia hybrid. Aquaculture, 223(1), 117-128. doi: 10.1016/S0044-8486(03)00163-7
Cnaani, A., Zilberman, N., Tinman, S., Hulata, G., & Ron, M. (2004). Genome-scan analysis for quantitative trait loci in an F2 tilapia hybrid. Molecular Genetics and Genomics, 272(2), 162-172. doi: 10.1007/s00438-004-1045-1
Dias, M. A. D., Freitas, R. T. F., Arranz, S. E., Villanova, G. V., & Hilsdorf, A. W. S. (2016). Evaluation of the genetic diversity of microsatellite markers among four strains of Oreochromis niloticus. Animal genetics, 47(4), p. 345-353. doi: 10.1111/age.12423
Falconer, D. S., Mackay, T. F. C., & Frankham, R. (1996). Introduction to quantitative genetics (4nd ed.). Longman, England: Trends in Genetics.
Falush, D., Stephens, M., & Pritchard, J. K. (2003) Inference of population structure using multilocus genotype data: Linked loci and correlated allele frequencies. Genetics, 164(4), 1567-1587. Retrieved from https://www.genetics.org/content/genetics/164/4/1567.full.pdf
Gjedrem, T. (2010). The first family‐based breeding program in aquaculture. Reviews in Aquaculture, 2(1), 2-15. doi: 10.1111/j.1753-5131.2010.01011.x
Halfen, G. E., Nicoletti, M. E., Appel, H. B., & Tcacenco, F. A. (2012).
Caracterização molecular de plantéis de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.) em Santa Catarina, Brasil. Journal of Biotechnology and Biodiversity, 3(2), 21-29. doi: 10.20873/jbb.uft.cemaf.v3n2.halfen
Hammer, Ø., Harper, D. A., & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 9. Retrieved from https://www.academia. edu/download/39675641/PAST_Paleontological_Statistics_Software20151104-27951-163povm.pdf.
Hassanien, H. A., & Gilbey, J. (2005). Genetic diversity and differentiation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) revealed by DNA microsatellites. Aquaculture Research, 36(14), 1450-1457. doi: 10.1111/j.1365-2109.2005.01368.x
Joshi, D., Ram, R. N., & Lohani, P. (2017). Microsatellite markers and their application in fisheries. International Journal of Advances in Agricultural Science and Technology, 4(10), 67-104. Retrieved from https://pdfs.semanticscholar.org/dade/2da0e8a8900b7b1d0d8c866337cdceb8c934.pdf
Kubitza, F. (2015). Aquicultura no Brasil: principais espécies, áreas de cultivo, rações, fatores limiitantes e desafios. Panorama da Aquicultura, 25(150), 10-23. Retrieved from http://www.ferrazmaquinas.com.br/ uploads/conteudo/conteudo/2016/09/cyKAX/aquicultura-no-brasil.pdf
Moraes, B. G., Saldanha, G. B., Rezende, J. V. F., & Sousa, B. M. (2017). Melhoramento genético animal aplicado à aquicultura: atualidade e perspectivas futuras nos programas de melhoramento de tilápia (Oreochromis Niloticus) no Brasil. Sinapse Múltipla, 6(2), 336-340. Retrieved from http://periodicos.pucminas.br/index.php/sinapsemultipla/article/view/16525/12711.
Moreira, A. A., Hilsdorf, A. W., Silva, J. V., & Souza, V. R. (2007). Variabilidade genética de duas variedades de tilápia nilótica por meio de marcadores microssatélites. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 42(4), 521-526. doi: 10.1590/S0100-204X2007000400010
Peakall, R. O. D., & Smouse, P. E. (2006). GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes, 6(1), 288-295. doi: 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x
Petersen, R. L., Garcia, J. E., Mello, G., Liedke, A. M. R., Sincero, T. C. M., & Grisard, E. C. (2012). Análise da diversidade genética de tilápias cultivadas no estado de Santa Catarina (Brasil) utilizando marcadores microssatélites. Boletim Instituto de Pesca, 38(4), 313-321. Retrieved from https://www.pesca.sp.gov.br/ boletim/index.php/bip/article/view/966
Pritchard, J. K., Stephens, M., & Donnelly, P. (2000) Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155(2), 945-959. Retrieved from https://www.genetics.org/content/genetics/ 155/2/945.full.pdf.
Rodriguez Rodriguez, M. P., Lopera Barrero, N. M., Vargas, L., Albuquerque, D. M., Goes, E. S. R., Prado, O. P. P., & Ribeiro, R. P. (2013). Caracterização genética de gerações de tilápia Gift por meio de marcadores microssatélites. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(10), 1385-1393. doi: 10.1590/S0100-204X2013001000010
Romana-Eguia, M. R. R., Ikeda, M., Basiao, Z. U., & Taniguchi, N. (2004). Genetic diversity in farmed Asian Nile and red hybrid tilapia populations evaluated from microsatellite and mitochondrial DNA analysis. Aquaculture, 236(1-4), 131-150. doi: 10.1016/j.aquaculture.2004.01.026
Schuelke, M. (2000). An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments. Nature Biotechnology, 18(2), 233-234. doi: 10.1038/72708
Silva, B. C., Pereira, A., & Mariguele, K. H. (2016). Variabilidade genética com SSR de populações de tilápia-do-nilo da linhagem Gift-Epagri. Anais da Semana Acadêmica do Curso de Engenharia de Aquicultura da UFSC, Florianópolis, SC, Brasil, 14.
Van Oosterhout, C., Hutchinson, W. F., Wills, D. P. M., & Shipley, P. (2004). Micro-Checker: software for indentifying and correcting genotyping errors in microsatellite data. Molecular Ecology Notes, 4(3), 535-538. doi: 10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x
Webster, C. D., & Lim, C. (Ed.). (2006). Tilapia: biology, culture, and nutrition. New York, USA: The Haworth Press.
Zhu, H. P., Liu, Z. G., Lu, M. X., Gao, F. Y., Ke, X. L., & Huang, Z. H. (2015). Screening and identification of microsatellite markers associated with cold tolerance in Nile tilapia Oreochromis niloticus. Genetics and Molecular Research, 14(3), 10308-10314. doi: 10.4238/2015
Zhu, W. B., Yang, H., Yuan, X. H., Dong, Z. J., Fu, J. J., Wang, L. M.,… Chen, X. T. (2017). High genetic diversity and differentiation in three red tilapia populations revealed by microsatellite DNA marker analysis. Aquaculture International, 25(6), 1997-2006. doi: 10.1007/s10499-017-0150-1
Downloads
Publicado
2020-06-17
Como Citar
Silva, B. C. da, Pereira, A., Massago, H., & Mariguele, K. H. (2020). Caracterização genética de tilápia-do-nilo selecionadas em Santa Catarina. Semina: Ciências Agrárias, 41(5), 1739–1754. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n5p1739
Edição
Seção
Artigos
Licença
Copyright (c) 2020 Semina: Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adota para suas publicações a licença CC-BY-NC, sendo os direitos autorais do autor, em casos de republicação recomendamos aos autores a indicação de primeira publicação nesta revista.
Esta licença permite copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato, remixar, transformar e desenvolver o material, desde que não seja para fins comerciais. E deve-se atribuir o devido crédito ao criador.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores. Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário.
