Population structure of Spodoptera frugiperda collected in maize from different Brazilian geographic regions.

Spodoptera frugiperda é a praga do milho de maior importância econômica no Brasil. Existe pouca informação disponível sobre a estrutura genética, utilizando marcadores SSR, de populações de S. Frugiperda coletadas em cultivos de milho.Neste estudo, 21 marcadores SSR foram utilizados para avaliar a diversidade e a estrutura genética de S. frugiperda coletadas em regiões brasileiras geograficamente distintas. Um total de 227 alelos foram obtidos, com uma média de 10,76 alelos por marcador, e os valores do Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) variaram de 0,242 a 0,933, com uma média de 0,621, indicando alto poder de discriminação. O FST geral, 0,061, indicou moderada diferenciação genética entre as populações de S. frugiperda coletadas em milho e a Amova mostrou que 87,36% da variação está dentro de populações. O teste de Mantel mostrou correlação significativa entre distâncias genéticas e distâncias geográficas. Os dados genéticos demonstraram que todos os indivíduos dos seis locais de amostragem foram estruturados em duas sub-populações, sendo uma delas composta apenas pela população CL, coletada no estado do Rio Grande do Sul. O conhecimento sobre a diversidade genética e a estrutura populacional de S. frugiperda é importante para o desenvolvimento de estratégias para os sistemas de manejo e monitoramento de insetos-praga, especialmente para a diferenciada população CL.

Applied genomics in livestock: genome-wide association studies and population genomics analysis in pig and rabbit breeds

The domestication and selection processes in pigs and rabbits have resulted in the constitution of multiple breeds with broad phenotypic diversity. Population genomics analysis and Genome-wide association study analysis can be utilized to gain insights into the ancestral origins, genetic diversity, and the presence of lethal mutations across these diverse breeds. In this thesis, we analysed the dataset obtained from three Italian Pig breeds to detect deleterious alleles. We screened the dataset for genetic markers showing homozygous deficiency using two approaches single marker and haplotype-based approach. Moreover, Genome-wide association study analyses were performed to detect genetic markers associated with pigs' reproductive traits. In rabbits, we investigated the application of SNP bead chip for detection signatures of selection in rabbits using different methods. This analysis was implemented for the first time in different fancy and meet rabbit breeds. Multiple approaches were utilized for the detection of the selection of signatures including Fst analysis, ROH analysis, PCAdapt analysis, and haplotype-based analysis. The analysis in pigs was able to identify five putative deleterious SNPs and nine putative deleterious haplotypes in the analysed Italian Pig breeds. The genomic regions of the detected putative deleterious genomic markers harboring loss of function variants such as the Frameshift variant, start lost, and splice donor variant. Those variants are close to important candidate genes such as IGF2BP1, ADGRL4, and HGF. In rabbits, multiple genomic regions were detected to be under selection of signature. These genomic regions harbor candidate genes associated with coat color phenotype (MC1R, TYR, and ASIP), hair structure (LIPH), and body size (HMGA2 and COL2A1). The described results in rabbits and pigs could be used to improve breeding programs by excluding the deleterious genetic markers carriers and incorporating candidate genes for coat color, body size, and meat production in rabbit breeding programs to enhance desired traits