Perspectivas para Seleção Genômica em Larga Escala para Características Quantitativas no Milho

A disponibilidade de marcadores moleculares baratos e abundantes no milho (Zea mays L.) permitiu que os melhoristas perguntassem como os marcadores moleculares podem ser melhor usados para alcançar progresso na melhoria, sem condicionar a pergunta ao modo como a melhoria tem sido tradicionalmente realizada. Seleção genômica refere-se à seleção baseada em marcadores sem primeiro identificar um subconjunto de marcadores com efeitos significativos. Nossos objetivos foram avaliar a resposta devido à seleção genômica em larga escala comparada à seleção recorrente assistida por marcadores (MARS) e determinar até que ponto a fenotipagem pode ser minimizada e a genotipagem maximizada na seleção genômica. Simulamos a seleção genômica em larga escala avaliando haploides duplos para desempenho em teste cruzado no Ciclo 0, seguido por dois ciclos de seleção baseados em marcadores. Os indivíduos foram genotipados para N M marcadores, e os valores de melhoramento associados a cada um dos N M marcadores foram previstos e todos foram usados na seleção genômica. Descobrimos que, em diferentes números de loci de características quantitativas (20, 40 e 100) e níveis de herdabilidade, a resposta à seleção genômica foi de 18 a 43% maior do que a resposta à MARS. As respostas à seleção foram mantidas quando o número de haploides duplos fenotipados e genotipados no Ciclo 0 foi reduzido e o número de plantas genotipadas nos Ciclos 1 e 2 foi aumentado. Esses esquemas que minimizam a fenotipagem e maximizam a genotipagem seriam viáveis apenas se o custo por ponto de dados de marcador fosse reduzido para cerca de 2 centavos. A suposição conveniente, mas incorreta, de variâncias de marcadores iguais levou a apenas uma perda mínima na resposta à seleção genômica. Concluímos que a seleção genômica em larga escala, como um procedimento de força bruta e caixa preta que explora marcadores moleculares baratos e abundantes, é superior à MARS no milho.