GenomicLand: Software for genome-wide association studies and genomic prediction

  • Camila Ferreira Azevedo Universidade Federal de Viçosa http://orcid.org/0000-0003-0438-5123
  • Moysés Nascimento Universidade Federal de Viçosa
  • Vitor Cunha Fontes Universidade Federal de Viçosa
  • Fabyano Fonseca e Silva Universidade Federal de Viçosa
  • Marcos Deon Vilela de Resende Universidade Federal de Viçosa
  • Cosme Damião Cruz Universidade Federal de Viçosa
Palavras-chave: statistical analysis, genomic analysis, molecular markers, biometrics.

Resumo

 GenomicLand is free software intended for prediction and genomic association studies based on the R software. This computational tool has an intuitive interface and supports large genomic databases, without requiring the user to use the command line. GenomicLand is available in English, can be downloaded from the Internet (https://licaeufv.wordpress.com/), and requires the Windows or Linux operating system. The software includes statistical procedures based on mixed models, Bayesian inference, dimensionality reduction and artificial intelligence. Examples of data files that can be processed by GenomicLand are available. The examples are useful to learn about the operation of the modules and statistical procedures.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Camila Ferreira Azevedo, Universidade Federal de Viçosa
Departamento de Estatística, Laboratório de Inteligência Computacional, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. E-mail: camila.azevedo@ufv.br
Moysés Nascimento, Universidade Federal de Viçosa
Departamento de Estatística, Laboratório de Inteligência Computacional, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
Vitor Cunha Fontes, Universidade Federal de Viçosa

Departamento de Engenharia Agrícola, Grupo de Pesquisa em Interação Atmosfera-Biosfera, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.

Fabyano Fonseca e Silva, Universidade Federal de Viçosa

Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.

Marcos Deon Vilela de Resende, Universidade Federal de Viçosa

Embrapa Florestas/Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. 

Cosme Damião Cruz, Universidade Federal de Viçosa

Departamento de Biologia Geral, Laboratório de Bioinformática, Universidade Federal de Viçosa, Av. P H Rolfs, s/n, 36570-900, Campus Universitário, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.

Referências

Azevedo, C. F., Resende, M. D. V., Silva, F. F., Lopes, P. S., & Guimarães, S. E. F. (2013). Regressão via componentes independentes aplicada à seleção genômica para características de carcaça em suínos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(6), 619-626. DOI: 10.1590/S0100-204X2013000600007

Azevedo, C. F., Silva, F. F., Resende, M. D. V., Lopes, M. S., Duijvesteijn, N., Guimarães, S.E.F., ... Knol, E. F. (2014). Supervised independent component analysis as an alternative method for genomic selection in pigs. Journal of Animal Breeding and Genetics, 131(6), 452-461. DOI: 10.1111/jbg.12104

Azevedo, C. F., Nascimento, M., Silva, F. F., Resende, M. D. V., Lopes, P. S., Guimarães, S. E. F., & Glória, L. S. (2015a). Comparison of dimensionality reduction methods to predict genomic breeding values for carcass traits in pigs. Genetics and Molecular Research, 14(4), 12217-12227. DOI: 10.4238/2015.October.9.10

Azevedo, C. F., Resende, M. D. V., Silva, F. F., Viana, J. M. S., Valente, M. S. F., Resende Jr, M. F. R., & Muñoz, P. (2015b). Ridge, Lasso and Bayesian additive-dominance genomic models. BMC Genetics, 16(105), 1-13. DOI: 10.1186/s12863-015-0264-2

Azevedo, C. F., Resende, M. D. V., Silva, F. F., Nascimento, M., Viana, J. M. S., & Valente, M. S. F. (2017). Population structure correction for genomic selection through eigenvector covariates. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 17(4), 350-358. DOI: 10.1590/1984-70332017v17n4a53

Barroso, L. M. A., Nascimento, M., Nascimento, A. C. C., Silva, F. F., Serão, N. V. L., Cruz, C. D., ... Guimarães, S. E. F. (2017). Regularized quantile regression for SNP marker estimation of pig growth curves. Journal of Animal Science and Biotechnology, 8(59), 1-9. DOI: 10.1186/s40104-017-0187-z

de Los Campos, G., Naya, H., Gianola, D., Crossa, J., Legarra, A., Manfredi, E., ... Cotes, J. M. (2009). Predicting quantitative traits with regression models for dense molecular markers and pedigree. Genetics, 182(1), 375-385. DOI: 10.1534/genetics.109.101501

Gianola, D., de Los Campos, G., Hill, W. G., Manfredi, E., & Fernando, R. (2009). Additive genetic variability and the Bayesian alphabet. Genetics, 183(1), 347-363. DOI: 10.1534/genetics.109.103952

Goddard, M. E. (2012). Uses of genomics in livestock agriculture. Animal Production Science, 52(3), 73-77. DOI: 10.1071/AN11180

González-Camacho, J. M., Ornella, L., Pérez-Rodríguez, P., Gianola, D., Dreisigacker, S., & Crossa, J. (2018). Applications of Machine Learning Methods to Genomic Selection in Breeding Wheat for Rust Resistance. The Plant Genome, 11(2), 1-15. DOI: 10.3835/plantgenome2017.11.0104

Hayes, B. J., Chamberlain, A. J., Mcpartlan, H., Macleod, I., Sethuraman, L., & Goddard, M. E. (2007). Accuracy of marker assisted selection with single markers and marker haplotypes in cattle. Genetical Research, 89(4), 215-220. DOI: 10.1017/S0016672307008865

Henderson, C. R. (1975). Best linear estimation and prediction under a selection model. Biometrics, 31(2), 423-447. DOI: 10.2307/2529430

Macleod, I. M., Hayes, B. J., Savin, K., Chamberlain, A. J., Cpartlan, H., & Goddard, M. E. (2010). Power of a genome scan to detect and locate quantitative trait loci in cattle using dense single nucleotide polymorphisms. Journal of Animal Breeding and Genetics, 127(2), 133-142. DOI: 10.1111/j.1439-0388.2009.00831.x

Meuwissen, T. H. E., Hayes, B. J., & Goddard, M. E. (2001). Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps. Genetics, 157(4), 1819-1829.

Nascimento, M., Nascimento, A. C. C., Silva, F. F., Barili, L. D., Vale, N. M., Carneiro, J. E., ... Serão, N. V. L. (2018). Quantile regression for genome-wide association study of flowering time-related traits in common bean. PLoS ONE, 13(1), e0190303. DOI: 10.1371/journal.pone.0190303

Polejaeva, I. A., Broek, D. M., Walker, S. C., Zhou, W., Walton, M., Benninghoff, A. D., & Faber, D. C. (2013). Longitudinal Study of Reproductive Performance of Female Cattle Produced by Somatic Cell Nuclear Transfer. PLoS ONE, 8(12), e84283. DOI: 10.1371/journal.pone.0084283

Resende, M. D. V., Resende Jr, M. F. R., Sansaloni, C. P., Petroli, C. D., Missiaggia, A. A., Aguiar, A. M., ... Grattapaglia, D. (2012a). Genomic selection for growth and wood quality in Eucalyptus: capturing the missing heritability and accelerating breeding for complex traits in forest trees. New Phytologist, 194(1), 116-128. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2011.04038.x

Resende, M. D. V., Silva, F. F., Lopes, P. S., & Azevedo, C. F. (2012b). Seleção Genômica Ampla (GWS) via Modelos Mistos (REML/BLUP), Inferência Bayesiana (MCMC), Regressão Aleatória Multivariada (RRM) e Estatística Espacial. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa/Departamento de Estatística. Retrieved on September 15, 2018 from http://www.ppestbio.ufv.br/?page_id=448.

Su, G., Christensen, O. F., Ostersen, T., Henryon, M., & Lund, M. S. (2012). Estimating Additive and Non-Additive Genetic Variances and Predicting Genetic Merits Using Genome-Wide Dense Single Nucleotide Polymorphism Markers. PLoS ONE, 7(9), e45293. DOI: 10.1371/journal.pone.0045293

Tibshirani, R. (1996). Regression shrinkage and selection via the Lasso. Journal of the Royal Statistical Society, Series B (Methodological), 58(1), 267-288.

Vandenplas, J., Calus, M. P. L., & Gorjanc, G. (2018). Genomic Prediction Using Individual-Level Data and Summary Statistics from Multiple Populations. Genetics, 210(1), 53-69. DOI: 10.1534/genetics.118.301109

Vanraden, P. M. (2008). Efficient Methods to Compute Genomic Predictions. Journal of Dairy Science, 91(11), 4414-4423. DOI: 10.3168/jds.2007-0980

Vitezica, Z. G., Varona, L., & Legarra, A. (2013). On the additive and dominant variance and covariance of individuals within the genomic selection scope. Genetics, 195(4), 1223-1230. DOI: 10.1534/genetics.113.155176

Wellmann, R., & Bennewitz, J. (2012). Bayesian models with dominance effects for genomic evaluation of quantitative traits. Genetics Research, 94(1), 21-37. DOI: 10.1017/S0016672312000018

Zhang, Z., Ersoz, E., Lai, C. Q., Todhunter, R. J., Tiwari, H. K., Gore, M. A., … Buckler, E. S. (2010). Mixed linear model approach adapted for genome-wide association studies. Nature Genetics, 42(4), 355-360. DOI: 10.1038/ng.546

Publicado
2019-03-13
Como Citar
Azevedo, C. F., Nascimento, M., Fontes, V. C., Silva, F. F. e, Resende, M. D. V. de, & Cruz, C. D. (2019). GenomicLand: Software for genome-wide association studies and genomic prediction. Acta Scientiarum. Agronomy, 41(1), e45361. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v41i1.45361
Seção
Biometria, Modelagem e Estatística

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus