Tambaqui (Colossoma macropomum) is the largest native Characiform species from the Amazon and Orinoco river basins of South America. Tambaqui farming is growing rapidly in Brazil, its production reached 139.209 tons in 2014, what corresponds to 57.7% of increase compared with 2013. However, few genetic studies of tambaqui are currently available. The tambaqui genetic studies for cultured and wild populations need a holistic approach for a rational action facing ecological and market challenges in aquaculture. Approaches based on genetic studies have provided important tools to understand population dynamics, local adaptation, and gene function to improve selection strategies to be applied in breeding programs. The next-generation sequencing (NGS) allowed a great advance in genomic and transcriptomic approaches, especially related to non-model species. The genotype-by-sequencing (GBS) is one of this approaches based on genome complexity reduction using restriction enzymes (REs). This thesis presents the application of these approaches to provide advances in the genetic background for tambaqui studies. The GBS approach provided a high-density SNPs panel that allowed us to develop the first linkage map, and association studies with environmental variables, local adaptation, and lack of intermuscular bones, both using tambaqui as a model. This work can give us many theoretical references to be applied in genetic breeding programs for tambaqui, allowing a better understanding of genetic processes related to traits of interest in aquaculture.

O tambaqui (Colossoma macropomum) é a maior espécie nativa de Characiforme da América do Sul e é encontrado nas bacias do rio Amazonas e Orinoco. O cultivo do tambaqui está crescendo rapidamente no Brasil, sua produção atingiu 139.209 toneladas em 2014, o que corresponde a 57,7% de aumento em relação a 2013. No entanto, poucos estudos genéticos realizados com o tambaqui estão disponíveis atualmente. Estudos genéticos em tambaqui, tanto em populações cultivadas quanto em populações selvagens, necessitam de uma abordagem holística para uma ação racional frente aos desafios ecológicos e mercadológicos na aquicultura. Abordagens baseadas em estudos genéticos têm fornecido ferramentas importantes para se entender a dinâmica populacional, adaptação local e função gênica visando melhorar as estratégias de seleção a serem aplicadas em programas de melhoramento genético. O sequenciamento de nova geração (NGS) permitiu um grande avanço nas abordagens genômicas e transcriptômicas, especialmente relacionadas a espécies não-modelo. A genotipagem por sequenciamento (GBS) é uma dessas abordagens que utilizam enzimas de restrição (REs) para reduzir a complexidade do genoma. Esta tese apresenta a aplicação desta abordagem objetivando proporcionar avanços significativos nos estudos genéticos de base para tambaqui. A técnica de GBS forneceu um painel de SNPs de alta densidade que nos permitiu desenvolver o primeiro mapa de ligação e estudos de associação com variáveis ambientais, adaptação local e ausência de ossos intermusculares no tambaqui. Este trabalho pode nos dar muitas referências teóricas a serem aplicadas em programas de melhoramento genético do tambaqui, permitindo uma melhor compreensão dos processos genéticos relacionados a traços de interesse na aquicultura.