Genetic and environmental effects on age at first farrowing in sows in southeastern Brazil

We evaluated genetic and environmental factors affecting age at first farrowing of sows in the Brazilian southeast. For this purpose, 466 observations regarding the age at first farrowing were made for Dalland-C40 (c) animals belonging to two herds. The effects of the environmental factors on this trait were assessed by means of a model that included, as random effects, the influence of the sow's father and mother and, as fixed effects, the influence the year of birth, the herd and the birth season, along with the covariable litter size at birth. The variance components were estimated using the derivative-free restricted maximum likelihood method. The estimated mean was 354.8 +/- 25.87 days, with a coefficient of variation of 7.29%. Significant effects on the trait were observed for the herd, the year and the season of birth; but a linear effect of litter size at birth on the age at first farrowing was not observed. The boar did not significantly contribute to the variation occurring among the sows, whereas the sow's mother caused significant variation. The heritability estimate for the age at first farrowing was 0.44 +/- 0.15, which is considered high. We concluded that herd effect and year and season of birth should be taken into consideration for an accurate genetic comparison; consequently, the animals should be joined into contemporary groups.

Effects of sire breed-grazing system and environmental parameters on the behaviour of beef calves just after birth

Effects of sire breed-grazing system and environmental factors on the first activities of high grade Nellore and crossbred Canchim x Nellore, Angus x Nellore, and Simmental x Nellore calves raised in intensive production systems and high grade Nellore calves raised in an extensive production system, after birth, were studied. During 2 years, 185 calves were observed from birth until the end of first suckling, and the following variables were estimated: duration of maternal attention (cow to calf) during the first 15 min after calving, latency to first attempt to stand up, latency to stand up, latency to first suckling, duration of first suckling and the interval from standing to suckling. Data were analyzed by least squares methods, with models that included fixed effects of year and time of the year of birth (March-April (early autumn) and May-June (late autumn)), sire breed-grazing system (Sy), sex of calf (Se), category of cow (primiparous and pluriparous), time of birth, Sy x Se, year x Sy and year x time of the year interactions and the covariates weight of calf, rainfall, air temperature and relative humidity in the day of birth. Calves born from 6:00 to 8:00 h presented the longest latencies to first stand up (40.3 +/- 5.1 min) and the shortest occur from 14:00 to 16:00 h (15.8 +/- 2.7 min) (P < 0.01). Primiparous cows provided longer attention toward the calf in the first 15 min after birth than pluriparous cows (13.0 +/- 0.7 min versus 11.1 +/- 0.5 min; P < 0.05). This attention was also shorter in earlier autumn (11.0 +/- 0.5 min) and longer in late autumn (13.1 +/- 0.8 min) (P < 0.05). Relative to sire breed-grazing system, Nellore calves raised intensively did take longer to stand and to suckle after birth as compared to crossbred calves also raised intensively (P < 0.01). However, grazing system did not affect (P > 0.05) any behaviour variable studied. As regard to sex differences, female calves did take less (P < 0.01) time to suckle after standing than male calves. Results showed that even purebred or crossbred Bos indicus calves in subtropical environmental need extra care when born on rainy days, especially during the first hours of the day. (C) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Genetic and environmental effects over milk production of buffalo cows in Brazil

The objective of this paper was to evaluate the relevance of environmental and genetics effects on milk production of buffalo cows in Brazil. The data were based on the Buffalo Genetic Improvement Program - PROMEBUL, using information of 1,911 cows (107 Jafarabadi, 101 Mediterranean, 1,056 Mu/Tab and 647 crossbred females) with parturition between 1982 and 2003. The mathematic model for evaluating milk production included the fixed effects of herd, parturition year (1982 to 2003) and month (January to December), calf's sex (male or female), genetic group (Jafarabadi, Mediterranean, Murrah, and crossbreed), number of milking (one or two), lactation order (1 to 12) and duration of lactation (as a linear effect). The mean milk production in herds was 1,590.36 +/- 609.25 kg. All sources of variation were significant (P<0.05) for the studied characteristics, except calf's sex. The mean milk production per genetic group was 1,651.4; 1,592.2; 1,578.3 and 1,135.5 kg, for Murrah, Mediterranean, Crossbred and Jafarabadi, respectively. The duration of lactation was the most important source of variation over milk production, followed by the year of parturition, herd, parturition order, genetic group and month of parturition.

Variances of direct genetic effects, maternal genetic effects, and cytoplasmic inheritance effects for milk yield, fat yield, and fat percentage

Milk yield, fat yield, and fat percentage during the first three lactations were studied using New York Holsteins that were milked twice daily over a 305-d, mature equivalent lactation. Those data were used to estimate variances from direct and maternal genetic effects, cytoplasmic effects, sire by herd interaction, and cow permanent environmental effects. Cytoplasmic line was traced to the last female ancestor using DHI records from 1950 through 1991. Records were 138,869 lactations of 68,063 cows calving from 1980 through 1991. Ten random samples were based on herd code. Samples averaged 4926 dams and 2026 cytoplasmic lines. Model also included herd-year-seasons as fixed effects and genetic covariance for direct-maternal effects. Mean estimates of the effects of maternal genetic variances and direct-maternal covariances, as fractions of phenotypic variances, were 0.008 and 0.007 for milk yield, 0.010 and 0.010 for fat yield, and 0.006 and 0.025 for fat percentage, respectively. Average fractions of variance from cytoplasmic line were 0.011, 0.008, and 0.009 for milk yield, fat yield, and fat percentage. Removal of maternal genetic effects and covariance for maternal direct effects from the model increased the fraction of direct genetic variance by 0.014, 0.021, and 0.046 for milk yield, fat yield, and fat percentage; little change in the fraction was due to cytoplasmic line. Exclusion of cytoplasmic effects from the model increased the ratio of additive direct genetic variance to phenotypic variance by less than 2%. Similarly, when sire by herd interaction was excluded, the ratio of direct genetic variance to phenotypic variance increased 1% or less.

Estimates of direct and maternal genetic effects for weights from birth to 600 days of age in Nelore cattle

Estimates of direct and maternal variance and heritability for weights at each week (up to 280 days of age) and month of age (up to 600 days of age) in Zebu cattle are presented. More than one million records on 200 000 animals, weighed every 90 days from birth to 2 years of age, were available. Data were split according to week (data sets 1) or month (data sets 2) of age at recording, creating 54 and 21 data sets, respectively. The model of analysis included contemporary groups as fixed effects, and age of dam (linear and quadratic) and age of calf (linear) effects as covariables. Random effects fitted were additive direct and maternal genetic effects, and maternal permanent environmental effect. Direct heritability estimates decreased from 0.28 at birth, to 0.12-0.13 at about 150 days of age, stayed more or less constant at 0.14-0.16 until 270 days of age and increased with age after that, up to 0.25-0.26. Maternal heritability estimates increased from birth (0.01) to a peak of 0.14 for data sets 1 and 0.07-0.08 for data sets 2 at about 180-210 days of age, before decreasing slowly to 0.07 and 0.05, respectively, at 300 days, and then rapidly diminished after 300 days of age. Permanent environmental effects were 1.5 to four times higher than genetic maternal effects and showed a similar trend.

Efeitos ambientais e genéticos sobre escores visuais e ganho de peso à desmama de animais formadores da raça Brangus

Estudaram-se os efeitos da idade da vaca ao parto e da idade do animal à desmama, bem como os efeitos genéticos aditivo direto e materno e da heterozigose individual, sobre os escores visuais de conformação, precocidade e musculatura e ganho de peso do nascimento à desmama, de animais formadores da raça Brangus. Foram analisados 53.683, 45.136, 52.937 e 56.471 dados de conformação, precocidade e musculatura à desmama e ganho de peso do nascimento à desmama, respectivamente, de animais nascidos entre 1986 e 2002, provenientes do arquivo zootécnico da empresa Gensys Consultores Associados S/C Ltda. Os efeitos de ambiente e genéticos sobre as características em estudo foram analisados pelo método de quadrados mínimos usando modelos matemáticos que incluíram grupo de contemporâneos como variável classificatória e a idade da vaca ao parto, a idade do animal à desmama e os efeitos aditivo direto e materno e da heterozigose individual como co-variáveis. Todos os efeitos incluídos nos modelos afetaram significativamente as características avaliadas, com exceção do efeito da idade da vaca ao parto sobre o ganho de peso do nascimento à desmama e do efeito aditivo materno sobre todas as características estudadas. Os efeitos ambientais e genéticos revelaram-se importantes fontes de variação para as características estudadas e devem, pois, ser considerados na distinção e comparação dos animais para seleção.

Association of an insulin-like growth factor 1 gene microsatellite with phenotypic variation and estimated breeding values of growth traits in Canchim cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise genético-quantitativa de pesos aos 8, 12, 18 e 24 meses de idade em um rebanho da raça Guzerá

O objetivo deste trabalho foi obter estimativas de herdabilidades, correlações genéticas, tendências genéticas e correlações de rank dos touros, para os pesos aos 8, 12, 18 e 24 meses de idade, no rebanho Guzerá do Campus da UNESP, Ilha Solteira, SP. As herdabilidades e os valores genéticos dos animais foram estimados por modelo animal, usando o programa computacional MTDFREML. As correlações genéticas (Pearson) e de rank dos touros (Spearman) foram obtidas pelo procedimento CORR do SAS, utilizando os valores genéticos dos animais, enquanto as tendências genéticas foram calculadas pelo procedimento REG do SAS, utilizando a média anual dos referidos valores genéticos. O modelo estatístico para a análise genética incluiu os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto (efeitos linear e quadrático), e os efeitos aleatórios genético aditivo direto, genético aditivo materno, de ambiente permanente da vaca e residual. As estimativas obtidas para a herdabilidade direta foram 0,14; 0,08; 0,08 e 0,13 e para materna, 0,01; 0,02; 0,02 e 0,05, respectivamente, para os pesos aos 8, 12, 18 e 24 meses de idade. As estimativas dos coeficientes de correlação genética foram positivas e de alta magnitude entre todos os pesos estudados. As tendências genéticas anuais foram baixas e significativas apenas para os pesos aos 8 e 18 meses de idade. As correlações de rank dos touros foram moderadas e significativas, implicando em razoável manutenção de posição de classificação dos touros, quando se comparam, dois a dois, os pesos estudados.

Efeitos genéticos e ambientais sobre o perímetro escrotal de animais da raça Caracu

Neste trabalho foram avaliados os efeitos de idade (IDS) e peso aos 15 meses (P15) sobre medidas de perímetro escrotal ao sobreano de 1.892 machos da raça Caracu e estimada a herdabilidade desta característica. Utilizaram-se dois modelos de análise: em um dos modelos, foram incluídos o efeito de grupo de contemporâneos (GC) e, como covariável, a idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático); e, no outro, o efeito de GC e, como covariável, o peso ao sobreano (efeitos linear e quadrático). A idade não teve efeito significativo no perímetro escrotal, o que está relacionado à homogeneidade dos animais nos grupos de contemporâneos, enquanto os efeitos linear e quadrático de P15 foram significativos sobre o perímetro escrotal, indicando grande influência do peso sobre a variação desta característica. A herdabilidade do perímetro escrotal foi estimada pelo método Bayesiano utilizando-se um modelo animal. O modelo incluiu os efeitos de GC e P15 (linear e quadrático) e os efeitos genéticos aditivo direto e residual. O valor médio estimado de herdabilidade do PE ao sobreano foi 0,38 e comprova que esta característica pode ser utilizada como critério de seleção para precocidade sexual em programas de melhoramento genético de animais da raça Caracu.

Análise da variabilidade genética aditiva de características de crescimento na raça Nelore

Foram utilizados dados de cinqüenta e um rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN), distribuídos nos estados de Goiás (GO), Mato Grosso do Sul (MS), Mato Grosso (MT), Minas Gerais (MG), São Paulo (SP), Maranhão (MA) e Bahia (BA). Foram obtidas estimativas de parâmetros genéticos para os pesos padronizados aos 120 (P120), 455 (P455) e 550 (P550) dias de idade. Análises unicaráter e bicaráter foram realizadas por modelo animal usando o aplicativo MTDFREML. Para P120 foi utilizado um modelo que incluiu como efeitos fixos, grupo de contemporâneos e classe de idade da vaca ao parto, e como aleatórios, os efeitos genéticos direto, materno e de ambiente permanente da vaca. Para P455 e P550, o modelo utilizado incluiu os mesmos efeitos fixos e o efeito genético direto do animal. ANas análises unicaráter, as estimativas de herdabilidade direta foram 0,29, 0,51 e 0,47 para P120, P455 e P550, respectivamente. Nas análises bicaráter, observaram-se coeficientes de herdabilidade direta de 0,50 e 0,58 para P120, 0,50 e 0,53 para P455 e 0,44 e 0,49 para P550. As correlações genéticas estimadas entre P120 e P455, P120 e P550 e P455 e P550, foram 0,92, 0,93 e 0,96, respectivamente. As estimativas de herdabilidade obtidas para P455 e as correlações genéticas deste peso com P120 e P550 sugerem que a avaliação genética pode ser feita aos 15 meses de idade em substituição aos 18 meses.

Estimativa de parâmetros genéticos da habilidade de permanência aos 48, 60 e 72 meses de idade em vacas da raça Caracu

Objetivou-se estimar a herdabilidade da característica habilidade de permanência (HP) em um rebanho de bovinos da raça Caracu visando sua utilização como critério de seleção. A característica em estudo foi definida como a probabilidade de a vaca estar presente no rebanho aos 48 (HP48), aos 60 (HP60) e aos 72 (HP72) meses, desde que possuíssem registros de pelo menos duas lactações nas específicas idades. Observações binárias, com zero (0 = fracasso) e um (1 = sucesso) foram designadas aos animais. Para análise da HP, foram utilizados dados de 5.487, 4.947 e 4.308 animais aos 48, 60 e 72 meses, respectivamente. Os componentes de variância e as herdabilidades foram estimados mediante inferência Bayesiana, via amostragem de Gibbs, pelo programa MTGSAM - threshold, utilizando-se um modelo touro. Foram utilizadas como variáveis explanatórias grupo de contemporâneos, classe de produção de leite na primeira lactação, classe de idade ao primeiro parto e sua interação. As análises forneceram estimativas médias de herdabilidade iguais a 0,28 ± 0,07 para HP48, 0,27 ± 0,07 para HP60 e 0,23 ± 0,07 para HP72. Os resultados evidenciaram que a característica HP apresentou variação aditiva em todas as idades estudadas e, portanto, pode ser empregada como critério de seleção para longevidade produtiva.

Herdabilidade e correlações quanto a peso, perímetro escrotal e escores visuais à desmama, em bovinos Canchim

O objetivo deste trabalho foi estabelecer o modelo mais adequado para avaliação genética de bovinos Canchim e estimar os parâmetros genéticos de características produtivas à desmama. Foram utilizados dados de: 12.103 animais, quanto ao peso (PD); 5.278, quanto ao perímetro escrotal (PE); 8.343, quanto ao escore visual da conformação frigorífica (CF); 9.111, quanto ao escore de umbigo (UM); e 7.986, quanto ao escore de pelame (PEL). Os modelos estatísticos incluíram os efeitos fixos e os efeitos aleatórios genéticos aditivos direto, materno e de ambiente permanente materno, em diferentes combinações. As análises foram feitas pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas. O modelo completo foi o mais adequado para PD, PE, CF e UM, enquanto o modelo com uso apenas dos efeitos genéticos aditivos direto e materno foi o mais adequado para PEL. As estimativas de herdabilidade direta foram 0,17, 0,13, 0,20, 0,18, e 0,52 para PD, PE, CF, UM e PEL, respectivamente, o que indica a possibilidade de se obter progresso genético por meio da seleção para essas características, principalmente para PEL. As correlações genéticas aditivas diretas entre as características variaram de -0,16 a 0,61. As correlações entre PD e PE e entre PD e CF indicam que a seleção para PD deve proporcionar ganho genético em PE e CF

Modelagem e estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos para pesos do nascimento à seleção (378 dias) de machos Nelore

Genetic parameters for weights (17, 942 records), obtained in intervals of 60 days, from the birth to selection (378 days of age), of 2,582 males of the Nellore breed was estimated in univariate analyses by the Maximum Restricted Likelihood method. The models of analysis models included the fixed effects of contemporary groups, month of birth, mother age and age when the weights were collected as covariate. Three models differing in random effects were tested: the model 1 (M1) was adjusted for the direct and maternal addictive genetic effects and maternal permanent environment; in model 2 (M2) the maternal genetic effect was excluded; and the model 3 (M3) was only adjusted for the direct addictive genetic effect. The test of likelihood (LRT) detected significant differences, for all the ages, of M2 and M1 in relation to the simple model (M3), evidencing the importance of the maternal effects. Except for the birth weight (0.40), low values (0.05 to 0.12) of h(2) were found for M1 and M2 until 8 months of age and, after this period, reasonable increase could be observed, reaching 0.28 until 13 months of age. The estimates of the total variance fraction, due to the effect of maternal permanent environment, were high and practically became unaffected between the models 1 and 2. Maternal effects, not necessarily decomposed (in genetic addictive and permanent environment), affected the Nellore males growth. Models that contemplate maternal effects, besides the genetic addictive direct effects, are more realistic to describe the trajectory of the variances in the initial phases of growth of Nelore male calves.

Estimates of genetic correlations between days to calving and reproductive and weight traits in Nelore cattle

Data comprising 53,181 calving records were analyzed to estimate the genetic correlation between days to calving (DC), and days to first calving (DFC), and the following traits: scrotal circumference (SC), age at first calving (AFC), and weight adjusted for 550 d of age (W550) in a Nelore herd. (Co)variance components were estimated using the REML method fitting bivariate animal models. The fixed effects considered for DC were contemporary group, month of last calving, and age at breeding season (linear and quadratic effects). Contemporary groups were composed by herd, year, season, and management group at birth; herd and management group at weaning; herd, season, and management group at mating; and sex of calf and mating type (multiple sires, single sire, or AI). In DFC analysis, the same fixed effects were considered excluding the month of last calving. For DC, a repeatability animal model was applied. Noncalvers were not considered in analyses because an attempt to include them, attributing a penalty, did not improve the identification of genetic differences between animals. Heritability estimates ranged from 0.04 to 0.06 for DC, from 0.06 to 0.13 for DFC, from 0.42 to 0.44 for SC, from 0.06 to 0.08 for AFC, and was 0.30 for W550. The genetic correlation estimated between DC and SC was low and negative (-0.10), between DC and AFC was high and positive (0.76), and between DC and W550 was almost null (0.07). Similar results were found for genetic correlation estimates between DFC and SC (-0.14), AFC (0.94), and W550 (-0.02). The genetic correlation estimates indicate that the use of DC in the selection of beef cattle may promote favorable correlated responses to age at first mating and, consequently, higher gains in sexual precocity can be expected.

Random regressions models to describe the genetic variation of milk yield over multiple parities in Buffaloes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)