Modelos de regressão aleatória na avaliação genética do crescimento de ovinos da raça Santa Inês

Utilizaram-se 17.767 registros de peso de 4.210 cordeiros da raça Santa Inês com o objetivo de comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas para modelar a variância residual em estudos genéticos da curva de crescimento. Os efeitos fixos incluídos na análise foram: grupo contemporâneo e idade da ovelha no parto. As regressões fixas e aleatórias foram ajustadas por meio de polinômios de Legendre de ordens 4 e 3, respectivamente. A variância residual foi ajustada por meio de classes heterogêneas e por funções de variância empregando polinômios ordinários e de Legendre de ordens 2 a 8. O modelo considerando homogeneidade de variâncias residuais mostrou-se inadequado. de acordo com os critérios utilizados, a variância residual contendo sete classes heterogêneas proporcionou melhor ajuste, embora um mais parcimonioso, com cinco classes, pudesse ser utilizado sem perdas na qualidade de ajuste da variância nos dados. O ajuste de funções de variância com qualquer ordem foi melhor que o obtido por meio de classes. O polinômio ordinário de ordem 6 proporcionou melhor ajuste entre as estruturas testadas. A modelagem do resíduo interferiu nas estimativas de variâncias e parâmetros genéticos. Além da alteração da classificação dos reprodutores, a magnitude dos valores genéticos preditos apresenta variações significativas, de acordo com o ajuste da variância residual empregado.

Effect of lactation length adjustment procedures on genetic parameter estimates for buffalo milk yield

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

Milk yield persistency in Brazilian Gyr cattle based on a random regression model

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ganho genético com base no tamanho efetivo populacional de progênies de seringueira

O objetivo deste trabalho foi estimar os ganhos genéticos de um teste de progênies de seringueira para a produção de borracha seca e, com base no maior tamanho efetivo populacional e maior ganho genético, obter os melhores indivíduos. Foram utilizadas 30 progênies de meios-irmãos, provenientes de sementes de polinização mista - alogamia e autogamia - de testes clonais no Estado de São Paulo. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com 30 tratamentos (progênies), 3 repetições e parcelas lineares de 10 plantas, em um espaçamento de 3x3 m, o que totalizou 900 plantas úteis. Aos três anos, o perímetro, a 50 cm do solo (PA50), e a produção de borracha seca (PBS) foram avaliadas por meio do teste precoce de produção Hamaker Morris-Mann (HMM). As variáveis foram analisadas pelo método de modelo linear misto, via procedimento REML/BLUP, em progênies com sistema reprodutivo misto e taxa de autofecundação de 22%. A identificação dos 20 melhores indivíduos quanto à PBS e ao PA50 proporcionou ganho genético de 67,96 e 16,48%, respectivamente, e um coeficiente de endogamia de aproximadamente 2,82%. O teste de progênies proporciona produção de sementes com melhor valor genético, grande variabilidade e baixa endogamia

Efeito de valores discrepantes em grupos de contemporâneos na predição dos valores genéticos

Foram simuladas nove populações, cada uma com cinco replicações da variável ganho médio diário (GMD1) com distribuição normal e média 100, variando o tamanho dos grupos e os desvios-padrão. Cada replicação foi dividida de modo a formar grupos que representariam grupos de contemporâneos (GC) e de progênie dentro de GC. Cada GC tinha dez pais. Obtiveram-se três conjuntos: o conjunto 1 com 1.000 grupos de contemporâneos (GC), cada um com 100 observações e dez observações por pai; o conjunto 2, com 2.500 GC, 40 observações e quatro observações por pai; e o conjunto 3, com 5.000 GC, 20 observações e dois filhos por pai. em cada população, gerou-se GMD1, a qual foi transformada em outra variável, da seguinte forma: DIAS1 = 100/GMD1. Calcularam-se para cada pai, dentro de cada GC, as contribuições de cada GC ao valor de cada pai, para GMD1 (Cx) e DIAS1 (Cy). Os efeitos do máximo e da média de DIAS1 no grupo sobre o valor absoluto de Cy foram significativos, mas o R² foi baixo (máximo de 16%). O mínimo de DIAS1 não influenciou o valor de Cy. O máximo e o mínimo de GMD1 sobre Cx foram significativos, mas os R² foram muito baixos (máximo de 2%). A média não influenciou Cx. em grupos de contemporâneos com um animal com valor de GMD muito baixo, o valor de DIAS desse animal será relativamente muito mais alto, o que afetará a média do grupo e os valores de todos os animais do grupo. Esse efeito se refletirá na avaliação de seus pais e será mais uma importante fonte de erros na avaliação genética do rebanho. Assim, a utilização de DIAS em substituição ao GMD como critério de seleção para o melhoramento de bovinos é contra-indicada, pois deverá reduzir a possibilidade de ganho genético para crescimento.

Growth hormone 1 gene (GH1) polymorphisms as possible markers of the production potential of beef cattle using the Brazilian Canchim breed as a model

The growth hormone 1 gene (GH1) is a candidate gene for body weight and weight gain in cattle since it plays a fundamental role in growth regulation. We investigated the GH1 gene AluI and DdeI restriction enzyme polymorphisms, located 149 bp apart in the cattle genome, as possible markers of the production potential of Canchim crossbreed cattle, a 5/8 Charolais (Bos taurus) and 3/8 Nelore (Bos indicus) breed developed in Brazil, by evaluating the birth weight, weaning weight, yearling weight and plasma insulin-like growth factor-1 (IGF-1) concentration of 7 month to 10 months old Canchim calves (n = 204) of known genealogy and which had been genotyped for the AluI and DdeI markers. Our results showed significant effect (p < 0.05) between the homozygous DdeI+/DdeI+ polymorphism and the estimated breeding value for weaning weight (ESB-WW), while the AluI leucine homozygous (L/L) and leucine/valine (L/V) heterozygous polymorphisms showed no significant effect on the traits studied. The restriction sites of the two enzymes led to the formation of haplotypes which also exerted a significant effect (p < 0.05) on the ESB-WW, with the largest difference being 8.5 kg in favor of the homozygous L plus DdeI+/L plus DdeI+ genotype over the heterozygous L plus DdeI-/V plus DdeI+ genotype.

Estudo de simulação de modelos lineares mistos com distribuição normal contaminada no melhoramento genético animal

Objetivou-se com esse trabalho comparar estimativas de componentes de variâncias obtidas por meio de modelos lineares mistos Gaussianos e Robustos, via Amostrador de Gibbs, em dados simulados. Foram simulados 50 arquivos de dados com 1.000 animais cada um, distribuídos em cinco gerações, em dois níveis de efeito fixo e três valores fenotípicos distintos para uma característica hipotética, com diferentes níveis de contaminação. Exceto para os dados sem contaminação, quando os modelos foram iguais, o modelo Robusto apresentou melhores estimativas da variância residual. As estimativas de herdabilidade foram semelhantes em todos os modelos, mas as análises de regressão mostraram que os valores genéticos preditos com uso do modelo Robusto foram mais próximos dos valores genéticos verdadeiros. Esses resultados sugerem que o modelo linear normal contaminado oferece uma alternativa flexível para estimação robusta em melhoramento genético animal.

QTL affecting body weight in a candidate region of cattle chromosome 5

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

Genetic trends in the expected progeny difference of the asymptotic weight of Nelore females

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

Tendência Genética dos Efeitos Direto e Materno sobre os Pesos à Desmama e Pós-Desmama de Bovinos da Raça Tabapuã no Brasil

Os dados são relativos aos pesos de animais da raça Tabapuã, nascidos no período de 1959 a 1996 em várias regiões brasileiras. As observações foram analisadas com o objetivo de avaliar as mudanças genéticas aditivas diretas e maternas dos pesos padronizados para 205 (P205), 365 (P365) e 550 (P550) dias de idade. As estimativas dos componentes de (co) variância utilizadas no cálculo dos valores genéticos foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança restrita livre de derivadas (REML), usando o aplicativo MTDFREML, cujo modelo continha os efeitos aleatórios aditivo direto, materno e de ambiente permanente, além dos efeitos fixos de grupo de contemporâneos (unidade da federação, fazenda, sexo, estação e ano de nascimento do animal) e a covariável idade da vaca ao parto (efeitos linear e quadrático). As tendências genéticas dos efeitos genéticos direto e materno foram estimadas pela regressão, ponderada, das médias anuais dos valores genéticos dos animais. As tendências genéticas dos efeitos direto no período estudado foram 0,134 ; 0,207, e 0,276 kg/ano, para P205, P365 e P550, respectivamente. Ainda para os três pesos, na mesma ordem, as estimativas das tendências genéticas maternas foram 0,019; -0,011; e -0,022 kg/ano. em virtude da variação genética existente, os resultados observados estão bem aquém das mudanças possíveis.

Genetic parameters for milk yield, age at first calving and interval between first and second calving in milk buffaloes

Genetic parameters for the relation between the traits of milk yield (MY), age at first calving (AFC) and interval between first and second calving (IBFSC) were estimated in milk buffaloes of the Murrah breed. In the study, data of 1578 buffaloes at first lactation, with calvings from 1974 to 2006 were analyzed. The MTDFREML system was used in the analyses with models for the MY, IBFSC traits which included the fixed effects of herd-year-season of calving, linear and quadratic terms of calving age as covariate and the random animal effects and error. The model for AFC consisted of the herd-year-season fixed effects of calving and the random effects of animal and error. Heritability estimates MY, AFC and IBFSC traits were 0.20, 0.07 and 0.14, respectively. Genetic and phenotypic correlations between the traits were: MY and AFC = -0.12 and -0.15, MY and IBFSC = 0.07 and 0.30, AFC and IBFSC = 0.35 and 0.37, respectively. Genetic correlation between MY and AFC traits showed desirable negative association, suggesting that the daughters of the bulls with high breeding value for MY could be physiological maturity to a precocious age. Genetic correlation between MY and IBFSC showed that the selection of the animals that increased milk yield is also those that tend to intervals of bigger calving.

Estimativas de (Co)Variâncias e Tendências Genéticas para Pesos em um Rebanho Canchim

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudio cuantitativo de los tiempos en las carreras de purasangre en pistas de tierra y césped en Brasil

This study was conducted to estimate the genetic parameters for race times on turf and dirt tracks of Thoroughbred race horses. Data used were recorded by the Turftotal Ltd. for 343,419 racing performance of 26,713 animals, from January 1992 to January 2003. The model used in analysis included random animal and permanent environmental effects, and age, post position at start, sex and race as fixed effects. The variance and covariance components and the breeding value were estimated using the MTGSAM software. Heritability estimates were 0.29 for time on dirt track and 0.25 for time on turf track, indicating a moderate association between the animals' breeding values and their phenotypic values. Although genetic and environmental variances were smaller in turf tracks, their repeatability was equal to that of dirt (0.56), in terms of the highest estimated phenotypic variance for the latter type of track. The genetic correlation between times on different tracks was high (0.70). Considering the mean breeding value of the progeny of 465 stallions with 10 or more offspring, Spearman's correlation was 0.80, indicating that most Thoroughbred stallions produce offspring suited to both dirt and turf racing tracks.

Implementation of DNA markers to produce genomically - Enhanced EPDs in nellore cattle

Background: The sequencing and publication of the cattle genome and the identification of single nucleotide polymorphism (SNP) molecular markers have provided new tools for animal genetic evaluation and genomic-enhanced selection. These new tools aim to increase the accuracy and scope of selection while decreasing generation interval. The objective of this study was to evaluate the enhancement of accuracy caused by the use of genomic information (Clarifide® - Pfizer) on genetic evaluation of Brazilian Nellore cattle. Review: The application of genome-wide association studies (GWAS) is recognized as one of the most practical approaches to modern genetic improvement. Genomic selection is perhaps most suited to the improvement of traits with low heritability in zebu cattle. The primary interest in livestock genomics has been to estimate the effects of all the markers on the chip, conduct cross-validation to determine accuracy, and apply the resulting information in GWAS either alone [9] or in combination with bull test and pedigree-based genetic evaluation data. The cost of SNP50K genotyping however limits the commercial application of GWAS based on all the SNPs on the chip. However, reasonable predictability and accuracy can be achieved in GWAS by using an assay that contains an optimally selected predictive subset of markers, as opposed to all the SNPs on the chip. The best way to integrate genomic information into genetic improvement programs is to have it included in traditional genetic evaluations. This approach combines traditional expected progeny differences based on phenotype and pedigree with the genomic breeding values based on the markers. Including the different sources of information into a multiple trait genetic evaluation model, for within breed dairy cattle selection, is working with excellent results. However, given the wide genetic diversity of zebu breeds, the high-density panel used for genomic selection in dairy cattle (Ilumina Bovine SNP50 array) appears insufficient for across-breed genomic predictions and selection in beef cattle. Today there is only one breed-specific targeted SNP panel and genomic predictions developed using animals across the entire population of the Nellore breed (www.pfizersaudeanimal.com), which enables genomically - enhanced selection. Genomic profiles are a way to enhance our current selection tools to achieve more accurate predictions for younger animals. Material and Methods: We analyzed the age at first calving (AFC), accumulated productivity (ACP), stayability (STAY) and heifer pregnancy at 30 months (HP30) in Nellore cattle fitting two different animal models; 1) a traditional single trait model, and 2) a two-trait model where the genomic breeding value or molecular value prediction (MVP) was included as a correlated trait. All mixed model analyses were performed using the statistical software ASREML 3.0. Results: Genetic correlation estimates between AFC, ACP, STAY, HP30 and respective MVPs ranged from 0.29 to 0.46. Results also showed an increase of 56%, 36%, 62% and 19% in estimated accuracy of AFC, ACP, STAY and HP30 when MVP information was included in the animal model. Conclusion: Depending upon the trait, integration of MVP information into genetic evaluation resulted in increased accuracy of 19% to 62% as compared to accuracy from traditional genetic evaluation. GE-EPD will be an effective tool to enable faster genetic improvement through more dependable selection of young animals.