Genetic associations between accumulated productivity, and reproductive and growth traits in Nelore cattle

The total meat yield in a beef cattle production cycle is economically very important and depends on the number of calves born per year or birth season, being directly related to reproductive potential. Accumulated Productivity (ACP) is an index that expresses a cow's capacity to give birth regularly at a young age and to wean animals of greater body weight. Using data from cattle participating in the "Program for Genetic Improvement of the Nelore Breed" (PMGRN - Nelore Brasil), bi-trait analyses were performed using the Restricted Maximum Likelihood method based on an ACP animal model and the following traits: age at first calving (AFC), female body weight adjusted for 365 (BW365) and 450 (BW450) days of age, and male scrotal circumference adjusted for 365 (SC365), 450 (SC450), 550 (SC550) and 730 (SC730) days of age. Median estimated ACP heritability was 0.19 and the genetic correlations with AFC, BW365, BW450, SC365, SC450, SC550 and SC730 were 0.33, 0.70, 0.65, 0.08, 0.07, 0.12 and 0.16, respectively. ACP increased and AFC decreased over time, revealing that the selection criteria genetically improved these traits. Selection based on ACP appears to favor the heaviest females at 365 and 450 days of age who showed better reproductive performance as regards AFC. Scrotal circumference was not genetically associated with ACP. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

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.

Genetic parameters and environmental effects on temperament score and reproductive traits of Nellore cattle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos ambientais e genéticos sobre peso, perímetro escrotal e escores de avaliação visual à desmama em bovinos da raça Canchim

Os efeitos de ano e época de nascimento, propriedade, sexo do bezerro, regime alimentar, idade do bezerro e idade da vaca ao parto, os efeitos aditivos direto e materno da raça Charolesa e o efeito de heterose materna entre as raças Charolesa e zebu foram avaliados pelo método dos quadrados míninos sobre características de importância econômica, como peso, perímetro escrotal e escores visuais de conformação frigorífica, de umbigo e de pelame à desmama em bovinos da raça Canchim. Utilizaram-se dados de 12.334 animais Canchim nascidos de 1999 a 2005. O ano e a época de nascimento, a propriedade, o regime alimentar e a idade da vaca ao parto (linear e quadrático) tiveram efeitos significativos sobre todas as características estudadas. Houve efeitos do sexo sobre o peso do bezerro à desmama e o escore de umbigo; da idade do bezerro sobre peso, perímetro escrotal e escores de conformação frigorífica e de pelame; e das proporções de Charolês no bezerro e na mãe sobre o peso, a conformação frigorífica e a qualidade de pelagem; e da heterozigose materna sobre peso, perímetro escrotal e escores de conformação frigorífica e de umbigo. Os efeitos aditivos diretos da raça Charolesa como desvio do zebu foram negativos sobre peso, conformação frigorífica e qualidade da pelagem à demama, enquanto os efeitos aditivos maternos foram positivos. Os efeitos heteróticos maternos foram positivos sobre peso, perímetro escrotal e escores de conformação frigorífica e de umbigo. em geral, essas fontes de variação devem ser consideradas nas estimativas de parâmetros genéticos e nas avaliações genéticas dos animais Canchim para as características estudadas.

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

Efeito da idade sobre as principais características andrológicas de touros Brangus- Efeito da idade sobre as principais características andrológicas de touros BrangusIbagé criados extensivamente no estado do Mato Grosso do Sul - Brasil Ibagé criados extensivamente no estado do Mato Grosso do Sul - Brasil

Background: Bull fertility is extremely important for beef cattle production systems and has a multiplier impact on the economical and zootechnical indexes of the herd. Bulls raised in tropical conditions may present varied seminal characteristics due to, among other causes, different management practices and quality of pastures. Another factor that influences the semen characteristics is the age of the sire. The reproductive potential of bull evaluated through the andrological exam aims to ensure the semen quality and to improve the herd reproductive efficiency. The aim of this study was to evaluate the main semen parameters of Brangus-Ibage bulls extensively reared in eastern Mato Grosso do Sul state and to verify the effect of age on the andrological characteristics analyzed. It was also evaluated the correlation between age, scrotal circumference, and physical and morphological sperm characteristics produced by the Brangus bulls.Materials, Methods & Results: The study took place in the month of July 2010, during the routine andrological examination of 168 synthetic Brangus-Ibage bulls (5/8 Angus x 3/8 Nelore), belonging to the same property. For data analysis the animals were divided by age groups: animals younger than 4 years (Age I), animals between 4 and 8 years of age (Age II), and animals between 8 and 15 years of age (Age III). In another analysis, the animals were grouped according to the sperm motility pattern obtained from the semen collection: sperm motility lower than 40% (Motility I), sperm motility between 40 and 70% (Motility II) and sperm motility between 70 and 90% (Motility III). The results of the present study demonstrated an effect of age (P < 0.05) on the following androgical characteristics: scrotal circumference, ejaculate volume, sperm vigor, major defects, minor defects and total defects. It was also observed that the animals with higher sperm motility presented higher (P < 0.05) scrotal circumference, and lower (P < 0.05) percentages of major and total defects. Among the andrological characteristics evaluated in the present work, it was observed positive correlations between age and scrotal circumference (R =0.299; P =0.000), age and volume of ejaculate (R =0.161; P =0.037), age and major defects (R =0.188; P =0.015), sperm motility and scrotal circumference (R =0.245; P =0.001), sperm motility and sperm vigor (R =0.483; P =0.000), and between major defects and total defects (R =0.946; P =0.000). Also, negative correlations were observed between sperm motility and total defects (R =-0.372; P =0.000), sperm vigor and major defects (R =-0.498; P =0.000), and sperm vigor and total defects (R =-0.432; P =0.000).Discussion: Based on the results of this study it was concluded that the Brangus-Ibage bulls utilized for natural breeding in eastern Mato Grosso do Sul, Brazil, presented satisfactory semen quality taking into account the quality of the pastures where the animals were located. In addition, the scrotal circumference, the ejaculate volume, the sperm vigor, and the percentage of morphological characteristics were influenced by the age of the bulls. Therefore, considering the production system and the environmental conditions, the animals with age between 4 and 8 years were superior regarding the sperm parameters evaluated.

Behavioural and seminal characteristics of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in the Amazonian region

The objective of this study was to evaluate the reproductive performance of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in an Amazonian climate. Four rams were subjected to successive ejaculations during a maximum period of three hours. This procedure was repeated three times at 15-day intervals. Sexual and behavioural (libido) and andrological (testicular and seminal) assessments were performed. A total of 81 ejaculates were collected. Libido and semen vigour, volume, appearance and concentration decreased as the ejaculation frequency increased (P<0.05) and sperm motility showed a decreasing trend (P=0.06). The seminal pH increased over the sequence of collections (P<0.05). The only significant differences observed between individual rams were the variable scrotal circumference and the percentages of live sperm and sperm abnormalities (P<0.05). All the parameters of the first ejaculation were within the normal range for this species, which suggests that the local climatic conditions (high temperature and humidity) did not affect the behavioural, testicular or seminal parameters of experimental rams. Our findings indicate that the reproductive performance of Santa Ines rams could be affected by the intensification of ejaculation frequency; however, individual male variation needs to be taken into consideration.

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.

Estimativas de tendências e parâmetros genéticos do peso padronizado aos 378 dias de idade, medidas corporais e perímetro escrotal de machos Nelore de Sertãozinho, SP

Os objetivos deste estudo foram estimar as tendências e os parâmetros genéticos e fenotípicos do peso padronizado aos 378 dias de idade (P378), medidas corporais e perímetro escrotal de machos Nelore, pertencentes às populações selecionadas e controle da Estação Experimental de Zootecnia de Sertãozinho. As herdabilidades, estimadas considerando-se modelo de touro e modelo animal, foram, respectivamente, 0,53±0,12 e 0,36 para P378; 0,38±0,11 e 0,58 para altura na garupa; 0,31±0,10 e 0,10 para perímetro torácico; 0,40± 0,11 e 0,13 para comprimento do corpo; 0,39±0,11 e 0,30 para comprimento do dorso; 0,33±0,10 e 0,12 para comprimento da garupa; 0,08± 0,07 e 0,14 para distância de ísquios; 0,23±0,09 e 0,08 para distância de íleos e 0,57±0,13 e 0,44 para perímetro escrotal. A correlação genética mais alta entre P378 e medidas corporais foi encontrada para perímetro torácico (0,86 ± 0,08); as demais variaram de 0,46 a 0,72. Os resultados deste estudo mostraram que, em função dos valores médios a altos das herdabilidades estimadas para P378 e da maioria das características de medidas do corpo dos animais, houve considerável variação genética aditiva nesses atributos. Além disso, devido às altas correlações genéticas de P378 com a maioria das características, pode-se concluir ser bastante provável que grande parte dos genes que controlam o peso pós-desmame também seja responsável pelo desenvolvimento das diferentes regiões do corpo de machos Nelore. A magnitude desses parâmetros justifica a tendência genética positiva nas características de seleção direta e nas secundárias.

Testicular traits as selection criteria for young Nellore bulls

The objective of this study was to evaluate the possible use of biometric testicular traits as selection criteria for young Nellore bulls using Bayesian inference to estimate heritability coefficients and genetic correlations. Multitrait analysis was performed including 17,211 records of scrotal circumference obtained during andrological assessment (SCAND) and 15,313 records of testicular volume and shape. In addition, 50,809 records of scrotal circumference at 18 mo (SC18), used as an anchor trait, were analyzed. The (co) variance components and breeding values were estimated by Gibbs sampling using the Gibbs2F90 program under an animal model that included contemporary groups as fixed effects, age of the animal as a linear covariate, and direct additive genetic effects as random effects. Heritabilities of 0.42, 0.43, 0.31, 0.20, 0.04, 0.16, 0.15, and 0.10 were obtained for SC18, SCAND, testicular volume, testicular shape, minor defects, major defects, total defects, and satisfactory andrological evaluation, respectively. The genetic correlations between SC18 and the other traits were 0.84 (SCAND), 0.75 (testicular shape), 0.44 (testicular volume), -0.23 (minor defects), -0.16 (major defects), -0.24 (total defects), and 0.56 (satisfactory andrological evaluation). Genetic correlations of 0.94 and 0.52 were obtained between SCAND and testicular volume and shape, respectively, and of 0.52 between testicular volume and testicular shape. In addition to favorable genetic parameter estimates, SC18 was found to be the most advantageous testicular trait due to its easy measurement before andrological assessment of the animals, even though the utilization of biometric testicular traits as selection criteria was also found to be possible. In conclusion, SC18 and biometric testicular traits can be adopted as a selection criterion to improve the fertility of young Nellore bulls.

Genetic parameters of andrological traits in bovine

The sexual precocity and fertility of bovines have great impact on the economic success of commercial cattle herds, where some reproductive traits have been adopted as selection criteria. However, the majority of these traits depend on reproductive events of the females and, with exception of the scrotal circumference, few studies approach others andrological traits. The estimation of heritabilities and genetic correlations of testicular and seminal traits and also sexual behaviour, will allow to provide alternatives for the design of more appropriate selection strategies for fertility, together with other economic traits.

Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore: Estimates of heritability and genetic trends for growth and reproduction traits in Nelore cattle

Foram estimados os coeficientes de herdabilidade e a mudança genética para peso à desmama (PD), peso ao sobreano (PS), ganho de peso do nascimento à desmama (GND), ganho de peso da desmama ao sobreano (GDS), perímetro escrotal (PE) e idade ao primeiro parto (IPP) em animais da raça Nelore. Foram utilizados dados de 128.148 animais nascidos entre 1984 e 2006. Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita, e os valores genéticos foram preditos por modelos mistos aplicando-se modelo animal bicaracterística, incluindo peso à desmama em todas as análises. As tendências genéticas foram estimadas pela regressão dos valores genéticos sobre o ano de nascimento dos animais. Os coeficientes de herdabilidade do efeito direto estimados foram de 0,23 (0,07) (PD); 0,24 (0,02) (PS); 0,21 (0,01) (GND); 0,23 (0,01) (GDS); 0,46 (0,02) (PE) e 0,15 (0,01) (IPP). As tendências genéticas diretas estimadas foram de 0,171 (0,01); 0,219 (0,02); 0,186 (0,03) e 0,224 (0,02) kg/ano para PD, PS, GND e GDS, respectivamente, o que representa incrementos de 0,10; 0,08; 0,13 e 0,22% nas médias das mesmas características ao ano, respectivamente. Para o PE e a IPP no período de 1984 a 1995, as tendências genéticas foram nulas, com valores de 0,011 (0,03) cm/ano e -0,003 (0,06) dias/ano, respectivamente. No segundo período considerado (1996 a 2006), as tendências genéticas para PE e IPP foram de 0,069 (0,01) cm/ano e -3,024 (0,04) dias/ano, respectivamente, indicando melhorias consideráveis em tais características. Esses valores sugerem que características produtivas e reprodutivas, quando utilizadas como critério de seleção, proporcionam progresso genético no rebanho, sendo indicadas para seleção de animais da raça Nelore.

Estudo preliminar da influência do perímetro escrotal sobre a libido em touros jovens da raça Nelore

O perímetro escrotal (PE) de 202 touros jovens da raça Nelore, sem experiência sexual prévia, classificados pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu como superiores ou elite, foi medido aos 7, 12, 18 e 28 meses de idade, aproximadamente. Após a última medição, eles foram submetidos ao teste de libido e procedeu-se à colheita de sêmen por eletroejaculação, seguida de avaliação andrológica. As medidas do PE aos 7, 12, 18 e 28 meses foram de 18,30; 22,29; 27,54 e 33,26cm, respectivamente. Os coeficientes de correlação simples entre estas medidas variaram de 0,35 a 0,53. O coeficiente de correlação entre PE aos 28 meses e peso corporal na mesma idade foi de 0,43. A correlação entre a nota da libido e o perímetro escrotal medido aos l8 meses foi de 0,15 e entre aquela e o perímetro escrotal aos 28 meses foi de 0,13. Observou-se elevado crescimento do perímetro escrotal entre o 7º e 18º meses de idade. Utilizou-se o método de quadrados mínimos para analisar a libido, incluindo ano de nascimento como efeito fixo e como covariáveis os efeitos lineares da idade e peso no momento da avaliação e medidas de perímetro escrotal aos 7, l2, l8 e 28 meses. Cada covariável foi retida de forma seqüencial obtendo-se vários modelos de análises e as somas de quadrados foram decompostas de forma seqüencial e parcial. O ano de nascimento, a idade e o perímetro escrotal aos 18 meses de idade afetaram significativamente a libido. Os coeficientes de correlação entre a libido e concentração espermática, motilidade, peso e idade do animal no momento da avaliação foram de 0,34, 0,l6, 0,38 e 0,35, respectivamente.

Características reprodutivas e suas associações com outras características de importância econômica na raça Nelore

Objetivou-se com este trabalho estimar as herdabilidades (h²) e as correlações genéticas (r g) entre idade ao primeiro parto (IPP) e primeiro intervalo de partos (PIEP) e outras características como peso (PS) ao ano (A) e ao sobreano (S), altura do posterior (ALT) e perímetro escrotal (PE450) em animais da raça Nelore. Os parâmetros genéticos foram estimados em uma análise multicaracterística por modelo animal, utilizando-se a inferência bayesiana via algoritmo de Gibbs Sampling. Os parâmetros genéticos estimados sugerem a existência de variabilidade genética para IPP (h² = 0,26), sendo que a seleção para a diminuição da IPP de fêmeas Nelore deve responder à seleção individual, sem causar antagonismo do valor genético dos animais para PS (r g = -0,22 (A) e -0,44 (S)) e PE450 (r g = 0,02). A seleção para a diminuição da IPP, no longo prazo, pode levar a um aumento da ALT dos animais, embora essa associação seja relativamente baixa (-0,35). A estimativa de herdabilidade a posteriori para a característica PIEP foi baixa, 0,11±0,03. As r g entre PIEP e as demais características estudadas indicam que a seleção para essas características de crescimento não afetará o PIEP.

Genetic associations between flight speed and growth traits in Nellore cattle

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