Utilização de modelos de regressão aleatória para produção de leite no dia do controle, com diferentes estruturas de variâncias residuais

Foram utilizados quatorze modelos de regressão aleatória, para ajustar 86.598 dados de produção de leite no dia do controle de 2.155 primeiras lactações de vacas Caracu, truncadas aos 305 dias. Os modelos incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto. Uma regressão ortogonal de ordem cúbica foi usada para modelar a trajetória média da população. Os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modelados por meio de regressões aleatórias, usando polinômios ortogonais de Legendre, de ordens cúbicas. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram testadas e consideradas por meio de classes contendo 1, 10, 15 e 43 variâncias residuais e de funções de variâncias (FV) usando polinômios ordinários e ortogonais, cujas ordens variaram de quadrática até sêxtupla. Os modelos foram comparados usando o teste da razão de verossimilhança, o Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano de Schwar. Os testes indicaram que, quanto maior a ordem da função de variâncias, melhor o ajuste. Dos polinômios ordinários, a função de sexta ordem foi superior. Os modelos com classes de variâncias residuais foram aparentemente superiores àqueles com funções de variância. O modelo com homogeneidade de variâncias foi inadequado. O modelo com 15 classes heterogêneas foi o que melhor ajustou às variâncias residuais, entretanto, os parâmetros genéticos estimados foram muito próximos para os modelos com 10, 15 ou 43 classes de variâncias ou com FV de sexta ordem.

Genetic parameters and relationships between heifers rebreeding and hip height in Nellore cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Bayesian inference in genetic parameter estimation of visual scores in Nellore beef-cattle

The aim of this study was to estimate the components of variance and genetic parameters for the visual scores which constitute the Morphological Evaluation System (MES), such as body structure (S), precocity (P) and musculature (M) in Nellore beef-cattle at the weaning and yearling stages, by using threshold Bayesian models. The information used for this was gleaned from visual scores of 5,407 animals evaluated at the weaning and 2,649 at the yearling stages. The genetic parameters for visual score traits were estimated through two-trait analysis, using the threshold animal model, with Bayesian statistics methodology and MTGSAM (Multiple Trait Gibbs Sampler for Animal Models) threshold software. Heritability estimates for S, P and M were 0.68, 0.65 and 0.62 (at weaning) and 0.44, 0.38 and 0.32 (at the yearling stage), respectively. Heritability estimates for S, P and M were found to be high, and so it is expected that these traits should respond favorably to direct selection. The visual scores evaluated at the weaning and yearling stages might be used in the composition of new selection indexes, as they presented sufficient genetic variability to promote genetic progress in such morphological 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.

Estimação de funções de covariância para características de crescimento da raça Tabapuã utilizando modelos de regressão aleatória

Foram utilizados 35.732 registros de peso do nascimento aos 660 dias de idade de 8.458 animais da raça Tabapuã para estimar funções de covariância utilizando modelos de regressão aleatória sobre polinômios de Legendre. Os modelos incluíram: como aleatórios, os efeitos genético aditivo direto, materno, de ambiente permanente de animal e materno; como fixos, os efeitos de grupo de contemporâneo; como covariáveis, a idade do animal à pesagem e a idade da vaca ao parto (linear e quadrática); e sobre a idade à pesagem, polinômio ortogonal de Legendre (regressão cúbica) foi considerado para modelar a curva média da população. O resíduo foi modelado considerando sete classes de variância e os modelos foram comparados pelos critérios de informação Bayesiano de Schwarz e Akaike. O melhor modelo apresentou ordens 4, 3, 6, 3 para os efeitos genético aditivo direto e materno, de ambiente permanente de animal e materno, respectivamente. As estimativas de covariância e herdabilidades, obtidas utilizando modelo bicaracter, e de regressão aleatória foram semelhantes. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético aditivo direto, obtidas com o modelo de regressão aleatória, aumentaram do nascimento (0,15) aos 660 dias de idade (0,45). Maiores estimativas de herdabilidade materna foram obtidas para pesos medidos logo após o nascimento. As correlações genéticas variaram de moderadas a altas e diminuíram com o aumento da distância entre as pesagens. A seleção para maiores pesos em qualquer idade promove maior ganho de peso do nascimento aos 660 dias de idade.

Comparação de modelos de regressão aleatória para estimação de parâmetros genéticos em caprinos leiteiros

Objetivou-se avaliar a melhor modelagem para as variâncias genética aditiva, de ambiente permanente e residual da produção de leite no dia do controle (PLDC) de caprinos. Utilizaram-se modelos de regressão aleatória sobre polinômios ortogonais de Legendre com diferentes ordens de ajuste e variância residual heterogênea. Consideraram-se como efeitos fixos os efeitos de grupo de contemporâneos, a idade da cabra ao parto (co-variável) e a regressão fixa da PLDC sobre polinômios de Legendre, para modelar a trajetória média da população; e, como efeitos aleatórios, os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente. O modelo com quatro classes de variâncias residuais foi o que proporcionou melhor ajuste. Os valores do logaritmo da função de verossimilhança, de AIC e BIC apontaram para seleção de modelos com ordens mais altas (cinco para o efeito genético e sete para o efeito de ambiente permanente). Entretanto, os autovalores associados às matrizes de co-variâncias entre os coeficientes de regressão indicaram a possibilidade de redução da dimensionalidade. As altas ordens de ajuste proporcionaram estimativas de variâncias genéticas e correlações genéticas e de ambiente permanente que não condizem com o fenômeno biológico estudado. O modelo de quinta ordem para a variância genética aditiva e de sétima ordem para o ambiente permanente foi indicado. Entretanto, um modelo mais parcimonioso, de quarta ordem para o efeito genético aditivo e de sexta ordem para o efeito de ambiente permanente, foi suficiente para ajustar as variâncias nos dados.

Associação genética da prenhez aos 16 meses com o peso à desmama e o ganho de peso em animais da raça Nelore

Objetivou-se verificar a possibilidade de utilização da prenhez de novilhas aos 16 meses (Pr16) como critério de seleção e as possíveis associações genéticas entre prenhez em novilhas aos 16 meses e o peso à desmama (PD) e o ganho de peso médio da desmama ao sobreano (GP). Foram realizadas análises uni e bicaracterísticas para estimação dos componentes de co-variância, empregando-se um modelo animal linear para peso à desmama e ganho de peso da desmama ao sobreano e não-linear para Pr16. A estimação dos componentes de variância e da predição dos valores genéticos dos animais foi realizada por Inferência Bayesiana. Distribuições flat foram utilizadas para todos os componentes de co-variância. As estimativas de herdabilidade direta para Pr16, PD e GP foram 0,50; 0,24 e 0,15, respectivamente, e a estimativa de herdabilidade materna para o PD, de 0,07. As correlações genéticas foram -0,25 e 0,09 entre Pr16, PD e GP, respectivamente, e a correlação genética entre Pr16 e o efeito genético materno do PD, de 0,29. A herdabilidade da prenhez aos 16 meses indica que essa característica pode ser utilizada como critério de seleção. As correlações genéticas estimadas indicam que a seleção por animais mais pesados à desmama, a longo prazo, pode diminuir a ocorrência de prenhez aos 16 meses de idade. Além disso, a seleção para maior habilidade materna favorece a seleção de animais mais precoces. No entanto, a seleção para ganho de peso da desmama ao sobreano não leva a mudanças genéticas na precocidade sexual em fêmeas.

Bayesian analysis of random regression models using B-splines to model test-day milk yield of Holstein cattle in Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic parameters for milk, fat and protein yields in Murrah buffaloes (Bubalus bubalis Artiodactyla, Bovidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic associations between flight speed and growth traits in Nellore cattle

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

Trends of the genetic connectedness measures among Nelore beef cattle herds

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimates of genetic parameters for scrotal circumference using random regression models in Nelore cattle

A total of 15,901 scrotal circumference (SC) records from 5300 Nelore bulls, ranging from 229 to 560 days of age, were used with the objective of estimating (co)variance functions for SC, using random regression models. Models included the fixed effects of contemporary group and age of dam at calving as covariable (linear and quadratic effects). To model the population mean trend, a third order Legendre polynomial on animal age was utilized. The direct additive genetic and animal permanent environmental random effects were modeled by Legendre polynomials on animal age, with orders of fit ranging from 1 to 5. Residual variances were modeled considering 1 (homogeneity of variance) or 4 age classes. Results obtained with the random regression models were compared to multi-trait analysis. (Co)variance estimates using multi-trait and random regression models were similar. The model considering a third- and fifth-order Legendre polynomials for additive genetic and animal permanent environmental effects, respectively, was the most adequate to model changes in variance of SC with age. Heritability estimates for SC ranged from 0.24 (229 days of age) to 0.47 (300 days of age), remained almost constant until 500 days of age (0.52), decreasing thereafter (0.44). In general, the genetic correlations between measures of scrotal circumference obtained from 229 to 560 days of age decreased with increasing distance between ages. For genetic evaluation scrotal circumference could be measured between 400 and 500 days of age. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Modelo de covariância bayesiana para seleção de protfólios de investimentos

The portfolio theory is a field of study devoted to investigate the decision-making by investors of resources. The purpose of this process is to reduce risk through diversification and thus guarantee a return. Nevertheless, the classical Mean-Variance has been criticized regarding its parameters and it is observed that the use of variance and covariance has sensitivity to the market and parameter estimation. In order to reduce the estimation errors, the Bayesian models have more flexibility in modeling, capable of insert quantitative and qualitative parameters about the behavior of the market as a way of reducing errors. Observing this, the present study aimed to formulate a new matrix model using Bayesian inference as a way to replace the covariance in the MV model, called MCB - Covariance Bayesian model. To evaluate the model, some hypotheses were analyzed using the method ex post facto and sensitivity analysis. The benchmarks used as reference were: (1) the classical Mean Variance, (2) the Bovespa index's market, and (3) in addition 94 investment funds. The returns earned during the period May 2002 to December 2009 demonstrated the superiority of MCB in relation to the classical model MV and the Bovespa Index, but taking a little more diversifiable risk that the MV. The robust analysis of the model, considering the time horizon, found returns near the Bovespa index, taking less risk than the market. Finally, in relation to the index of Mao, the model showed satisfactory, return and risk, especially in longer maturities. Some considerations were made, as well as suggestions for further work

Genetic associations of conformation, finishing precocity and muscling visual scores with mature weight in Nelore cattle

Were estimate (co)variance and genetic associations between conformation, finishing precocity and muscling visual scores measured at weaning (SCW, SFW and SMW, respectively) and yearling (SCY. SFY and SMY, respectively) with mature weight (MW) in Nelore cows, in order to predict the possible changes that inclusion of visual scores in beef cattle selection indices would bring to female mature weight. The data set contained records of 36,757 females, born between 1993 and 2006, belonging to the Jacarezinho cattle raising farm. (Co)variance components were estimated by bivariate animal models using Bayesian inference method through Gibbs sampling, assuming a linear model for MW and a nonlinear (threshold) model for conformation, finishing precocity and muscling visual scores. The first 10,000 rounds were considered as the burn-in period and discarded. The posterior means of direct heritability distributions were: 0.16 +/- 0.02 (SCW); 0.20 +/- 0.02 (SFW); 0.19 +/- 0.02 (SMW); 0.24 +/- 0.02 (SCY); 0.31 +/- 0.02 (SFY); 0.32 +/- 0.02 (SMY) and 0.46 +/- 0.04 (MW). Estimates of genetic correlations between visual scores and MW were positive and moderate, ranging from 0.27 +/- 0.06 to 0.36 +/- 0.04. Visual scores and MW should respond favorably to direct selection. Mature weight can be used in Nelore breeding programs designed to monitor the cows' size. Selection of animals with higher conformation, finishing precocity and muscling scores, especially at yearling, should promote an increase in cows' mature weight. (c) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Genetic parameters for an alternative criterion to improve productive longevity of Nellore cows

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