ABSTRACT
Abstract Background: The search for gene and marker effects on economically important traits is aimed not only to understanding the genetic architecture of complex traits but also to applying the information to breeding schemes. Objective: To analyze the effect of two temperament-related SNPs (rs109576799 located in the DRD3 gene, and rs43696138 in the HTR2A gene) on feeding performance of Mexican beef cattle. Methods: One hundred and thirty-six young beef bulls were included in a centralized feed efficiency performance test based on residual feed intake (RFI), with 20 d for adaptation and 70 d of feed efficiency testing. In addition to feeding traits, temperament was assessed at the beginning of the trial using pen score (PS) and exit velocity (EV). All animals were genotyped with two markers located in the HTR2A and DRD3 genes, and an association analysis was conducted between these genotypes and the measured traits. Results: For Brangus breed, a significant association was obtained between average daily gain (ADG; p=0.019), and the rs43696138 marker, resulting in higher gains for homozygous genotype GG (1.69 ± 0.04 kg), when compared to the heterozygous genotype GA (1.54 ± 0.04 kg). Conclusion: The previously reported association of these markers with temperament was not confirmed in the evaluated breeds; however, the rs43696138 marker showed an effect on a feeding performance trait. Further studies are needed to determine the effect of this and other markers on both RFI and temperament.
Resumen Antecedentes: La búsqueda de efectos genéticos y marcadores de rasgos económicamente relevantes no solo se basa en el interés biológico de comprender la arquitectura genética de rasgos complejos, sino también en aplicar la información en los esquemas prácticos de mejoramiento. Objetivo: Analizar el efecto de dos SNPs relacionados con el temperamento (rs109576799 localizado en el gen DRD3, y rs43696138 localizado en el gen HTR2A) sobre la eficiencia alimenticia en el ganado bovino mexicano. Métodos: Ciento treinta y seis toretes de carne jóvenes fueron sometidos a una prueba de comportamiento alimenticio basada en el consumo residual de alimento (RFI), con 20 d de adaptación y 70 d de prueba para la eficiencia alimenticia. Además de los rasgos de comportamiento alimenticio, se evaluó el temperamento de los animales al inicio de la prueba, mediante la evaluacion de comportamiento en el corral (PS), y la velocidad de salida (EV). Todas las muestras se tipificaron con dos marcadores localizados en los genes DRD3 y HTR2A para posteriormente realizar un análisis de asociación de los genotipos con los rasgos evaluados. Resultados: En la raza Brangus, se observó una asociación significativa de la media de ganancia diaria de peso (ADG, p=0,019) con el marcador rs43696138, localizado en el gen HTR2A, resultando en mayores ganancias para el genotipo GG (1,69 ± 0,04 kg) en comparación con los toros heterocigóticos GA (1,54 ± 0,04 kg). Conclusión: No se confirmó la asociación de estos marcadores previamente reportados con el temperamento en las razas evaluadas; sin embargo, el marcador rs43696138 mostró efecto en un rasgo de comportamiento alimenticio. Se necesitan más estudios para determinar el efecto de éste y otros marcadores en el consumo residual de alimento (RFI) y el temperamento.
Resumo Antecedentes: A busca de efeitos genéticos e marcadores de características economicamente relevantes não se baseia apenas no interesse biológico de compreender a arquitetura genética de traços complexos, mas também na aplicação da informação nos esquemas práticos de melhoria. Objetivo: Analisar o efeito de dois SNPs relacionados ao temperamento (rs109576799 localizado no gene DRD3 e rs43696138 localizado no gene HTR2A) sobre a eficiência nutricional no gado mexicano. Métodos: Cento e trinta e seis touros jovens foram submetidos a um teste de comportamento alimentar com base na entrada de alimentação residual (RFI), com 20 d de adaptação e 70 d de teste para eficiência de alimentação. Além dos traços de comportamento alimentar, o temperamento dos animais foi avaliado no início do teste, através da avaliação do comportamento na caneta (PS) e da velocidade de saída (EV). Todas as amostras foram digitadas com dois marcadores localizados nos genes DRD3 e HTR2A para posteriormente realizar uma análise de associação dos genótipos com os traços avaliados. Resultados: Na raça Brangus, observou-se uma associação significativa do ganho diário médio (ADG, p = 0,019) com o marcador rs43696138, localizado no gene HTR2A, resultando em maiores ganhos para o genótipo GG (1,69 ± 0,04 kg), em comparação com os touros heterozigóticos GA (1,54 ± 0,04 kg). Conclusão: A associação destes marcadores previamente relatados com o temperamento nas raças avaliadas não foi confirmada; no entanto, o marcador rs43696138 mostrou um efeito sobre uma característica de comportamento alimentar. Mais estudos são necessários para determinar o efeito deste e outros marcadores com ingestão alimentar residual (RFI) e temperamento.
ABSTRACT
Se aplicó un panel de nueve marcadores microsatélites para estructurar la genealogía de un hato de ganado Braford manejado bajo empadre múltiple y destinado a pié de cría, para evaluar las repercusiones de la adecuada asignación de progenitores, así como las implicaciones en su mejoramiento genético. Se logró la asignación de paternidad en el 100% de la progenie, mientras que en los ensayos de verificación de maternidad se estimó un porcentaje de error de asignación de aproximadamente 90%. Los resultados encontrados apoyan el uso de la asignación de paternidad para verificar la estructura genealógica (paternidad y maternidad) de hatos cuya certeza en el pedigrí es crítica para el mejoramiento genético de su raza, y en donde el sistema de manejo extensivo y empadre múltiple limitan el registro adecuado de la progenie al momento del parto.
To assess the implications of parentage assignation on herds-genetic improvement nine microsatellite markers were used in order to structure the genealogy of a multisired Braford herd. All progeny (100%) had satisfactory paternity assignment, conversely the maternity verification analysis showed assignation errors up to 90%. Our results support the use of molecular tools to verify the pedigree structure in those herds with management systems that limit the proper registration of progeny at calving.
ABSTRACT
Fueron obtenidas muestras de toros Charolais de registro (N=130) candidatos a sementales para hatospie de cría manejados en un centro de pruebas de comportamiento productivo, con la finalidad de estimarlas frecuencias genotípicas y alélicas de tres marcadores simples de un solo nucleótido que han sidoasociados con características de calidad de la carne en ganado bovino. Se analizaron dos polimorfismosen el gen Calpaína, CAPN316 y CAPN4751, y la mutación Q204X, privada de la raza Charolais, en el genMiostatina. Se encontró alta frecuencia del alelo normal en CAPN316 (f=0.85) y frecuencia similares delos alelos normal y mutado para el marcador CAPN4751 (f= 0.58 y 0.48, respectivamente). Se analizó lafrecuencia de la mutación Q204X del gen Miostatina, encontrándose baja frecuencia (f= 0.03) atribuiblea la selección negativa para la característica de doble musculatura en los últimos 30 años. Se discutenlas implicaciones del estudio y validación del efecto de estos marcadores en el sistema de productor decarne bovina. La implementación del uso de estos marcadores podría ayudar a incentivar el desarrollo delsistema, el fomento de nichos de mercado para la calidad de la carne y sobre aumentar la rentabilidad delos sistemas de producción de carne actuales.
Samples from registered Charolais sire candidate bulls for breeding herds and managed in aperformance test station (N=130) were analyzed in order to estimate genotypic and allelic frequencies ofthree single nucleotide polymorphisms associated to beef quality traits. Two Calpain gene SNP markers,CAPN316 and CAPN4751, and the Charolais private mutation Q204X associated to double-musclingphenotype, were assessed. High frequency of normal allele was observed in CAPN316 (f=0.85) and similarfrequencies for normal and favorable alleles in CAPN4751 (f=0.58 and 0.42, respectively). For Q204X,a low prevalence for the double muscling promoter allele was observed (f=0.03) attributable to negativeselection criterion over this trait in the last 30 years. Implication and validation effects of the marker effectson the beef production system are discussed. Implementation of marker assisted management could helpsystem development, support creation of quality meat niches and facilitate the increasing profitability forcurrent beef production industry.
Foram obtidas amostras de machos da raça Charolês registrado (N=130) candidatos a seremreprodutores para fazendas de cria, manejados em una central de teste de desempenho, com a finalidadede estimar as freqüências genotípicas e gênicas de três marcadores de um só nucleótido, associados comcaracterísticas de qualidade da carne bovina. Foram analisados os polimorfismos do gen da Calpaína,CAPN316 e CAPN4751, e a mutação Q204X, privada da raza charolês, no gen da Miostatina. Foramencontradas freqüências altas do alelo normal na CAPN316 (f= 0.85) e freqüências similares dos alelosnormal e mutado para o marcador CAPN4751 (f=0.58 e 0.48, respectivamente). Foi encontrada baixafreqüência da mutação Q204X do gen Miostatina (f=0.03) devido à seleção negativa para a característicade dupla musculatura nos últimos 30 anos. O uso destes marcadores poderia ajudar a incentivar odesenvolvimento e fomento de mercados específicos para qualidade de carne e aumentar a rentabilidadedos sistemas de produção de carne atuais.