Estimation of genetic and phenotypic parameters for production traits in Holstein and Jersey from Colombia / Estimación de parámetros genéticos y fenotípicos para características de producción en ganado Holstein y Jersey Colombiano

Objective. Determine the genetic and phenotypic parameters for milk yield, fat percentage, protein percentage and somatic cell score. Materials and methods. 18134 lactation records were used to Holstein and 1377 lactations for Jersey in different herds. The (co) variance components and genetic parameters were estimated using the software Multiple Trait Derivative-Free Restricted Maximum Likelihood MTDFREML. Results. The Holstein and Jersey heritability's (and standard error) for milk yield were: 0.16 (0.082) and 0.15 (0.306), 0.30 (0.079) and 0.37 (0.319) for protein percentage, 0.32 (0.076) and 0.46 (0.313) for fat percentage and for somatic cell score were: 0.01 (0.054) and 0.01 (0.233), respectively. The largest genetic correlations were found between the percentage of fat and percentage of protein, with values of 0.82 (0.126) and 0.98 (0.852) for Holstein and Jersey respectively. The lowest correlations were between fat percentage and somatic cell score with -0.01 (1.147) and -0.01 (1. 734). Phenotypic correlations were generally found low and repeatability showed a significant effect of permanent environment on milk production per lactation. Conclusions. It is important to emphasize the development of research to help guide breeding programs in the tropics, using selection indices of multi-traits.

Objetivos. Determinar los parámetros genéticos y fenotípicos para producción de leche, porcentaje de grasa, porcentaje de proteína y puntaje de células somáticas. Materiales y métodos. Se utilizó información de 18134 lactancias para Holstein y 1377 para Jersey de diferentes hatos del departamento de Antioquia (Colombia). La determinación de los componentes de varianza, covarianza y los parámetros genéticos se realizó mediante el método de máxima verosimilitud restricta libre de derivadas usando el programa MTDFREML. Resultados. La heredabilidad y el error estándar en Holstein y Jersey para producción de leche fueron 0.16 (0.082) y 0.15 (0.306), para porcentaje de proteína 0.30 (0.079) y 0.37 (0.319), para el porcentaje de grasa de 0.32 (0.076) y 0.46 (0.313) y para el puntaje de células somáticas fue de 0.01 (0.054) y 0.01 (0.233), respectivamente. Las mayores correlaciones genéticas encontradas fueron entre porcentaje de grasa y porcentaje de proteína, con valores de 0.82 (0.126) y 0.98 (0.852) para Holstein y Jersey, respectivamente. La menores correlaciones fueron obtenidas entre porcentaje de grasa y puntaje de células somáticas con valores de -0.01 (1.147) y -0.01 (1.734), respectivamente. Las correlaciones fenotípicas encontradas por lo general fueron bajas y la repetibilidad evidenció un efecto importante del ambiente permanente sobre la producción de leche por lactancia. Conclusiones. El presente trabajo encuentra algunas diferencias con los reportes de parámetros genéticos en otros países, lo que resalta la importancia del desarrollo de trabajos de investigación que permitan orientar los programas de mejoramiento genético en el trópico.

Estimation and comparison of conventional and genomic breeding values in Holstein cattle of Antioquia, Colombia / Estimación y comparación de valores de cría convencionales y genómicos en ganado Holstein de Antioquia, Colombia

Objective. To estimate and compare breeding values (EBV) using the conventional method (BLUP) and genomic breeding values (MEBV and GEBV) estimated through bayes C method for milk yield and milk quality traits in dairy cattle in Antioquia, Colombia. Materials and methods. Two methods were used to estimate breeding values: BLUP to estimate conventional breeding value (EBV) and bayes C to estimate genomic values (MEBV and GEBV). The traits evaluated were: milk yield (PL), protein percentage (PPRO), fat percentage (PGRA) and score somatic cell (SCS). The methods (BLUP and bayes C) were compared using Person correlation (r p), Spearman rank correlation (r s) and linear regression coefficient (b). Results. The Pearson and Spearman correlations among EBVs and genomic values (MEBV and GEBV) (r pMEBV;EBV and r sGEBV;EBV) were greater than 0.93 and the linear regression coefficients of EBVs on genomic values (MEBV and GEBV) (bMEBV;EBV, and bGEBV;EBV) ranged between 0.954 and 1.051 in all traits evaluated. Conclusions. The predictions of genomic values (MEBV and GEBV), using bayes C method were consistent with the predictions of the EBVs estimate through the conventional method (BLUP) in conditions of high Colombian tropic, allowing to obtain high associations between the breeding values.

Objetivo. Estimar y comparar valores genéticos (EBV) usando el método convencional (BLUP) y valores genómicos (MEBV y GEBV) mediante el método bayes C en características de producción y calidad de la leche en ganado Holstein de Antioquia, Colombia. Materiales y métodos. Fueron empleados dos métodos para estimar valores genéticos: BLUP para estimar valores genéticos (EBV) y Bayes C para estimar valores genómicos (MEBV y GEBV). Las características evaluadas fueron: producción de leche (PL), porcentaje de proteína (PPRO), porcentaje de grasa (PGRA) y puntaje de células somáticas (SCS). Los métodos BLUP y bayes C fueron comparadas usando correlación de Pearson (r p), correlación por rangos de Spearman (r s) y regresión lineal (b). Resultados. Las correlaciones de Pearson y Spearman entre los EBVs y los valores genómicos (MEBV y GEBV) (r pMEBV;EBV y r sGEBV;EBV) fueron mayores de 0.93 y los coeficientes de regresión entre los EBVs y los valores genómicos (MEBV y GEBV) (bMEBV;EBV, y bGEBV;EBV) oscilaron entre 0.954 y 1.051 en todas las características evaluadas. Conclusiones. La predicción de valores genómicos (MEBV y GEBV) usando el método Bayes C fue consistente con los EBVs estimados mediante el método BLUP en condiciones del trópico alto colombiano, permitiendo obtener altas asociaciones entre los valores genéticos.

Estructura y diversidad genética en vacas Holstein de Antioquia usando un polimorfismo del gen bGH / Structure and Genetic Diversity of a population Holstein cows of Antioquia department, using a polymorphism of bGH gene

Objetivo. Determinar las frecuencias alélicas y genotípicas del polimorfismo del intrón 3 del gen bGH y estimar algunos parámetros de estructura poblacional en ganado Holstein. Materiales y métodos. El estudio se realizó con 1366 vacas Holstein en 120 hatos de 11 municipios del departamento de Antioquia. Se extrajo DNA por el método de Salting out y la genotipificación se realizó usando la técnica de PCR-RFLPs. La diversidad genética se determinó mediante la comparación de las heterocigosidades, El equilibrio de Hardy-Weinberg (HW) y la diferenciación genética entre las poblaciones se realizó usando el software Arlequín 2.0 Las frecuencias alélicas y genotípicas se evaluaron mediante el paquete estadístico SAS®. Resultados. Las frecuencias genotípicas encontradas fueron 0.764 (+/+), 0.223 (+/-) y 0.013 (-/-) y las frecuencias alélicas 0.876 (+) y 0.124 (-). No se encontraron desviaciones del Equilibrio de Hardy Weinberg en ninguna de las subpoblaciones. La diversidad genética determinada mediante la comparación de las heterocigosidades fue relativamente baja entre poblaciones pero al interior de estas no. El valor de FST de toda la población fue de 0.0068 y significativo (p<0.05), algunos FST pareados también lo fueron, tomando valores desde 0.0 a 0.13. Los estadísticos FIT y FIS no fueron significativos. Conclusiones. El gen bGH es un candidato interesante para evaluar características de importancia económica ya que no parece haber sido sometido a selección directa, presenta una variabilidad media en las poblaciones, observándose diferenciación genética significativa entre distintos municipios, producto de los diferentes sistemas de producción y acceso a las biotecnologías.

Objective. To determine the allele frequencies and genotypic polymorphism of the intron 3 of gene bGH and estimate structural parameters in Holstein cattle populations. Materials and methods. The study was conducted with 1366 Holstein cows belonging to 120 herds in 11 municipalities of the department of Antioquia. DNA was extracted by the Salting out method and genotyping was carried out using PCR-RFLP. Genetic diversity was determined by comparing the heterozygosities, Hardy-Weinberg (HW) and genetic differentiation between populations was performed using the Arlequin software 3.0. The allelic and genotyping frequencies were assessed using the SAS statistical software. Results. The genotype frequencies found were 0.764 and 0.013 (+/-) 0.223 (+/+), (-/-) and allele frequencies were 0.876 (+) and 0124 (-). There was no unbalance for Hardy Weinberg in the subpopulations. The genetic diversity determined by comparison of the heterozygosity was low among populations but within them it was not. The FST value of the entire population was 0.0068 and significant (p<0.05), FST also matched some were values ranging from 0.0 to 0.13. The statistical FIT and FIS were not significant. Conclusions. The gene bGH is an interesting candidate to economically evaluate important traits because it does not seem to have been subject to direct selection, has a mean variability in populations, showing significant genetic differentiation between several municipalities, resulting from the different production systems and access to biotechnologies.