Genetic parameters for ultrasound-evaluated carcass and body traits in Anglo-Nubian goats / Parámetros genéticos para las características de la canal y del cuerpo evaluadas por ultrasonido en cabras Anglo-Nubianas / Parâmetros genéticos para características da carcaça avaliadas por ultrassom e corporais em caprinos Anglo-Nubianos

Abstract Background: Meat goat breeding programs should prioritize the identification and selection of genetically superior animals for traits related to meat quality and carcass yield in order to increase the value of the final product. Objective: To estimate (co)variance components and genetic parameters for ultrasound-measured carcass traits, body size and body weight in Anglo- Nubian breed goats raised in the Mid-North region of Brazil. Methods: (Co)variance components and genetic parameters were estimated using the single and two-trait animal model analyses via Bayesian inference for loin eye dimensions (area, length, and depth), sternal fat thickness, rump height, chest circumference and depth, leg perimeter, and body weight. Results: Heritability estimates were higher when two-trait analyses were used. This finding implies that it is possible to recover part of the additive genetic variance included in the residual variance due to the correlation between traits. Genetic correlations between carcass and body size traits showed different magnitudes. On the other hand, genetic correlations between the traits related to muscularity showed high magnitudes. Conclusions: Body weight was not a good indicator of muscularity; therefore, it is not recommended as a criterion for indirect selection to improve carcass traits of Anglo-Nubian goats. Leg perimeter and chest circumference may be important to construct selection indexes in meat goat breeding programs.

Resumen Antecedentes: los programas de mejoramiento de caprinos de carne deben priorizar la identificación y selección de animales genéticamente superiores para características relacionadas con la calidad de la carne y rendimiento de la canal, con el fin de agregar valor al producto final. Objetivo: estimar los componentes de (co)varianza y parámetros genéticos para características de canal obtenidas por ultrasonografía, características de tamaño y peso corporal en caprinos de la raza Anglonubiana, criados en la región medio-norte de Brasil. Métodos: los componentes de (co)varianza y parámetros genéticos fueron estimados mediante un modelo animal usando análisis uni y bi-carácter vía metodología Bayesiana para las dimensiones del ojo de lomo (área, profundidad y longitud), grosor de la grasa esternal, altura de la grupa, circunferencia y profundidad torácica, perímetro de la pierna y peso corporal. Resultados: las estimativas de heredabilidad obtenidas a partir del análisis bi-carácteristico fueron mayores que las obtenidas a partir del análisis uni-carácteristico. Este supuesto implica que es posible recuperar parte de la variancia genética aditiva incluida en la variancia residual, debido a la correlación entre las características. Las correlaciones genéticas entre las características de canal y las medidas corporales presentaron diferentes magnitudes. Por otro lado, las correlaciones genéticas entre las características relacionadas con musculatura presentaron alta magnitud. Conclusiones: el peso corporal no fue un buen indicador de musculatura; por eso no es recomendado como criterio de selección indirecta para mejorar la canal de caprinos Anglonubianos. El perímetro de la pierna y la circunferencia del pecho pueden ser importantes para la construcción de índices de selección en programas de mejoramiento de carne caprina.

Resumo Antecedentes: programas de melhoramento de caprinos de corte devem priorizar a identificação e seleção de animais geneticamente superiores para características relacionadas à qualidade da carne e rendimento de carcaça, para aumentar o valor ao produto final. Objetivo: estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para características de carcaça obtidas por ultrassonografia, características de tamanho e peso corporal em caprinos da raça Anglo-Nubiana criados na região Meio-Norte do Brasil. Métodos: os componentes de (co)variância e parâmetros genéticos foram estimados usando análises uni e bicaracterísticas de um modelo animal via metodologia Bayesiana para área, profundidade e comprimento de olho de lombo, espessura da gordura esternal, altura da garupa, circunferência e profundidade torácica, perímetro da perna e peso corporal. Resultados: as estimativas de herdabilidade obtidas a partir das análises bicaracterísticas foram maiores que as obtidas a partir das análises unicaracterísticas. Esse resultado implica que é possível recuperar parte da variância genética aditiva incluída na variância residual devido à correlação entre as características. As correlações genéticas entre as características de carcaça e as medidas corporais apresentaram magnitudes variáveis. Por outro lado, as correlações genéticas entre as características relacionadas à musculosidade apresentaram altas magnitudes. Conclusões: o peso corporal não se mostrou um bom indicador de muscularidade, de modo que não é recomendado como critério de seleção indireta para melhorar a carcaça de caprinos Anglo-Nubiano. O perímetro de perna e a circunferência torácica podem ser importantes para a construção de índices de seleção em programas de melhoramento de carne caprina.

Aspectos ambientais e genéticos da prolificidade em caprinos utilizando modelos bayesianos de limiar e linear / Environmental and genetic aspects of litter size in goats using linear and threshold bayesian models

Foram estimados os componentes de variância e os parâmetros genéticos da característica prolificidade, utilizando-se inferência bayesiana sob modelo animal linear e de limiar. A prolificidade de cabras mestiças foi estudada com informações referentes ao período de oito anos consecutivos. As análises foram realizadas com cadeias de 500.000 ciclos. Considerou-se burn-in dos 15.000 valores iniciais, sendo tomados valores a cada 250 ciclos, para se obter a distribuição a posteriori com 1.940 amostras. Os efeitos do mês de cobrição e da ordem de parto e o efeito linear do peso à cobrição foram significativos. As herdabilidades foram de 0,03 e 0,18 para o modelo linear e o modelo de limiar, respectivamente. O uso do modelo de limiar mostrou-se adequado, produzindo estimativas superiores acerca dos parâmetros estimados.

Variance components and genetic parameters of the litter size trait, using Bayesian inference under linear and threshold animal model were estimated. The litter size of crossbred goats was studied with information regarding a period of eight consecutive years. Analyses were performed with 500,000 cycle chains. The burn-in of the 15,000 baseline values was considered and these were taken every 250 cycles to obtain a posteriori distribution with 1,940 effective samples. Statistical analyses showed that the effects of coverage month, delivery order and linear effect of weight on coverage were significant. The heritabilities were 0.03 and 0.18 for linear and threshold models respectively. The threshold model proved to be suitable, producing higher estimates regarding the estimated parameters.

Estudo genético quantitativo de características de carcaça e perímetro escrotal utilizando inferência Bayesiana em novilhos nelore / Quantitative genetic study of carcass characteristics and scrotal perimeter using bayesian inference in nellore young

Objetivou-se com este estudo avaliar o método de amostragem de Gibbs (GS) como ferramenta para se estimar os componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para características de carcaça e reprodutivas: área de olho de lombo (AOL); espessura de gordura medida entre a 12º e 13º costela (EG) e espessura de gordura medida na garupa (P8); perímetro escrotal (PE) em animais da raça Nelore. O arquivo de dados era constituído de 1.697 machos, nascidos entre 2000 e 2003, filhos de 74 touros com idades variando entre 15 e 19 meses. As imagens de ultrassom da AOL, EG e P8 foram obtidas em animais vivos e, no mesmo momento, foi mensurado o PE. Os componentes de (co)variância foram estimados pela Amostragem de Gibbs (GS), por meio do programa MTGSAM. As estimativas da herdabilidade foram altas: AOL (0,64), EG (0,41), P8 (0,65) e PE (0,61), para análises unicaracteres, sendo encontrados valores similares nas análises bicaracteres. As correlações genéticas estimadas entre PE e as medidas de espessura de gordura (EG e P8) foram baixas, sendo 0,06 com EG e 0,09 com P8. Entre AOL e PE a correlação genética foi moderada (0,25). Conclui-se que as características AOL e EG, medidas por meio da técnica de ultra-sonografia, apresentam variabilidade genética suficiente para serem incorporadas em programas de melhoramento genético.

TThe objective with this study was to evaluate the Gibbs Sampling (GS) method as a tool to estimate the components of (co) variance and genetic parameters for carcass and reproductive: Longissimus muscle area (AOL); fat thickness between the 12th and 13th ribs (EG); rump fat thickness (P8); and scrotal circumference (SC) in animals of the Nellore breed. The dataset contained 1.697 males, born from 2000 to 2003, sired by 74 different sires, and ranging in age from 15 to 19 months at the moment of the collection. The ultrasound images were collected between the 12th and 13th ribs (AOL and EG) and over the rump (P8) and, at this moment, SC was measured. The (co) variance components and genetic parameters were estimated using the GS method with the MTGSAM program. The heritability estimates were moderate to high: AOL (0.64); EG (0.41); P8 (0.65); and PE (0.61), in one single trait model analysis, and the values were similar in two trait model. Genetic correlation estimates between SC and the two traits fat thickness (EG and P8) were low. Genetic correlation estimates between SC and AOL was moderate to high (0.25). The GS method generated the posterior densities of (co)variance components and genetic parameters, being appropriate to be used in field data. The traits AOL and EG measured by ultrasound showed an amount of additive genetic variability enough to be recommend as selection criteria in genetic improvement programs.

Análise bayesiana na estimação de correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas de bovinos Nelore utilizando modelos linear-limiar / Bayesian analysis in the estimation of genetic correlations between visual scores and reproductive traits in Nelore cattle using linear-threshold models

Estimaram-se as correlações genéticas entre os escores visuais e as características reprodutivas, utilizando a estatística bayesiana sob modelo animal linear-limiar, em bovinos da raça Nelore. Foram estudadas características categóricas morfológicas, avaliadas visualmente aos oito, 15 e 22 meses de idade; e características contínuas de perímetro escrotal padronizado aos 365 e 450 dias de idade, além da idade ao primeiro parto. As estimativas de correlações genéticas foram de sentido favorável à seleção, apresentando magnitudes moderadas, sugerindo que a seleção de animais para um biótipo desejável pode levar a animais com maior fertilidade e precocidade sexual. As estimativas de correlação genética para o perímetro escrotal padronizado aos 450 dias e a idade ao primeiro parto com as características morfológicas avaliadas aos 22 meses de idade foram maiores do que as obtidas entre as características de escores visuais avaliadas aos oito e 15 meses de idade. A utilização de escores visuais como critério de seleção trará progresso genético também para as características reprodutivas.

The genetic correlations between visual scores and reproductive traits, using the bayesian statistic under the linear-threshold animal model, in bovines of the Nelore breed were estimated. Categorical morphological traits were also evaluated at eight, 15, and 22 month-old, concerning musculature, physical structure, conformation and sacrum, the escrotal circumferences measured at the ages of 365 and 450-day-old, and the age at first calving. The estimates of genetic correlations were moderates, suggesting that the selection of animals with better morphological conformation may lead to animals more precocious and with greater fertility. The estimates of genetic correlation concerning the escrotal circumference at 450 day-old and the age at first calving with the evaluated visual scores at 22 month-old were higher than the ones obtained between visual scores at eight and 15 month-old. The use of these visual scores as a criterion of selection may also bring genetic progress to the reproductive traits.

Estimation of Paratuberculosis Prevalence in Dairy Cattle in a Province of Korea using an Enzyme-linked Immunosorbent Assay: Application of Bayesian Approach

To draw inferences about the sensitivity and specificity of the newly developed ELISA test for bovine paratuberculosis (PTB) diagnosis and posterior distribution on the prevalence of PTB in a province of Korea, we applied Bayesian approach with Gibbs sampler to the data extracted from the prevalence study in 1999. The data were from a single test results without a designated gold test. The prevalence estimates for PTB in study population ranged 3.2~5.3% for conservative and 6.7~7.1% for liberal, depending on the priors used. The simulated specificities of the ELISA close to one another, ranging 84.7~90.6%, whereas the sensitivity was somewhat spread out depending largely on the priors with a range of 46.4~88.2%. Our findings indicate that the ELISA method appeared useful as a screening tool at a minimum level in comparison to other diagnostic tests available for this disease in terms of sensitivity. However, this advantage comes at a cost of having low specificity of the test.