Genotype by environment interactions for body weight in Mediterranean buffaloes using reaction norm models / Interacción genotipo × ambiente para peso corporal de búfalos Mediterráneos utilizando modelos de norma de reacción / Interação genótipo × ambiente para peso corporal de búfalos Mediterrâneos utilizando modelos de norma de reação

Abstract Background: Buffalo breeding has significantly increased in Brazil over recent years. However, few genetic evaluations have been conducted. Objective: To assess Genotype x Environment Interactions in the Mediterranean Water Buffalo in Brazil, for weight at 205 days of age, using reaction norm models via random regression. Methods: Data for buffaloes born between 1990 and 2014 were collected from five farms ascribed to the Brazilian Buffaloe Improvement Program, located in the North (1), Northeast (1), South (2) and Southeast (1) regions of Brazil. The initial database consisted of 5,280 observations at 205 days of age (W205). We assessed fit using two hierarchical reaction norm models: a two-step (HRNM2s) and a one-step (HRNM1s). Model fit was estimated using the Deviance Information Criterion, Deviance Based on Bayes Factors and Deviance based on Conditional Predictive Ordinate. The environmental descriptors were created to group individuals into common production environments based on year, season, herd and sex. Results: The best fit was obtained for the hierarchical reaction norm model with one-step (HRNM1s). Direct heritability estimates for this model ranged from 0.17 to 0.67 and the maternal heritability from 0.02 to 0.11 with increasing environmental gradient. Lower correlations among the sire classifications were obtained in comparison with HRNM1s in environments with low and high management, confirming the presence of genotype x environment interactions. Conclusion: We recommend a wider application of genetic evaluation in buffalo aimed at identifying optimal genotypes within specific environments.

Resumen Antecedentes: La cría de búfalos ha aumentado significativamente en Brasil en los últimos años. Sin embargo, se han realizado escasas evaluaciones genéticas. Objetivo: Evaluar las interacciones genotipo x ambiente en búfalos de agua Mediterráneos criados en Brasil, para peso a los 205 días de edad, utilizando modelos de reacción mediante regresión aleatoria. Métodos: Los datos de búfalos nacidos entre 1990 y 2014 se obtuvieron de cinco granjas situadas en el Norte (1), Nordeste (1), Sur (2) y del Sureste (1) de Brasil. Todas estas haciendas participan en el Programa Brasileño de Mejoramiento de Búfalos. Nuestra base de datos inicial consistió de 5.280 observaciones a los 205 días de edad (P205). Evaluamos el ajuste utilizando dos modelos de norma de reacción jerárquica: de dos pasos (HRNM2s) y un paso (HRNM1s). El ajuste del modelo se estimó usando el Criterio de información de la desviación, desviación basado en los factores de bayes y desviación basado en la ordenación predictiva condicional. Los descriptores ambientales fueron creados para agrupar individuos en ambientes de producción comunes basados en año, estación, rebaño y sexo. Resultados: El mejor ajuste se obtuvo para el modelo de norma de reacción jerárquica con un paso (HRNM1s). Las estimaciones de heredabilidad directa para este modelo variaron de 0,17 a 0,67 y la heredabilidad materna de 0,02 a 0,11 con gradiente ambiental creciente. Las correlaciones más bajas entre las clasificaciones de los reproductores se obtuvieron en comparación con las HRNM1s, en ambientes con bajo y alto manejo, confirmando la presencia de interacciones genotipo x ambiente. Conclusiones: Recomendamos la aplicación amplia de la evaluación genética en búfalos para identificar genotipos óptimos en ambientes específicos.

Resumo Antecedentes: A criação de búfalos aumentou significativamente no Brasil nos últimos anos. No entanto, eles raramente foram objeto de avaliações genéticas. Objetivo: Avaliar as interações genótipo x ambiente em búfalo Mediterrâneo criados no Brasil, para peso aos 205 dias de idade, utilizando modelos de reação por meio de regressão aleatória. Métodos: Os dados para búfalos de água do Mediterrâneo nascidos entre 1990 e 2014 foram coletados de cinco fazendas localizadas nas regiões Norte (1), Nordeste (1), Sul (2) e Sudeste (1) do Brasil. Todas essas fazendas participam do Programa Brasileiro de Melhoramento dos Búfalos. Nosso banco de dados inicial consistiu de 5.280 observações aos 205 dias de idade (P205). Nós avaliamos o ajuste usando dois modelos de norma de reação hierárquica: um de dois passos (HRNM2s) e um passo (HRNM1s). O ajuste do modelo foi estimado usando o Critério de informações do desvio, desvio baseado nos fatores de bayes e desvio baseado na ordenação preditiva condicional. Os descritores ambientais foram criados para agrupar indivíduos em ambientes de produção comuns baseados em ano, estação, rebanho e sexo. Resultados: O melhor ajuste foi obtido para o modelo de norma de reação hierárquica com um passo (HRNM1s). As estimativas de herdabilidade direta para este modelo variaram de 0,17 a 0,67 e a herdabilidade materna de 0,02 a 0,11 com gradiente ambiental crescente. As correlações mais baixas entre as classificações dos reprodutores foram obtidas em comparação com as HRNM1s, em ambientes com baixo e alto manejo, confirmando a presença de interações genótipo x ambiente. Conclusões: Recomendamos a aplicação mais ampla da avaliação genética em búfalos visando identificar genótipos ótimos em ambientes específicos.

Genetic parameters for egg production in meat quails through partial periods / Estimação de parâmetros genéticos para produção de ovos em codornas de corte através de períodos parciais

ABSTRACT: We estimated genetic and phenotypic parameters for egg production in meat-type quails aiming to propose an optimal age for selection through partial record egg production. Data of 3,503 female quails from two strains (namely, UFV1, with 1,811 and UFV2 with 1,692 females) were used. Egg production was assessed by the number of eggs recorded after 42 days of age and each partial period consisted on 35 days of egg production forward. Covariance components were estimated by using single and bivariate animal model, comprising each partial period of egg production and full egg production period (one year of egg laying). Regarding strain UFV1, heritability estimates ranges from 0.03 to 0.16, and for strain UFV2 0.20 to 0.25. The highest genetic correlation with full egg production was with second period (0.64) for strain UFV1 and with third period (0.47) for UFV2. Therefore, animal selection based on egg production until 112 days for the strain UFV1 and 147 days for the strain UFV2 provided increased genetic gain by reducing generation interval.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo estimar os parâmetros genéticos e fenotípicos para a produção de ovos de codornas de corte e propor uma idade ideal para a seleção através da característica de produção de ovos. Os dados utilizados neste estudo vieram de 3.503 codornas de duas linhagens (1.811 fêmeas UFV1 e 1.692 fêmeas UFV2). A produção de ovos foi avaliada pelo número de ovos coletados a partir do 42o dia de vida em diante, usando modelo animal uni ou bicaracterístico, em períodos parciais de 35 dias cada e período total (um ano de postura). Para a linhagem UFV1, as estimativas de herdabilidade variaram de 0,03 a 0,16, e para a linhagem UFV2, de 0,20-0,25. A correlação genética maior foi entre o segundo período e total (0,64) para a linhagem UFV1 e 0,47 (terceiro período e total) para UFV2. Portanto, recomenda-se usar o período de produção de ovos até 112 dias para a linhagem UFV1 e o período de produção de ovos até 147 dias para a linhagem UFV2, permitindo, assim, uma redução no intervalo de geração.

Modelos de norma de reação para estudo das características de qualidade da carne de codornas de corte em função das razões (metionina + cistina): lisina da dieta / Reaction norm models for the study of meat quality of european quail in function of (methionine + cysteine): lysine diet ratio

Objetivou-se avaliar a sensibilidade dos valores genéticos para características de qualidade da carne em codornas de corte alimentadas com dietas contendo diferentes relações de (metionina + cistina): lisina, do nascimento aos 21 dias de idade, por meio de modelos de normas de reação. Utilizaram-se 9011 informações de qualidade de carne referentes a 1400 progênies de 80 reprodutores e 160 matrizes de duas linhas (LF1 e LF2). Para o ajuste dos modelos de regressão aleatória, foi usado o programa WOMBAT, considerando-se nas análises homogeneidade de variância residual. As codornas foram alimentadas do nascimento aos 21 dias de idade com dietas contendo as relações 0,61; 0,66; 0,71; 0,76 e 0,81 de (metionina + cistina): lisina, mantendo os níveis de proteína bruta de 26,12% e de energia em 2900 kcal EM/kg da dieta. Dos 22 aos 35 dias de idade, todas as codornas foram alimentadas com dieta contendo 22% de proteína bruta e 3050 kcal EM/kg da dieta. As estimativas da variância genética e da herdabilidade foram influenciadas pelo gradiente ambiental e pela linha, com mudanças nessas estimativas com o aumento do gradiente ambiental. Os valores genéticos das características de qualidade de carne referentes a cada uma das linhas se alteraram com o aumento das relações de aminoácidos das dietas em razão das mudanças no ordenamento dos valores genéticos, evidenciando a existência da interação genótipo x nível de relação dos aminoácidos da dieta para características de qualidade de carne. Predições de valores genéticos de características de qualidade de carne com base em determinada relação de (metionina + cistina): lisina da dieta não são válidas para outras relações desses aminoácidos.

This study aimed to evaluate the sensitivity of breeding values for meat quality traits of European quails fed different (methionine + cystine): lysine ratio diets from hatch to 21 days of age, using reaction norm models. A total of 9011 meat quality records from 1400 progenies of 80 sires and 160 dams from two lines (LF1 and LF2) were used in the analyses considering homogeneity of residual variance. The quails from hatch to 21 days of age were fed diets containing 0.61, 0.66, 0.71, 0.76 and 0.81 (methionine + cystine): lysine ratios, 26.12% of crude protein and 2900 ME/kcal of diet. From 22 to 35 days of age all quail were fed a diet containing 22% of crude protein and 3050 kcal ME/kg of diet. The random regression model analyses was performed using the WOMBAT program considering homogeneity of residual variance. Genetic variance and heritability estimates were affected by the environment gradient of diet and line, increasing these estimates with the increase of the (methionine + cystine): lysine ratio of the diet. The breeding values changed with the increase of the environment gradient of the diet with changes in the rank of genetic breeding values characterizing the existence of genotype by environment interaction for meat quality traits. Predictions of meat quality trait breeding values based on a given (methionine + cystine): lysine ratio are not valid for other levels of the amino acid ratio.

Parâmetros genéticos para características produtivas e biométricas em abelha Melipona quadrifasciata anthidioides LEPELETIER / Genetic parameters for production and biometrics traits in honey bee Melipona quadrifasciata anthidioides LEPELETIER

Os objetivos deste trabalho foram estimar componentes de variância genética aditiva, fenotípica e residual e a herdabilidade para características relacionadas com a produção de mel e com a estrutura do ninho de abelhas Melipona quadrifasciata anthidioides. Sessenta colônias de diferentes regiões da Bahia foram transladadas para caixas padronizadas modelo INPA e divididas, originando as gerações parentais G1 e G2. Foram medidas as características: estimativa da produção de mel; número, largura, volume e altura dos potes de mel; número, altura e diâmetro dos potes de pólen; peso; número, largura e diâmetro dos discos de cria e estimativa da população da colônia. As medidas foram corrigidas para o efeito fixo de mês de mensuração. Os componentes de variância e herdabilidade foram estimados por meio do método de semelhança entre parentes, utilizando-se abordagem Bayesiana. As médias e os desvios padrão variaram de 2,01±0,70cm para diâmetro de potes de pólen a 2.333,0±384,1kg para o peso das caixas. Houve indicação de convergência para todas as cadeias obtidas. As estimativas de variância genética aditiva variaram de 0,02cm para as características largura dos potes de mel a 38.587,72kg para o peso. Para as estimativas de variâncias fenotípicas, os valores variaram de 0,05 para a altura dos potes de pólen a 95.136,43kg para o peso; e para as variâncias residuais, os valores encontrados variaram de 0,02 para a variável largura dos potes de mel a 56.548,71kg para o peso. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,35 a 0,53. Os resultados demonstraram que as características avaliadas possuem variação genética aditiva que garante boa resposta à seleção.

The aim of this study was to estimate components of genetic variance, phenotypic and residual and heritability for traits related to the production of honey and the nest structure of bee Melipona quadrifasciata anthidioides. Sixty colonies from different regions of Bahia were transferred to standard INPA model boxes and divided, creating the parental generations G1 and G2. The following characteristics were measured: estimated production of honey, number, width, height and volume of the honey pots, number, height and diameter of pollen storage pots, weight, number, length and diameter of the brood combs and estimate the population of the colony. The measurements were corrected for the fixed effects of month of measurement. The variance components and heritability were estimated by the method of similarity between relatives using the Bayesian approach. The mean and standard deviations ranged from 2.01±0.70cm diameter pots for pollen to 2333.0±384.1kg to the weight of the boxes. There was indication of convergence for all the chains obtained. Estimates of the additive genetic variance ranged from 0.02cm to the width characteristics of honey pots to 38587.72kg for weight. For the estimates of phenotypic variance the values ranged from 0.05 for the height of the pollen pots to 95136.43kg for weight; and the residual variance the values varied from 0.02 for the variable width of the honey pots to 56548.71kg for weight. The results showed that the characteristics assessed have additive genetic variation that ensures good response to selection.

Heritabilities, correlations, and genetic trends for reproductive traits of a multiracial cattle population in Colombia / Heredabilidades, correlaciones y tendencias genéticas para características reproductivas en una población bovina multirracial en Colombia / Herdabilidades, correlações e tendências genéticas para características reprodutivas em uma população multirracial na Colômbia

The aim of this study was to estimate heritabilities, genetic correlations, heterosis and genetic trends for reproductive traits in a multiracial Angus-Brahman cattle population in the Colombian tropics. Records of age at first calving (EPP), first calving interval (PIEP) and second calving interval (SIEP) were evaluated from years 1993 to 2009. Data were analyzed using a tree-characteristic model that included the fixed effects of contemporary group (year-season for EPP, year-season-sex for PIEP and SIEP), direct additive genetic fixed effects of breed, individual heterosis; and direct additive genetic random effect of the animal, as well as the residual random effect. The variance components were estimated by the restricted maximum likelihood method, using the AIREML program. The estimated means were 38.5 ± 6.0, 18.4 ± 3.7, and 17.6 ± 2.77 months for EPP, PIEP and SIEP, respectively. The estimated heritabilities were 0.32 ± 0.09 for EPP, 0.04 ± 0.01 for PIEP, and 0.14 ± 0.05 for SIEP. A low and negative genetic correlation between direct effects for EPP and SIEP (-0.07 ± 0.23) was found. Genetic trend for EPP and SIEP was not significant (p>0.05), while it was significant (p≤0.05) for PIEP, although close to zero. The EPP heritability estimate suggests that genetic progress can be achieved for this feature through selection in few generations. Genetic trends indicate that the selection intensity applied to this multiracial population was not enough to influence its breeding values during the studied period.

El objetivo de este estudio fue estimar las heredabilidades, correlaciones genéticas, heterosis y tendencias genéticas para características reproductivas en una población bovina multirracial Angus-Brahman en el trópico bajo colombiano. Se evaluaron registros de edad al primer parto (EPP), primer intervalo entre partos (PIEP) y segundo intervalo entre partos (SIEP), desde el año 1993 hasta 2009. Los datos fueron analizados mediante un modelo tricarácter que incluyó los efectos fijos de grupo contemporáneo (año-época para EPP; año-época-sexo para PIEP y SIEP), efectos fijo genético aditivo directo de raza, heterosis individual; y los efectos aleatorios genéticos aditivos directos del animal y residual. Los componentes de varianza se estimaron por el método de máxima verosimilitud restringida, mediante el programa AIREML. Las medias estimadas fueron de 38,5 ± 6,0, 18,4 ± 3,7 y 17,6 ± 2,77 meses para EPP, PIEP y SIEP, respectivamente. Las heredabilidades estimadas fueron 0,32 ± 0,09 para EPP, 0,04 ± 0,01 para PIEP y 0,14 ± 0,05 para SIEP. Se encontró una baja correlación genética negativa entre efectos directos para EPPSIEP (-0,07 ± 0,23). Las tendencias genéticas para EPP y SIEP fueron no significativas (p>0,05), mientras que para PIEP fue significativa (p≤0,05), pero cercana a cero. El estimativo de heredabilidad para EPP, sugiere que a través de la selección en pocas generaciones se puede lograr progreso genético para esta característica en la población estudiada. Las tendencias genéticas indican que, la intensidad de selección aplicada a esta población multirracial no fue suficiente para influir sobre los valores de cría durante los años de estudio.

O objetivo desse estudo foi estimar as herdabilidades, correlações genéticas, heterose e tendências genéticas para características reprodutivas em uma população bovina multirracial Angus-Brahman no trópico baixo colombiano. Avaliaram-se registros de idade ao primeiro parto (EPP), primeiro intervalo entre partos (PIEP) e segundo intervalo entre partos (SIEP), desde 1993 até 2009. Os dados foram analisados mediante um modelo tricaráter que incluiu os efeitos fixos do grupo contemporâneo (anoépoca para EPP, ano-época-sexo para PIEP e SIEP), efeito fixo genético aditivo direto da raça, heterose individual e os efeitos aleatórios genéticos aditivos diretos do animal e residual. Os componentes de variância estimaram-se pelo método de máxima verossimilhança restrita, mediante o programa AIREML. As medias estimadas foram de 38,5 ± 6,0, 18,4 ± 3,7 e 17,6 ± 2,77 meses para EPP, PIEP e SIEP, respectivamente. As herdabilidades estimadas foram, EPP= 0,32 ± 0,09; PIEP= 0,04 ± 0,01; SIEP= 0,14 ± 0,05. Encontrou-se uma correlação genética negativa baixa entre os efeitos diretos para EPP-SIEP (-0,07 ± 0,23). As tendências genéticas para EPP e SIEP foram não significativas (p>0,05), enquanto que para PIEP foi significativa (p≤0,05), mas perto de cero. O estimativo de herdabilidade para EPP, sugere que a través da seleção em poucas gerações é possível lograr progresso genético para esta característica na população estudada. As tendências genéticas indicam que, a intensidade de seleção aplicada a esta população multirracial não foi suficiente para influir sob os valores de cria durante os anos de estudo.

Variance and covariance components and genetic parameters for fat and protein yield of first-lactation Holstein cows using random regression models / Componentes de varianza y covarianza y parámetros genéticos para grasa y proteína láctea en vacas Holstein de primera lactancia mediante modelos de regresión aleatoria / Componentes de variância e covariância e parâmetros genéticos para gordura e proteína do leite em vacas da raça Holandesa de primeira lactação por meio de modelos de regressão aleatória

Background: the genetic parameters of the lactation curve in dairy cattle can be analyzed as longitudinal data using Random Regression Models (RRM). Objective: to estimate the (co) variance components and genetic parameters for fat (F) and protein (P) yield in first lactation Holstein cows of Antioquia (Colombia) by RRM based on Legendre polynomials. Methods: monthly F and P records (9,479) from 1,210 first-lactation Holstein cows were used. Twenty-two and 24 RRM were used for F and P, respectively, with different orthogonal Legendre-polynomial orders to estimate the fixed-curve population coefficients and predict direct-genetic additive and permanent environment effects. The models considered homogeneous and heterogeneous residual variances of 5, 7, and 10 classes. Results: the best fit for F was the fourth order model for the population fixed-curve and the additive genetic effect, and the third order for the permanent environment with seven heterogeneous variances. The best fit for P was the fifth order model for the population fixed-curve and the additive genetic and permanent environmental effects with five heterogeneous variances. The variance for the animals' genetic, phenotypic, permanent environment, and residual effects for both F and P decreased as lactation progressed. F and P heritabilities were between 0.13 and 0.38, and 0.12 and 0.32, respectively. Conclusion: first-birth animals can be selected in Antioquia for F and P characteristics. Selection should be done preferably at the beginning of lactation since they reach the highest heritability values at this time.

Antecedentes: los parámetros genéticos de la curva de lactancia en ganado de leche pueden ser analizados como datos longitudinales usando Modelos de Regresión Aleatoria (RRM). Objetivo: estimar mediante RRM basados en polinomios de Legendre componentes de (co) varianza y parámetros genéticos para producción de grasa (F) y proteína (P) láctea en vacas Holstein de primera lactancia de Antioquia (Colombia). Métodos: se incluyeron 9.479 registros mensuales de F y P pertenecientes a 1.210 vacas Holstein de primera lactancia. Para F y P se usaron 22 y 24 RRM respectivamente, con diferentes órdenes de polinomio ortogonal de Legendre para estimar los coeficientes de la curva fija de la población, la predicción de los efectos genético aditivo directo y del ambiente permanente. Los modelos consideraron varianzas residuales homogéneas y heterogéneas de 5, 7 y 10 clases. Resultados: para F, el mejor modelo fue el de cuarto orden para la curva fija de la población y el efecto genético aditivo, y de tercer orden para el ambiente permanente con siete varianzas heterogéneas. Para P, el modelo que presentó mejor ajuste fue el de quinto orden para la curva fija de la población, el efecto genético aditivo y el ambiente permanente y 5 varianzas heterogéneas. Para ambas características las varianzas genética aditiva directa, fenotípica, de ambiente permanente y residual disminuyeron a medida que avanzaba la lactancia. Las heredabilidades para F y P estuvieron entre 0,13 y 0,38, y entre 0,12 y 0,32, respectivamente. Conclusión: es posible realizar la selección para F y P en animales de primer parto en el departamento de Antioquia, preferiblemente al inicio de la lactancia, ya que ambas características presentan heredabilidades altas en esta etapa.

Antecedentes: os parâmetros genéticos da produção de leite podem ser estimados usando Modelos de Regressão Aleatória (RRM). Objetivo: estimar por RRM com base em polinômios de Legendre os componentes de variância e covariância e os parâmetros genéticos para produção de gordura (F) e proteína (P) em vacas leiteiras de primeira lactação da raça holandesa em rebanhos de Antioquia, Colômbia. Métodos: foram avaliadas 9.479 registros mensais de F e P pertencentes a 1.210 vacas. Para F e P foram usados 22 e 24 RRM, respectivamente, com diferentes ordens de polinomiais ortogonais de Legendre para estimar os coeficientes da curva fixa da população, os efeitos genéticos aditivo direito, do ambiente permanente e residual. Os modelos consideraram variâncias residuais homogêneas e heterogêneas de 5, 7 e 10 classes. Resultados: para F, o melhor modelo foi o de quarta ordem para a curva fixa da população e o efeito genético aditivo, e de terceira ordem para o ambiente permanente com sete variâncias heterogêneas. Para P, o modelo que forneceu o melhor ajuste foi do quinto ordem para a curva fixa da população, o efeito genético aditivo e de ambiente permanente, e com 5 variâncias heterogêneas. Para ambas as características as variâncias genética aditiva direita, fenotípica e residual diminuíram no tempo. As herdabilidades para F e P ficaram entre 0,13 e 0,38 e entre 0,12 e 0,32, respectivamente. Conclusão: é possível fazer a seleção de animais da raça holandesa para F e P, de preferência no início da lactação, pois as duas características têm altas herdabilidades.

Aplicação de modelos de regressão aleatória utilizando diferentes estruturas de dados / Application of random regression models using different data structures

Foram utilizadas 3.202 primeiras lactações de vacas da raça Holandesa de quatro fazendas da região Sudeste, para verificar a influência da estrutura de dados de produção de leite sobre os parâmetros genéticos. Foram testados quatro arquivos com diferentes estruturas: controles semanais (CS), arquivo mensal (CM), bimestral (CB) e trimestral (CT), com 122.842, 30.883, 15.837 e 12.702 controles, respectivamente. Um modelo de regressão aleatória foi empregado nas análises, considerando os efeitos genético aditivo e o de ambiente permanente de animal, como aleatórios. Os efeitos fixos, grupos de contemporâneos (GC) foram comuns para todos os arquivos de dados e foram compostos por fazenda, mês e ano do controle, além da co-variável idade da vaca ao parto (regressão linear e quadrática). As estimativas de herdabilidade apresentaram tendências mais semelhantes entre os arquivos de dados CS, CM e CB. O arquivo de dados CB apresentou estimativas de parâmetros genéticos com as mesmas tendências e magnitudes que os arquivos CS e CM, permitindo afirmar que não houve influência da estrutura dos dados sobre as estimativas dos componentes de (co)variância e que o controle leiteiro poderia ser realizado em uma estrutura CB.

A total of 3.035 lactations of Holstein cows from four farms in the Southeast, to check the influence of data structure of milk yield on the genetic parameters. Four dataset with different structures were tested, weekly controls (CW) with 122.842 controls, monthly controls (CM) 30.883, bimonthly controls (CB) with 15,837 and quarterly controls (CQ) with 12,702. The random regression model was used and was considered as random additive genetic and permanent environment effects, fixed effects of the contemporary groups (herd-year-month of test-day) and age of cow (linear and quadratic effects). Heritability estimates showed similar trends among the data files analyzed, with the greatest similarity between dataset CS, CM and CB. The dataset submitted all the CB estimates of genetic parameters analyzed with the same trend and similar magnitude to the CS and CM dataset, allowing the claim that there was no influence of the data structure on estimates of covariance components for the dataset CS, CM and CB. Thus, milk recording could be accomplished in a CB structure.

Utilização de modelos de norma de reação com variância residual heterogênea para estudo de valores genéticos de peso de codornas de corte em função de níveis de proteína bruta na dieta / Using reaction norm models with heterogeneous residual variance to study genetic values of meat type quail weight in function of crude protein levels of diet

Avaliou-se a sensibilidade dos valores genéticos do peso de codornas de corte, mensurados ao 21º e 35º dias de idade, a dietas contendo diferentes níveis de proteína bruta. Observações obtidas de animais provenientes de duas linhagens (EV1 e EV2) foram utilizadas no ajuste de modelos de regressão aleatória, considerando-se heterogeneidade de variância residual. Os coeficientes de regressão aleatória do intercepto (b0) e linear (b1) apresentaram correlação positiva entre si em todas as análises, porém a linhagem EV2 apresentou maior magnitude dos valores deste parâmetro para ambas as idades. Houve heterogeneidade de variância genética aditiva e alteração na herdabilidade com a mudança no nível proteico da dieta para ambos os grupos genéticos e em todas as idades avaliadas. As normas de reação do grupo EV1 indicam presença de interação entre genótipo e ambiente (G x E) em ambas as idades, com alteração na ordem dos efeitos genéticos de peso em função do nível proteico da dieta. Modificação da dispersão dos valores genéticos em função do nível de proteína indica presença de G x E na linhagem EV2. Portanto, a avaliação genética de codornas de corte sob dietas contendo determinado nível de proteína bruta não permite a predição de valores genéticos para outros níveis proteicos da dieta.

The sensitivity of genetic values for body weight of meat type quails predicted at 21 and 35 days of age under diets with different crude protein levels was evaluated. Data from subjects belonging to two strains (EV1 and EV2) were used to fit a random regression model under heterogeneity of residual variance assumption. The random regression coefficients for intercept (bo) and slope (b1) were positively correlated in all analyses results, but the correlation was higher in the EV2 data analyses for both ages. Results indicated that additive genetic variance and heritability change as a function of the environment gradient for both genetic strains and ages. The reaction norms for EV1 strain suggest there is genotype by environment interaction (G x E) for both ages as there were remarkable changes in the ranking of body weight breeding values for different crude protein levels. Furthermore, changes in the magnitude of the genetic effects dispersion as a function of protein level of diet indicates there is G x E in EV1 and EV2 strains. Therefore, the prediction of breeding values for body weight of quails under a specific level of crude protein in the diet does not hold for different environments regarding the level of this nutrient.

Uso de redes neurais artificais na predição de valores genéticos para peso aos 205 dias em bovinos da raça Tabapuã / Use of artificial neural networks in breeding values prediction for weight at 205 days in Tabapuã beef cattle

Dados de 19240 animais Tabapuã, provenientes de 152 fazendas localizadas em diversos estados brasileiros, nascidos entre 1976 e 1995, foram utilizados para predição do valor genético do peso aos 205 dias de idade (VG_P205) por meio de redes neurais artificiais (RNAs) e usando o algoritmo LM - Levenberg Marquardt - para treinamento dos dados de entrada. Por se tratar de rede com aprendizado supervisionado, foram utilizados, como saída desejada, os valores genéticos preditos pelo BLUP para a característica P205. Os valores genéticos do P205 obtidos pela RNA e os preditos pelo BLUP foram altamente correlacionados. A ordenação dos valores genéticos do P205 oriundos das RNAs e os valores preditos pelo BLUP (VG_P205_RNA) sugeriram que houve variação na classificação dos animais, indicando riscos no uso de RNAs para avaliação genética dessa característica. Inserções de novos animais necessitam de novo treinamento dos dados, sempre dependentes do BLUP.

Data from 19,240 Tabapuã animals from 152 farms located in different states of Brazil, born from 1976 to 1995, were used to predict the genetic value of body weight at 205 days of age (BV_P205) of Tabapuã beef cattle using Artificial Neural Networks (ANN) and LM algorithm - Levenberg Marquardt training for data entry. Due to the use of networks with supervised learning, the predicted breeding values for P205 from BLUP were used as desired output. The breeding values for P205 obtained from RNA and those predicted by BLUP were highly correlated. The ranked breeding values for body weight at 205 days through RNA and those predicted by BLUP (VG_P205_RNA) showed a variation in the classification of animals indicating risks in the use of ANNs procedure for genetic evaluation of this trait. Insertions of new animals require new training data always dependent on BLUP.

Parâmetros genéticos e tendências genéticas e fenotípicas para escores visuais na fase pós-desmama de bovinos da raça Aberdeen Angus / Genetic parameters and genetic and phenotypic trends for post weaning visual scores in Aberdeen Angus breed cattle

Neste trabalho, foram avaliados, na fase de pós-desmama, 28.349 animais da raça Aberdeen Angus, nascidos entre os anos de 1993 e 2003 e criados em 141 fazendas. Os objetivos deste trabalho foram estimar parâmetros genéticos e avaliar a tendência genética e a fenotípica para os escores de avaliação visual (EVs), conformação (C), precocidade (P), musculatura (M) e tamanho (T). Os componentes de (co)variância foram estimados por REML, utilizando um modelo animal. As estimativas de herdabilidade foram: 0,13; 0,11; 0,16 e 0,13 para C, P, M e T, respectivamente. As correlações genéticas obtidas entre os escores visuais variaram de 0,01 a 0,92. As tendências genéticas e fenotípicas para C, P, M e T (pontos/ano) foram: 0,0054 e 0,0189; 0,0035 e -0,0013; 0,0057 e 0,0217 e 0,0026 e -0,0016, respectivamente. As herdabilidades estimadas sugerem baixa resposta à seleção direta. As correlações genéticas entre os EVs foram altas entre C, P e M (0,79 a 0,92) e foram baixas entre estes e T (0,01 a 0,30). As tendências genéticas mostram que a seleção está promovendo ganho genético de pequena magnitude, porém, as tendências fenotípicas, com valores negativos para algumas características, indicam que deve ser dada mais atenção para as condições ambientais.

There were evaluated at post weaning phase, 28.349 Aberdeen Angus breed animals, born from 1993 to 2003 on 141 farms, to estimate genetic parameters and to evaluate genetic and phenotypic trends for visual scores (EVs) conformation (C), precocity (P), musculature (M) and size (T). The covariance components were obtained by REML using an animal model. The heritabilities estimated were: 0.13, 0.11, 0.16 and 0.13, to C, P, M and T, respectively. The genetic correlations between the EVs range from 0.01 to 0.92. The genetic and phenotypic trends estimated for C, P, M, and T (points/year) were 0.0054 and 0.0189; 0.0035 and -0.0013; 0.0057 and 0.0217; and 0.0026 and -0.0016, respectively. The heritabilities estimated showed low responses by direct selection. The genetic correlations between the EVs were high between C, P and M (0.79 to 0.92) and low between these and T (0.01 to 0.30). The genetic trends showed that, selection is promoting low genetic progress; however the phenotypic trends that are negative for some characteristics, indicate that more attention for environmental conditions must be given.

Efeito da covariância genética aditivo-materna sobre estimativas de parâmetros genéticos e em avaliações genéticas de características de crescimento de animais Tabapuã / Effect of additive genetic-maternal covariance on genetic parameter estimates and on genetic evaluation of growth traits of Tabapuã Zebu breed

Avaliou-se o efeito da covariância genética aditiva direto-materna sobre estimativas de parâmetros genéticos e sobre a predição e a ordenação de valores genéticos de animais da raça Tabapuã. Os parâmetros genéticos foram estimados com base em 19646, 14276, 10663 e 6172 registros de pesos ao nascimento e ajustados para 205, 365 e 550 dias de idade em análises unicaracterística, utilizando o programa computacional MTDREML, pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas por modelos animal com ou sem a inclusão da covariância. As estimativas da covariância genética aditiva direto-materna foram, respectivamente, -0,08; -0,22; -0,10 e 0,34, para os pesos ao nascer e ajustados para 205, 365 e 550 dias de idade. As herdabilidades diretas e maternas obtidas sob modelo com a inclusão da covariância genética direto-materna foram, respectivamente, 0,31 e 0,10; 0,20 e 0,17; 0,20 e 0,06 e 0,17 e 0,01, para os mesmos pesos, enquanto sem a inclusão foram, respectivamente, 0,31 e 0,09; 0,18 e 0,14; 0,20 e 0,05 e 0,18 e 0,02. Os valores de correlação de posto entre os valores genéticos preditos pelos modelos com e sem a inclusão foram 0,999; 0,992; 0,999 e 0,998. As correlações de posto entre os valores genéticos maternos foram 0,999; 0,985; 0,992 e 0,771. A inclusão da covariância genética aditiva direto-materna não influenciou as estimativas dos parâmetros genéticos e teve efeito inexpressivo na ordenação dos valores genéticos dos pesos de animais da raça Tabapuã.

This study was carried out to evaluate the effect of additive genetic-maternal covariance on estimates of genetic parameters and on the prediction and ranking of breeding values of Tabapuã animals. Records of 19,646, 14,276, 10,663, and 6,176 birth weights and weights at 205, 365, and 550 days of age were used in univariate animal model analysis using MTDFREML software, including or not the additive genetic-maternal covariance in the models. The additive genetic-maternal covariance estimates were, respectively, -0.08, -0.22, -0.10, and 0.34 for birth weight and weights at 205, 365, and 550 days of age. The direct and maternal heritability estimates including the additive direct-maternal covariance were, respectively, 0.31, and 0.10; 0.31 and 0.20, and 0.17; and 0.20 and 0.06; and 0.17 and 0.01 for birth weight and weights at 205, 365, and 550 days of age, while without the additive direct-maternal covariance those values were, respectively, 0.31 and 0.09; 0.18 and 0.14; 0.20 and 0.05; .18 and 0.02. Rank correlation between predicted breeding values from two models for birth weight and weights at 205 and 550 days of age were, respectively, 0.999, 0.992, 0.999, and 0.998. For maternal genetic values, these estimated rank correlations were, respectively, 0.995, 0.985, 0.992, and 0.771. The inclusion of additive genetic-maternal covariance in the analysis did not affect genetic parameter estimates and had a very small effect on breeding values ranking of Tabapuã animals.

Parâmetros genéticos e eficiência relativa de seleção para a produção de leite no dia do controle para vacas da raça Holandesa / Genetic parameters and relative selection efficience for milk production on test day model for Holstein cows

Para estudar a viabilidade da utilização das produções de leite no dia do controle (PLDC) em avaliações genéticas, foram utilizados 33.775 controles mensais da primeira lactação de 4.241 vacas da raça Holandesa, filhas de 561 touros, distribuídas em 23 rebanhos no Estado do Rio Grande do Sul, no período de 1992 a 2001. Os componentes de (co)variância foram obtidos pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita, com modelo animal. Os modelos consideraram as PLDC e as produções em 305 dias (PL305), segundo os efeitos aleatórios, genético aditivo direto, de ambiente permanente e residual, e dos efeitos fixos de grupo de contemporâneos e rebanho, além das covariáveis, idade da vaca ao parto e intervalo parto primeiro controle (somente para as PLDC), com os componentes linear e quadrático. As estimativas de herdabilidade para as PLDC e as correlações genéticas destas com PL305 foram altas, sugerindo que as PLDC podem ser utilizadas em avaliações genéticas em substituição a PL305. A eficiência relativa de seleção das PLDC como critério de seleção foi superior em relação à PL305.

To verify the possibility of the Test Day Model Methodology (PLCD) to be used in genetic evaluations, records on 33,775 monthly test day were studied. The records were obtained from 4,241 first lactation Holstein cows, sired by 561 bulls, distributed in 23 herds in the state of Rio Grande do Sul, from 1992 to 2001. The (co)variance components were estimated by Restricted Maximun Likelihood method, on animal model. The model considered PLCD and 305 days yield (PL305), as functions of the aditive genetic direct, permanent environmental, and residual random effects; the contemporary group and the herd as fixed effects and the covariables, age of cow at birth and calving-first control interval (only for PLCD), linear and quadratics effects. The high heritabilities for PLCD and the high genetic correlations estimated among PLCD and PL305 suggest that PLCD can be used in genetic evaluation of Holtein cows. The relative selection efficiency for PLCD, as a selection criteriun, was higher than that for PL305.