Small genetic variation affecting mRNA isoforms associated with marbling and meat color in beef cattle.

The aim of this study was to identify mRNA isoforms and small genetic variants that may be affecting marbling and beef color in Nellore cattle. Longissimus thoracis muscle samples from 20 bulls with different phenotypes (out of 80 bulls set) for marbling (moderate (n = 10) and low (n = 10) groups) and beef color (desirable (n = 10) and undesirable (n = 9) group) traits were used to perform transcriptomic analysis using RNA sequencing. Fourteen and 15 mRNA isoforms were detected as differentially expressed (DE) (P-value ≤ 0.001) between divergent groups for marbling and meat color traits, respectively. Some of those DE mRNA isoforms have shown sites of splicing modified by small structural variants as single nucleotide variant (SNV), insertion, and/or deletion. Enrichment analysis identified metabolic pathways, such as O2/CO2 exchange in erythrocytes, tyrosine biosynthesis, and phenylalanine degradation. The results obtained suggest potential key regulatory genes associated with these economically important traits for the beef industry and for the consumer.

Inferência bayesiana aplicada à estimação de herdabilidades dos parâmetros da curva de crescimento de fêmeas da raça Nelore / Bayesian inference applied to the estimation of heritability of growth curve parameters of Nellore females

Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, utilizando inferência Bayesiana, para as estimativas dos parâmetros individuais de peso à maturidade (Â) e taxa de crescimento (K), obtidos pela função de crescimento Brody. O arquivo estava constituído de 14.563 registros de pesos e idades referentes a 1.158 fêmeas da raça Nelore, participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. Para a análise das estimativas dos parâmetros da curva, via inferência bayesiana, foi proposto um modelo animal unicaráter, que incluiu como fixo o efeito de grupo contemporâneo (animais nascidos no mesmo estado, no mesmo trimestre do ano, mesmo ano e mesmo regime alimentar) e como aleatórios os efeitos genético direto e residual. Nessa análise, foram utilizados dois diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs, de 550 e 1.100 mil ciclos, com períodos de descarte amostral de 50 e 100 mil ciclos, respectivamente, e amostragens a cada 500 e 1.000 ciclos, respectivamente. As médias posteriores da variância genética aditiva e residual foram próximas, tanto para  quanto para a K, mesmo quando implementados diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs. Os coeficientes de herdabilidade estimados para Â, variaram de 0,44 a 0,46, amplitude semelhante aos 0,46 a 0,48 obtidos para as estimativas de K. Essas magnitudes indicam que a seleção pode ser usada como instrumento para alterar a forma da curva de crescimento desses animais. Entretanto, o uso das informações obtidas, visando à alteração da curva de crescimento dos animais, deve ser feito com grande cautela, uma vez que as características a serem trabalhadas na modificação do formato da curva de crescimento, de acordo com resultados da literatura especializada, são negativamente correlacionadas.

The objective of this study was to estimate genetic parameters using Bayesian inference for the estimates of individual parameters of mature weight (Â) and growth rate (K), obtained by Brody growth function. The file consisted of 14,563 records relating to weights and ages of 1,158 Nelore females, participants in the Genetic Improvement Program of the Nellore. For the estimates analysis of the curve parameters via Bayesian inference, it was used an univariated animal model that included as fixed effect of contemporary group (animals born on the same state, in the same quarter of the year, the same year and feedlot) and random as the direct genetic and residual. In this analysis it was used two different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm, 550 and 1.1 million cycles, with initial discarding of 50 000 and sample of 100 000 cycles, respectively, and sampled every 500 cycles and 1000, respectively. The mean posterior and residual additive genetic variance showed a small variation to both  and K, even when implemented in different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm. The heritability estimates for Â, ranged from 0.44 to 0.46, similar to the range 0.46 to 0.48 obtained for the estimates of K. These magnitudes indicate that the selection can be used as a tool to change the shape of the growth curve of these animals. However, the use of the information to amend the growth curve of animals, must be done with great care, since the traits to be worked in the modification of the shape of the growth curve according to the literature results are negatively correlated.

Inferência bayesiana aplicada à estimação de herdabilidades dos parâmetros da curva de crescimento de fêmeas da raça Nelore

The objective of this study was to estimate genetic parameters using Bayesian inference for the estimates of individual parameters of mature weight (Â) and growth rate ( img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1030" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">), obtained by Brody growth function. The file consisted of 14,563 records relating to weights and ages of 1,158 Nelore females, participants in the Genetic Improvement Program of the Nellore. For the estimates analysis of the curve parameters via Bayesian inference, it was used an univariated animal model that included as fixed effect of contemporary group (animals born on the same state, in the same quarter of the year, the same year and feedlot) and random as the direct genetic and residual. In this analysis it was used two different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm, 550 and 1.1 million cycles, with initial discarding of 50 000 and sample of 100 000 cycles, respectively, and sampled every 500 cycles and 1000, respectively. The mean posterior and residual additive genetic variance showed a small variation to both  and img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1031" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">, even when implemented in different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm. The heritability estimates for Â, ranged from 0.44 to 0.46, similar to the range 0.46 to 0.48 obtained for the estimates of img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1032" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">. These magnitudes indicate that the selection can be used as a tool to change the shape of the growth curve of these animals. However, the use of the information to amend the growth curve of animals, must be done with great care, since the traits to be worked in the modification of the shape of the growth curve according to the literature results are negatively correlated.

Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, utilizando inferência Bayesiana, para as estimativas dos parâmetros individuais de peso à maturidade (Â) e taxa de crescimento ( img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1026" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">), obtidos pela função de crescimento Brody. O arquivo estava constituído de 14.563 registros de pesos e idades referentes a 1.158 fêmeas da raça Nelore, participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. Para a análise das estimativas dos parâmetros da curva, via inferência bayesiana, foi proposto um modelo animal unicaráter, que incluiu como fixo o efeito de grupo contemporâneo (animais nascidos no mesmo estado, no mesmo trimestre do ano, mesmo ano e mesmo regime alimentar) e como aleatórios os efeitos genético direto e residual. Nessa análise, foram utilizados dois diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs, de 550 e 1.100 mil ciclos, com períodos de descarte amostral de 50 e 100 mil ciclos, respectivamente, e amostragens a cada 500 e 1.000 ciclos, respectivamente. As médias posteriores da variância genética aditiva e residual foram próximas, tanto para  quanto para a img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1027" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">, mesmo quando implementados diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs. Os coeficientes de herdabilidade estimados para Â, variaram de 0,44 a 0,46, amplitude semelhante aos 0,46 a 0,48 obtidos para as estimativas de img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1028" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">. Essas magnitudes indicam que a seleção pode ser usada como instrumento para alterar a forma da curva de crescimento desses animais. Entretanto, o uso das informações obtidas, visando à alteração da curva de crescimento dos animais, deve ser feito com grande cautela, uma vez que as características a serem trabalhadas na modificação do formato da curva de crescimento, de acordo com resultados da literatura especializada, são negativamente correlacionadas.

Inferência bayesiana aplicada à estimação de herdabilidades dos parâmetros da curva de crescimento de fêmeas da raça Nelore

The objective of this study was to estimate genetic parameters using Bayesian inference for the estimates of individual parameters of mature weight (Â) and growth rate ( img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1030" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">), obtained by Brody growth function. The file consisted of 14,563 records relating to weights and ages of 1,158 Nelore females, participants in the Genetic Improvement Program of the Nellore. For the estimates analysis of the curve parameters via Bayesian inference, it was used an univariated animal model that included as fixed effect of contemporary group (animals born on the same state, in the same quarter of the year, the same year and feedlot) and random as the direct genetic and residual. In this analysis it was used two different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm, 550 and 1.1 million cycles, with initial discarding of 50 000 and sample of 100 000 cycles, respectively, and sampled every 500 cycles and 1000, respectively. The mean posterior and residual additive genetic variance showed a small variation to both  and img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1031" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">, even when implemented in different sizes for the chains generated by Gibbs sampling algorithm. The heritability estimates for Â, ranged from 0.44 to 0.46, similar to the range 0.46 to 0.48 obtained for the estimates of img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1032" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">. These magnitudes indicate that the selection can be used as a tool to change the shape of the growth curve of these animals. However, the use of the information to amend the growth curve of animals, must be done with great care, since the traits to be worked in the modification of the shape of the growth curve according to the literature results are negatively correlated.

Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, utilizando inferência Bayesiana, para as estimativas dos parâmetros individuais de peso à maturidade (Â) e taxa de crescimento ( img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1026" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">), obtidos pela função de crescimento Brody. O arquivo estava constituído de 14.563 registros de pesos e idades referentes a 1.158 fêmeas da raça Nelore, participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. Para a análise das estimativas dos parâmetros da curva, via inferência bayesiana, foi proposto um modelo animal unicaráter, que incluiu como fixo o efeito de grupo contemporâneo (animais nascidos no mesmo estado, no mesmo trimestre do ano, mesmo ano e mesmo regime alimentar) e como aleatórios os efeitos genético direto e residual. Nessa análise, foram utilizados dois diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs, de 550 e 1.100 mil ciclos, com períodos de descarte amostral de 50 e 100 mil ciclos, respectivamente, e amostragens a cada 500 e 1.000 ciclos, respectivamente. As médias posteriores da variância genética aditiva e residual foram próximas, tanto para  quanto para a img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1027" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">, mesmo quando implementados diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs. Os coeficientes de herdabilidade estimados para Â, variaram de 0,44 a 0,46, amplitude semelhante aos 0,46 a 0,48 obtidos para as estimativas de img border=0 width=32 height=32 id="_x0000_i1028" src="../../../../../../img/revistas/cr/2013nahead/a11813img06.gif">. Essas magnitudes indicam que a seleção pode ser usada como instrumento para alterar a forma da curva de crescimento desses animais. Entretanto, o uso das informações obtidas, visando à alteração da curva de crescimento dos animais, deve ser feito com grande cautela, uma vez que as características a serem trabalhadas na modificação do formato da curva de crescimento, de acordo com resultados da literatura especializada, são negativamente correlacionadas.

Parâmetros genéticos para idade ao primeiro parto estimados por diferentes modelos para rebanhos da raça Nelore / Genetic parameters for age at first calving estimated by different models for Nellore breed herds

Com objetivo de estimar parâmetros genéticos e estudar a utilização de diferentes efeitos em avaliações genéticas para idade ao primeiro parto (IPP) por diferentes modelos, foram utilizados registros de IPP de animais da raça Nelore, nascidos entre os anos de 1990 e 2005. Foram considerados os seguintes modelos (M): M1, incluindo o efeito fixo de GC1 (constituído pelos animais nascidos na mesma fazenda e ano), além da covariável, peso aos 365 dias de idade (efeito linear e quadrático), totalizando 24.263 registros de IPP; M2, considerando os efeitos fixos de GC1, ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP e M3, incluindo os efeitos fixos de GC2 (agrupando os animais nascidos na mesma fazenda, ano e que conceberam no mesmo manejo reprodutivo), ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP. As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade e os valores genéticos (VG) foram obtidos pelo método da máxima verossimilhança restrita, com a inclusão da matriz de parentesco disponível. As diferenças esperadas na progênie (DEPs) foram obtidas dividindo os VG por dois. Após a obtenção desses resultados, foram realizadas correlações entre os VG e o ranqueamento das DEPs dos reprodutores para IPP, utilizando-se o procedimento PROC CORR (SAS, 2003). Ao se considerar o ano e a estação de parto nos modelos de análise (M2 e M3), esses produziram um maior R², indicando que tais modelos conseguiram explicar, em maior grau, as diferenças existentes entre os animais para IPP. As herdabilidades estimadas foram de baixa magnitude (0,14 e 0,15). As correlações entre os VG obtidas por diferentes modelos foram 0,73 (M1 x M2); 0,91 (M2 x M3) e 0,66 (M1 x M3).(AU)

With the objective of estimate genetic parameters and study the utilization of different effects on the genetic evolution for the age of the first calving (AFC) by different models, they were used AFC records from Nellore breed animals, born from 1990 to 2005. They were considered the following models (M): M1, including the fixed effect of the contemporary group (CG), CG1 (grouping the animals that were born at the same farm and year), besides the co variable, weight at 365 days of age (linear and quadratic effects), totalizing 24,263 records of AFC; M2, considering the effects of CG1, year and season of the calving, totalizing 59,792 records of AFC and M3, including effects CG2 (grouping the animals born at the same farm, year and submitted at the same reproductive management), year and season of calving totalizing 59,792 records of AFC. The components of variance and Genetic Value (GV) were obtained by Restricted Maximun Likelihood Method, with the inclusion for the relationship matrix. The Differences Expected on the Progeny (DEPs) were obtained by dividing the GV by two, after this they were estimated the correlations between GV and ranks of the reproductor's DEPs for AFC, utilizing the procedure CORR (SAS, 2003). While considering year and season of calving in the analysis models (M2 and M3), it was produced a bigger R², indicating that those models could explain, in a larger scale, the existing differences between the animals for AFC. The heritabilities estimated were of low magnitude (0,14 and 0,15). The correlations between the GV obtained by the different models were .73 (M1 x M2); .91 (M2 x M3) and .66 (M1 x M3).(AU)

Parâmetros genéticos para idade ao primeiro parto estimados por diferentes modelos para rebanhos da raça Nelore / Genetic parameters for age at first calving estimated by different models for Nellore breed herds

Com objetivo de estimar parâmetros genéticos e estudar a utilização de diferentes efeitos em avaliações genéticas para idade ao primeiro parto (IPP) por diferentes modelos, foram utilizados registros de IPP de animais da raça Nelore, nascidos entre os anos de 1990 e 2005. Foram considerados os seguintes modelos (M): M1, incluindo o efeito fixo de GC1 (constituído pelos animais nascidos na mesma fazenda e ano), além da covariável, peso aos 365 dias de idade (efeito linear e quadrático), totalizando 24.263 registros de IPP; M2, considerando os efeitos fixos de GC1, ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP e M3, incluindo os efeitos fixos de GC2 (agrupando os animais nascidos na mesma fazenda, ano e que conceberam no mesmo manejo reprodutivo), ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP. As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade e os valores genéticos (VG) foram obtidos pelo método da máxima verossimilhança restrita, com a inclusão da matriz de parentesco disponível. As diferenças esperadas na progênie (DEPs) foram obtidas dividindo os VG por dois. Após a obtenção desses resultados, foram realizadas correlações entre os VG e o ranqueamento das DEPs dos reprodutores para IPP, utilizando-se o procedimento PROC CORR (SAS, 2003). Ao se considerar o ano e a estação de parto nos modelos de análise (M2 e M3), esses produziram um maior R², indicando que tais modelos conseguiram explicar, em maior grau, as diferenças existentes entre os animais para IPP. As herdabilidades estimadas foram de baixa magnitude (0,14 e 0,15). As correlações entre os VG obtidas por diferentes modelos foram 0,73 (M1 x M2); 0,91 (M2 x M3) e 0,66 (M1 x M3).

With the objective of estimate genetic parameters and study the utilization of different effects on the genetic evolution for the age of the first calving (AFC) by different models, they were used AFC records from Nellore breed animals, born from 1990 to 2005. They were considered the following models (M): M1, including the fixed effect of the contemporary group (CG), CG1 (grouping the animals that were born at the same farm and year), besides the co variable, weight at 365 days of age (linear and quadratic effects), totalizing 24,263 records of AFC; M2, considering the effects of CG1, year and season of the calving, totalizing 59,792 records of AFC and M3, including effects CG2 (grouping the animals born at the same farm, year and submitted at the same reproductive management), year and season of calving totalizing 59,792 records of AFC. The components of variance and Genetic Value (GV) were obtained by Restricted Maximun Likelihood Method, with the inclusion for the relationship matrix. The Differences Expected on the Progeny (DEPs) were obtained by dividing the GV by two, after this they were estimated the correlations between GV and ranks of the reproductor's DEPs for AFC, utilizing the procedure CORR (SAS, 2003). While considering year and season of calving in the analysis models (M2 and M3), it was produced a bigger R², indicating that those models could explain, in a larger scale, the existing differences between the animals for AFC. The heritabilities estimated were of low magnitude (0,14 and 0,15). The correlations between the GV obtained by the different models were .73 (M1 x M2); .91 (M2 x M3) and .66 (M1 x M3).

Produtividade acumulada como critério de seleção em fêmeas da raça nelore

This work had for objective to determine the variance components and to estimate the heritability of the accumulated productivity (ACP) of 15,070 females, reared in different participant herds of the Nellore Breeding Program. ACP is an index that considers the total production of calves weaned in kg, the total time of production of calves and the calving beginning. The statistical analyses were accomplished through the SAS program (Statistical Analysis System) and the variance components for the restricted maximum likelihood method using the software MTDFREML. The average of ACP was of 130kg of calves weaned by cow to the year, and the sire of cow effects, herd and year of the birth cow significatly (P 0.0001) affected in the variation of this characteristic. The coefficient of heritability of ACP was estimated in 0.15, indicating the existence of enough genetic variability for its inclusion in the improvement programs, what would result in the obtaining of more productive females in the herds.

O presente trabalho teve por objetivo determinar os componentes de variância e estimar a herdabilidade da produtividade acumulada (PAC) de 15.070 fêmeas, criadas em diferentes rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. A PAC é um índice que considera a produção total de bezerros desmamados em kg, o tempo total de produção de bezerros e o início de parição. As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa SAS (Statistical Analysis System) e os componentes de variância pelo método de máxima verossimilhança restrita utilizando o software MTDFREML. A média da PAC foi de 130kg de bezerros desmamados por vaca ao ano, e os efeitos do pai da vaca, rebanho e ano de nascimento da vaca foram significativos (P 0,0001) na variação dessa característica. O coeficiente de herdabilidade da PAC foi estimado em 0,15, indicando a existência de variabilidade genética suficiente para sua inclusão nos programas de melhoramento, o que resultaria na obtenção de fêmeas mais produtivas nos rebanhos.

Produtividade acumulada como critério de seleção em fêmeas da raça nelore

This work had for objective to determine the variance components and to estimate the heritability of the accumulated productivity (ACP) of 15,070 females, reared in different participant herds of the Nellore Breeding Program. ACP is an index that considers the total production of calves weaned in kg, the total time of production of calves and the calving beginning. The statistical analyses were accomplished through the SAS program (Statistical Analysis System) and the variance components for the restricted maximum likelihood method using the software MTDFREML. The average of ACP was of 130kg of calves weaned by cow to the year, and the sire of cow effects, herd and year of the birth cow significatly (P 0.0001) affected in the variation of this characteristic. The coefficient of heritability of ACP was estimated in 0.15, indicating the existence of enough genetic variability for its inclusion in the improvement programs, what would result in the obtaining of more productive females in the herds.

O presente trabalho teve por objetivo determinar os componentes de variância e estimar a herdabilidade da produtividade acumulada (PAC) de 15.070 fêmeas, criadas em diferentes rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. A PAC é um índice que considera a produção total de bezerros desmamados em kg, o tempo total de produção de bezerros e o início de parição. As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa SAS (Statistical Analysis System) e os componentes de variância pelo método de máxima verossimilhança restrita utilizando o software MTDFREML. A média da PAC foi de 130kg de bezerros desmamados por vaca ao ano, e os efeitos do pai da vaca, rebanho e ano de nascimento da vaca foram significativos (P 0,0001) na variação dessa característica. O coeficiente de herdabilidade da PAC foi estimado em 0,15, indicando a existência de variabilidade genética suficiente para sua inclusão nos programas de melhoramento, o que resultaria na obtenção de fêmeas mais produtivas nos rebanhos.