Genetic parameters and selection gain in tropical wheat populations via Bayesian inference / Parâmetros genéticos e ganho de seleção em populações tropicais de trigo via inferência bayesiana

ABSTRACT: The development process of a new wheat cultivar requires time between obtaining the base population and selecting the most promising line. Estimating genetic parameters more accurately in early generations with a view to anticipating selection means important advances for wheat breeding programs. Thus, the present study estimated the genetic parameters of F2 populations of tropical wheat and the genetic gain from selection via the Bayesian approach. To this end, the authors assessed the grain yield per plot of 34 F2 populations of tropical wheat. The Bayesian approach provided an adequate fit to the model, estimating genetic parameters within the parametric space. Heritability (h2) was 0.51. Among those selected, 11 F2 populations performed better than the control cultivars, with genetic gain of 7.80%. The following populations were the most promising: TbioSossego/CD 1303, CD 1303/TbioPonteiro, BRS 254/CD 1303, Tbio Duque/Tbio Aton, and Tbio Aton/CD 1303. Bayesian inference can be used to significantly improve tropical wheat breeding programs.

RESUMO: O processo de desenvolvimento de uma nova cultivar de trigo requer tempo entre a obtenção da população base e a seleção da linhagem mais promissora. Estimar parâmetros genéticos com mais precisão nas primeiras gerações com vistas a antecipar a seleção significa avanços importantes para os programas de melhoramento de trigo. Assim, o presente estudo estima os parâmetros genéticos de populações F2 de trigo tropical e o ganho genético da seleção via abordagem Bayesiana. Para tanto, os autores avaliaram a produtividade de grãos por parcela de 34 populações F2 de trigo tropical. A abordagem Bayesiana proporcionou um ajuste adequado ao modelo, estimando parâmetros genéticos dentro do espaço paramétrico. A herdabilidade (h2) foi de 0,51. Dentre as selecionadas, 11 populações F2 obtiveram desempenho superior às cultivares controle, com ganho genético de seleção de 7,80%. As seguintes populações foram as mais promissoras: Tbio Sossego/CD 1303, CD 1303/Tbio Ponteiro, BRS 254/CD 1303, Tbio Duque/Tbio Aton e Tbio Aton/CD 1303. A inferência Bayesiana pode ser usada para melhorar significativamente programas de melhoramento de trigo tropical.

Agronomic performance of Humuluslupulus L. varieties cultivated in organic and conventional systems in São Paulo center-west, Brazil / Desempenho agronômico de variedades de Humulus lupulus L. cultivadas em sistema orgânico e convencional no centro-oeste paulista, Brasil

Hop is a multifunctional specie; however, a large part of its production is destined for the beer market. In Brazil, all hop demand is imported, which has aroused interest in national production. Genetic material and cultivation systems can influence hops production. Thus, this study evaluated morphological and productive performance of hop varieties grown under organic and conventional management in the central-west region of São Paulo, Brazil. The hop yard was installed in the experimental area of the FCA/UNESP (São Paulo State University, School of Agriculture) - Botucatu, in November 2018, the data were collected in second year of production. A randomized block design was adopted, in 2 x 5 Split-Plot, being the main factor: cultivation systems (organic and conventional), and secondary factor: hop varieties (Columbus, Chinook, Nugget, Cascade, and HallertauMittelfrüeh), with four blocks and four plants per plot. Crop-specific morphological and productive parameters were evaluated. The results showed no significant influence of cultivation systems in morphological parameters. Regarding the varieties, Chinook, Cascade, and Nugget stand out for cone length. Columbus, Chinook and Cascade showed higher yields when grown in organic system, obtaining 1100.66, 1088.27 and 940.40 g of cones per plant, respectively. While, HallertauMittelfrüeh variety was the least productive in both systems, in organic system with 160.50 g per plant production, and 267.84 g per plant in conventional system, and, also showing lower cycle compared to the others.

O lúpulo é uma espécie multifuncional, entretanto, grande parte de sua produção é destinada ao mercado cervejeiro. No Brasil, toda a demanda de lúpulo é importada, o que tem despertado interesse pela produção nacional. Fatores como o material genético e sistemas de produção podem influenciar na produção do lúpulo, sendo assim, o trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho morfológico e produtivo de variedades de lúpulo cultivadas sob manejo orgânico e convencional na região centro-oeste paulista, Brasil. O campo de lúpulo foi instalado na área experimental da FCA/UNESP - Botucatu, em novembro de 2018 e os dados coletados no segundo ano de produção. Foi adotado o delineamento de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas 2 x 5, sendo o fator principal os dois sistemas de cultivo (orgânico e convencional) e fator secundário as cinco variedades selecionadas (Columbus, Chinook, Nugget, Cascade e Hallertau Mittelfrüeh), com quatro blocos e quatro plantas por parcela. Foram avaliados os parâmetros morfológicos e produtivos específicos da cultura. Os resultados demonstraram que os sistemas de cultivo não promovem alterações significativas nos parâmetros morfológicos. Quanto às variedades, destaca-se Chinook, Cascade e Nugget para comprimento de cone. Columbus, Chinook e Cascade apresentaram maiores produções quando cultivadas em sistema orgânico, obtendo 1100,66; 1088,27 e 940,40 g de cones por planta, respectivamente. Enquanto que, a variedade Hallertau Mittelfrüeh foi a menos produtiva em ambos os sistemas, no sistema orgânico com produção de 160,50 g por planta, enquanto que no convencional 267,84 g por planta, apresentando também menor ciclo quando comparada com as demais.

Genetic parameters and genetic trends for production traits in dairy Gir cattle / Parâmetros genéticos e tendências genéticas de características de produção de bovinos Gir Leiteiro

The objective of this research was to estimate genetic parameters and genetic trends (GT) for 305-day milk yield (MY305) and 305-day fat yield (FY305) of purebred Dairy Gir animals of the National Dairy Gir Breeding Program. The restricted maximum likelihood method was used in an animal model. GT were obtained via linear regression and divided into two periods (1935-1992 and 1993-2013 for PL305; 1935-1992 and 1993-2010 for MY305). The estimated heritabilities were 0.23 (MY305) and 0.10 (FY305). The GT (kg/year) values for MY305 in the 2nd period for measured females (25.49), females (26.11), and males (35.13) were higher than those found in the 1st period (2.52; 2.06, and 1.00, respectively). The heritability estimated for MY305 confirmed the possibility of genetic improvement by selection and indicated a lower additive genetic effect on FY305 of purebred animals. The genetic progress for MY305 in all purebred population is denoted by the more expressive gains found from 1990's, when the first bull catalogs were published.

Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos e tendências genéticas (GT) para produção de leite (MY305) e produção de gordura (FY305), ambas em 305 dias, de animais puros Gir Leiteiro, integrantes do Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro. Foi utilizada a metodologia da máxima verossimilhança restrita em modelo animal. As GT foram obtidas via regressão linear e divididas em dois períodos (1935-1992 e 1993-2013 para PL305; 1935-1992 e 1993-2010 para MY305). As herdabilidades foram de 0,23 (MY305) e 0,10 (FY305). Para PL305, as GT (kg/ano) do 2º período para fêmeas mensuradas (25,49), fêmeas (26,11) e, machos (35,13) foram claramente superiores às do 1º período (2,52; 2,06 e 1,00; respectivamente). A estimativa de herdabilidade para MY305 reafirma ser possível melhoramento genético por meio de seleção, enquanto para FY305 sugere uma menor influência genética aditiva em animais puros. O progresso genético para MY305 em toda a população pura está evidenciado pelos ganhos mais expressivos, observados a partir da década de 90, quando foram divulgados os primeiros sumários de touros.

Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

ABSTRACT: Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

RESUMO: A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos.

Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos

Association of visual scores with reproductive traits in Nelore cattle using Bayesian Inference / Associação de escores visuais com características reprodutivas em bovinos Nelore utilizando Inferência Bayesiana

The use of morphological traits assessed using visual scores as indirect selection criteria in cattle has the advantage of evaluating young animals regarding potential productive and reproductive performance. This enables breeders to make earlier decisions compared to later measurements, such as scrotal circumference at 450 days (SC450) and stayability (STAY). The aim of this study was to estimate the genetic parameters for visual score traits and their associations with reproductive traits: scrotal circumference at 365 days of age (SC365), SC450, STAY, probability of precocious calving (PPC30) and age at first calving (AFC) in Nellore cattle. Visual score data from 4,175 Nellore cattle, with an average age of 22 months, and reproductive data from 3,075 cattle belonging to the HoRa Genetics Provada herd were used. The morphological traits were evaluated by the MERCOS methodology. The heritability estimates obtained ranged from 0.15 to 0.28 for visual scores and 0.10 to 0.54 for reproductive traits. Genetic correlations between visual scores and reproductive traits were generally low, except between: muscularity and PPC30; structure and STAY; racial and SC450; conformation and SC365, SC450, STAY, and AFC; navel and STAY and AFC; and sacrum and SC365, STAY, and AFC, which were moderate to high. The identification of animals with flat sacral bone (not protruding or sloping) can also be an efficient characteristic in the identification for early pregnancy, and together with the musculature score, they can be related to animals with lower age at the first calving.(AU)

A utilização de características morfológicas de bovinos, pelo uso de escores visuais como critério de seleção indireta tem como vantagem a avaliação em animais jovens quanto ao potencial desempenho produtivo e reprodutivo, antecipando a tomada de decisão em comparação a medidas tomadas de forma tardia, como perímetro escrotal aos 450 dias (PE450) e stayability (STAY). Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos para características de escores visuais e a associação dessas com características reprodutivas, perímetro escrotal aos 365 (PE365) dias de idade, PE450, STAY, probabilidade de parto precoce (3P) e idade ao primeiro parto (IPP) em bovinos Nelore. Foram utilizadas informações de escores visuais e de reprodução de 4.175 e 3.075 bovinos, respectivamente, com idade média de 22 meses, pertencentes a fazenda HoRa Genética Provada. As características morfológicas foram avaliadas pela metodologia MERCOS. As estimativas de herdabilidade obtidas apresentam grande amplitude, variando de 0,15 a 0,28 para escores visuais e 0,10 a 0,54 para características reprodutivas. As correlações genéticas entre característica de escores visuais e reprodução foram, de maneira geral baixas (0.03-0.66), com exceção entre a musculosidade e 3P, estrutura e STAY, racial e PE450, conformação com PE365, PE450, STAY e IPP, ônfalo com STAY e IPP, e sacro com PE365, STAY e IPP, que foram moderadas a altas. A identificação de animais com melhor osso sacro (mesmo nível das ancas), ou seja, não saliente ou inclinado pode ser uma característica eficiente na identificação para prenhez precoce, e juntamente ao escore de musculatura poderão ser relacionados a animais com menor idade ao primeiro parto.(AU)

Genetic parameters and trends of growth traits in Nelore cattle raised in the Northern region of Brazil / Parâmetros genéticos e tendências de características de crescimento em gado Nelore criado na região norte do Brasil

The objective of this study was to estimate (co)variances and genetic parameters and to predict genetic trends for weight at 120 (W120), 210 (W210), 365 (W365), and 450 (W450) days of age in Nelore cattle raised in the northern region of Brazil. The database comprised records of 30,387 animals born between 2000 and 2013 in the Brazilian North. Estimates were calculated by the Restricted Maximum Likelihood (REML) method, in single- and multi-trait analyses in an animal model. Heritability as obtained using single- and multi-trait models for W120 (0.22 and 0.31), W210 (0.20 and 0.34), W365 (0.51 and 0.51), and W450 (0.49 and 0.51) indicated moderate to high magnitudes, with the possibility of genetic selection and incorporation into the herd. Genetic correlations between growth traits were favorable, ranging from 0.78 to 0.96. Genetic trends for W120 and W210 varied largely, from -0.31 to 4.68 and -0.53 to 7.62 kg/year, respectively. Smaller fluctuations were observed in genetic trends for W365 and W450, which ranged from -1.08 to 10.90 and -1.29 to 12.51 kg/year, respectively. Selection for W365 and W450 proved to be the criterion of choice for Nelore herds raised in the region; however, it may compromise adult performance because of higher costs and time for production. A thorough analysis of mattings is recommended to allow the selection of earlier-developing animals.(AU)

O presente trabalho foi delineado para estimar as (co) variâncias, parâmetros genéticos e de predizer as tendências genéticas para o peso aos 120 (W120), 210 (W210), 365 (W365) e 450 (W450) dias de idade de gado Nelore criado na região norte do Brasil. A base de dados foi constituituída por registro de 30387 animais, nascidos entre 2000 e 2013 no norte do Brasil. As estimativas foram calculadas pelo método de máxima restrição de probabilidade (REML) em um modelo animal com análises isoladas e multi variadas. A herdabilidade obtida para os modelos utilizados foi: W120 (0,22 e 0,31); W210 (0,20 e 0,34); W365 (0,51 e 0,51) e W450 (0,49 e 0,51), indicando moderada e alta magnitude com a possibilidade de seleção genética e incorporação no rebanho. As correlações genéticas entre grupos de tendências foram favoráveis variando de 0,78 a 0,96. As tendências genéticas para W120 e W210 apresentaram ampla variação de -0,31 a 4,68 e -0,53 a 7,62 kg/ano, respectivamente. Menores flutuações foram observadas nas tendências genéticas para W365 e W450, as quais variaram de -1,08 a 10,90 e -1,29 a12,51 kg/ano, respectivamente. Foi constatado que a seleção para W365 e W450 deve ser um critério de escolha para os rebanhos Nelore criados na região; contudo ela pode comprometer a performance dos adultos devido aos elevados custos e da duração da produção. Uma completa análise de cruzamentos é recomendada para possibilitar a seleção de animais jovens em desenvolvimento.(AU)

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia

Abstract Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Resumo Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Fit and genetic parameters of the growth curve of Polled Nellore cattle / Ajuste e parâmetros genéticos da curva de crescimento em bovinos da raça Nelore Mocho

This study was undertaken to compare different non-linear models for fitting growth curves of Polled Nellore animals as well as to estimate genetic parameters for the components of the growth curve. The study involved body weight-age data of 6,717 Polled Nellore cattle from birth to 650 days of age, which belonged to the Brazilian Association of Zebu Breeders (ABCZ), corresponding to the period from 1980 to 2011. Four non-linear models (Brody, Bertalanffy, Logistic, and Gompertz) were fitted and compared by the adjusted coefficient of determination (R2adj), mean absolute deviation of residuals (MAD), root mean square error (RMSE), Akaike information criterion (AIC), and Bayesian information criterion (BIC). To estimate the genetic parameters and genetic values of asymptotic weight (A), integration constant (B), and maturation rate (K), the Bayesian inference method was adopted. The Brody model showed the lowest values of MAD, RMSE, AIC, and BIC and the highest R2adj. Heritability estimates for parameters A, B, and K were 0.11, 0.16, and 0.30, respectively, whereas genetic correlations were 0.01 (A-B), -0.91 (A-K), and 0.24 (B-K). The Brody model provided the best fit. The K parameter shows enough genetic variability for selection in the herd. Heavier animals in adulthood tend to exhibit lower growth rates. Despite the low heritability estimate of parameter A, there were genetic gains, indicating that selection is being efficient on asymptotic weight.(AU)

O objetivo deste estudo foi comparar diferentes modelos não lineares para o ajuste das curvas de crescimento de animais da raça Nelore Mocho e estimar os parâmetros genéticos para os componentes da curva de crescimento. Foram utilizados dados de peso corporal-idade do nascimento aos 650 dias de idades de 6.717 bovinos da raça Nelore Mocho, pertencentes à Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ), referentes ao período de 1980 e 2011. Quatro modelos não lineares (Brody, Bertalanffy, Logístico e Gompertz) foram ajustados e comparados pelo coeficiente de determinação ajustado (R2adj), desvio médio absoluto dos resíduos (DMA), raiz quadrada do quadrado médio do resíduo (RMSE), critério de informação de Akaike (AIC) e o critério de informação bayesiano (BIC). Para estimativas dos parâmetros genéticos e valores genéticos do peso assintótico (A), constante de integração (B) e taxa de maturação (K), utilizou-se o método de inferência Bayesiana. O modelo Brody apresentou os menores valores de DMA, RMSE, AIC e BIC e o maior R2adj. As estimativas de herdabilidade foram 0,11; 0,16 e 0,30 para os parâmetros A, B e K, respectivamente, enquanto as correlações genéticas foram de 0,01 (A-B), -0,91 (A-K) e 0,24 (B-K). Constatou-se que o modelo Brody forneceu o melhor ajuste. O parâmetro K apresenta variabilidade genética suficiente para seleção no rebanho. Animais com maior peso na idade adulta tendem a apresentar menores taxas de crescimento. Apesar da baixa estimativa de herdabilidade do parâmetro A, observou-se ganhos genéticos, indicando que a seleção está sendo eficiente sobre o peso assintótico.(AU)

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2).The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of narrow-sense heritability and genetic advance were recorded by glaucousness trait followed by SL and SPP, indicating that selection in segregating generations would be more effective than other traits.

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas/planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e DTH) tiveram um grau de dominância maior do que a unidade, indicando que os efeitos do gene de superdominância controlam tais traços e é preferível adiar a seleção para gerações posteriores. Os maiores valores de herdabilidade no sentido restrito e avanço genético foram registrados pelo traço de glaucosidade seguido por SL e SPP, indicando que a seleção em gerações segregadas seria mais eficaz do que outros caracteres.

Meat quality of the Berrichon du Cher lambs and its cross-breeds with a native breed / Qualidade da carne dos cordeiros Berrichon du Cher e seus cruzamentos com raça nativa

This study evaluated the meat of lambs from crossbreeding of Polish lowland sheep, heather and rams of the Berrichone du Cher breed (B). The lambs were kept in a medium-intensive feeding system. During fattening, they received haylage and grass hay with the addition of clover, and a mixture of cereal grains with the addition of minerals and vitamins. During the fattening period, all feeds were given at will. The slaughter and cutting of the carcasses were performed in accordance with the technology applicable in the meat industry. In the longissimus lumborum muscle, the content of dry matter, total protein, total fat and ash was determined. In addition, the pH value of 45 minutes and 24 hours after slaughter, as well as the parameters of colour and tenderness of the meat were measured. The content of collagen protein, cholesterol and selected fatty acids was also determined. As a result of the conducted analyzes, the influence of the Berrichone du Cher breed on the improvement of quantitative parameters related to the slaughter value and some parameters related to the physicochemical composition of the hybrid meat was reported.

O objetivo deste estudo foi avaliar como o cruzamento da raça Berrichon du Cher com raças nativas de ovelhas polonesas de baixa altitude e ovelhas de charneca polonesa afeta os parâmetros qualitativos da carne .O maior teor de proteína (19,86 ± 0,36%, P <0,05) em cordeiros foi encontrado no grupo Berrichon du Cher e no grupo de cordeiros ovinos (19,23 ± 0,67%, P <0,05). Por outro lado, o maior teor de colágeno total (1,10 ± 0,21%) e a maior sensibilidade do tecido muscular (10,69 ± 0,74 N cm-2), que também apresentaram o menor diâmetro das fibras musculares (24,01 ± 4,62 µm, P < 0,01) foi encontrado nos cordeiros mestiços Berrichon du Cher e Polish Heath Sheep. Tanto a raça quanto o gênero afetaram significativamente o teor de colesterol na carne de cordeiro e o maior teor de colesterol foi encontrado na carne dos cordeiros Berrichon du Cher. Seu menor teor foi demonstrado na carne de Ovinos da Baixada Polonesa com a diferença de 9,1 mg 100g-1 de tecido muscular. Um dos níveis mais baixos do isômero CLA (C 18: 2 cis-9 trans-11) também foi encontrado no grupo dos cordeiros Berrichon du Cher. Este isômero evita a formação de colesterol. Dependência semelhante em relação ao gênero também foi observada. Os resultados obtidos indicam que as raças nativas são utilizadas em cruzamentos com a raça Berrichon du Cher destinada à engorda, principalmente para melhorar parâmetros quantitativos relacionados ao valor de abate e parâmetros selecionados de propriedades físicas e químicas da carne ovina.

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia / Análise da diversidade genética da fruta do dragão com base em marcadores ISSR na Colômbia

Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Reciprocal recurrent selection for obtaining water-deficit tolerant maize progeny / Seleção recorrente recíproca para obtenção de progênies de milho tolerantes ao déficit hídrico

In view of the need to increase genetic variability to obtain materials with a significant capacity to drought tolerance, this study conducted a cycle of a reciprocal recurrent selection of full-sib families of maize. To this end, 64 full-sib families of maize were evaluated in two environments according to their morpho-agronomic data in a randomized block design with two replicates. It were analyzed of Male flowering (MF); Female flowering (FF); Flowering interval (IF); days for flowering (DF); Plant height (PH); Ear height (EH); number of plants at the Stand (NPS); Number of broken plant (NBrP); Number of bedded plants (NBeP); Strawing (St); Ear length (EL); Ear diameter (ED); Ear number (EN); Prolificacy (Pr); Number of diseased ears (NDE); Number of ears attacked by pests (NEP); Ear weight (EW); Yield (YIE) and Total Chlorophyll Index (TCI). The analysis of variance was performed by the F test at 5% significance level, and also the evaluation of genetic parameters. Regarding morpho-agronomic data, the analysis of variance and the analysis of genetic parameters showed that there was no interaction genotype x environment with regard to the genetic variability among the families under study. Lastly, the final selection of the superior genotypes was made on the basis of the ranking of the 40 most productive families, from which, combined with the molecular data, the 30 most productive, most drought-tolerant, and most genetically diverse ones were selected to compose the next cycle of recurrent maize selection aiming water-stress tolerance.

Tendo em vista a necessidade de aumentar a variabilidade genética para obter materiais com significativa capacidade de tolerância à seca, este estudo conduziu um ciclo de seleção recorrente recíproca de famílias de irmãos completos de milho. Para tanto, 64 famílias de irmãos completos de milho foram avaliadas em dois ambientes de acordo com seus dados morfoagronômicos em um delineamento de blocos casualizados com duas repetições. Foram analisados o florescimento masculino (MF); florescimento feminino (FF); Intervalo de florescimento (IF); dias para florescimento (DF); Altura da planta (PH); Altura da espiga (EH); número de plantas na parcela (NPS); Número de planta quebrada (NBrP); Número de plantas com acamadas (NBeP); empalhamento (St); Comprimento da espiga (EL); Diâmetro da espiga (DE); Número de espigas (EN); Prolificidade (Pr); Número de espigas doentes (EQM); Número de espigas atacadas por pragas (NEP); Peso de espiga (EW); Rendimento de grãos (YIE) e Índice de clorofila total (TCI). A análise de variância foi realizada pelo teste F com nível de significância de 5% e também pela avaliação dos parâmetros genéticos. Em relação aos dados morfoagronômicos, a análise de variância e a análise dos parâmetros genéticos mostraram que não houve interação genótipo x ambiente no que diz respeito à variabilidade genética entre as famílias em estudo. Por fim, a seleção final dos genótipos superiores foi feita com base no ranking das 40 famílias mais produtivas, das quais, combinadas com os dados moleculares, foram selecionadas as 30 mais produtivas, mais tolerantes à seca e mais geneticamente diversificadas. para compor o próximo ciclo de seleção recorrente de milho visando tolerância ao estresse hídrico.

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of [...].

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas / planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e [...].

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of [...].(AU)

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas / planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e [...].(AU)

Genotype plus genotype by-environment interaction biplot and genetic diversity analyses on multi-environment trials data of yield and technological traits of cotton cultivars / Biplot de genótipo mais interação genótipo por ambiente e diversidade genética em dados de produtividade e qualidade de fibras em cultivares de algodão provenientes de ensaios multi-ambientes

Understanding the genetic diversity and overcoming genotype-by-environment interaction issues is an essential step in breeding programs that aims to improve the performance of desirable traits. This study estimated genetic diversity and applied genotype + genotype-by-environment (GGE) biplot analyses in cotton genotypes. Twelve genotypes were evaluated for fiber yield, fiber length, fiber strength, and micronaire. Estimation of variance components and genetic parameters was made through restricted maximum likelihood and the prediction of genotypic values was made through best linear unbiased prediction. The modified Tocher and principal component analysis (PCA) methods, were used to quantify genetic diversity among genotypes. GGE biplot was performed to find the best genotypes regarding adaptability and stability. The Tocher technique and PCA allowed for the formation of clusters of similar genotypes based on a multivariate framework. The GGE biplot indicated that the genotypes IMACV 690 and IMA08 WS were highly adaptable and stable for the main traits in cotton. The cross between the genotype IMACV 690 and IMA08 WS is the most recommended to increase the performance of the main traits in cotton crops.

Compreender a diversidade genética e contornar os problemas causados pela interação genótipos por ambientes é uma etapa importante em programas de melhoramento. Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade genética e aplicar a metodologia de biplot genótipo + genótipo por ambiente (GGE biplot) em doze genótipos de algodão avaliados quanto ao rendimento da fibra, comprimento da fibra, resistência da fibra e micronaire. A estimativa dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos foi feita através do método da máxima verossimilhança restrita e a predição dos valores genotípicos por meio da melhor predição linear não enviesada. Os métodos de Tocher modificado e análise de componentes principais (PCA) foram utilizados para quantificar a diversidade genética entre os genótipos. O método GGE biplot foi conduzido para encontrar os melhores genótipos em relação à adaptabilidade e estabilidade. As técnicas de Tocher e PCA permitiram a formação de clusters de genótipos semelhantes com base em uma estrutura multivariada. O GGE biplot indicou que os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS foram altamente adaptáveis e estáveis para as principais características do algodão. O cruzamento dentre os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS é o mais recomendado para aumentar o desempenho das principais características na cultura do algodão.

Estimation of genetic parameters in dairy production in girolando cattle / Estimação de parâmetros genéticos na produção leiteira em bovinos girolando

Milk production is an important economic activity in Brazil. Dairy farmers would benefit from animal breeding programs that aid in identification and selection of animals with the best cost/benefit ratio to maximize productivity, and additionally provide advice on disposal of less productive animals. This study aims to estimate the heritability and repeatability of milk production corrected for 305 days (PL305) in a herd of Girolando cattle. We analyzed 528 lactations in 251 cows. For the analysis, uniform a priori distribution was defined for systematic effects. Gaussian and inverted Wishart distributions were defined as a priori distributions for random effects. The variance components were estimated based on Bayesian inference using the MCMCglmm function available in the MCMCglmm package of the R software. Convergence was verifed with the Geweke test available in the R software. The heritability and repeatability were estimated from the variance component results. Heritability was at 0.28, suggesting that selection for the milk production trait leads to efficient genetic progress in the herd. Phenotypic variance was mainly due to environmental variance; therefore, the phenotype of individuals should not be considered as indicator for additive genetic variance. Repeatability was at 0.93, indicating that the first performance of the animals based on milk production average is a good indicator of the second, and the data could be used for disposal decisions.(AU)

A produção de leite é uma das atividades econômicas mais importantes da agropecuária brasileira. Produtores podem usufruir de programas de melhoramento genético que permitem a identificação dos melhores animais e sua seleção para maximizar a produtividade com a melhor relação custo/benefício, além do aconselhamento do descarte de animais menos produtivos. Objetivou-se estimar a herdabilidade e repetibilidade da produção de leite corrigida para 305 dias (PL305) de um rebanho de bovinos da raça Girolando. Foram analisadas 528 lactações de 251 vacas. Para análise foi definida a distribuição uniforme a priori para efeitos sistemáticos. As distribuições de Wishart gaussiana e invertida foram definidas como distribuições a priori para efeitos aleatórios. Os componentes de variância foram estimados utilizando inferência bayesiana pela função MCMCglmm disponível no pacote MCMCglmm do software R. A convergência foi verificada pelo teste de Geweke disponível no software R. Após a obtenção dos componentes de variância foram estimados a herdabilidade e repetibilidade. A herdabilidade observada foi 0,28, o que sugere que a seleção para esta característica resultará em progresso genético eficiente no rebanho. A maior parte da variância fenotípica é devido a variância ambiental, com isso, o fenótipo dos indivíduos não é um bom indicador da variância genética aditiva. A repetibilidade foi de 0,93, indicando que o primeiro desempenho dos animais é considerado um bom indicador do segundo, podendo ser utilizadas em decisões de descarte.(AU)

Structure and genetic variability of the mexican Sardo Negro breed / Análise da estrutura e variabilidade genética da raça Sardo Negro do México

This study analyzed the Sardo Negro breed pedigree (41,521 animals registered from 1958 to 2019) to determine its structure, evolution, and genetic variability (GV). The population genetic parameters evaluated were effective number of founders (fe) and ancestors (fa), pedigree integrity, additive genetic relationship (AGR); number of complete generations (NCG), maximum generations traced (NMGT), and equivalent complete generations (NECG); effective population size (Ne), inbreeding coefficient (F), and generation interval (GI). The average GI was 7.45 years. A total of 7,804 founders and 4,856 ancestors were identified for a fe of 185 and a fa of 97. The average and maximum values of NCG, NECG, and NMGT were 1.6 and 5.0, 2.5 and 6.5, 4.3 and 12, with Ne estimates of 15.9, 25.9, and 69.0, respectively. The increase in F, linked to Ne, ranged from 0.72% to 3.1% per generation. The average values for F and AGR were 3.6% and 1.0%, respectively. The proportion of inbred individuals was 32.0%, with F values ranging from 0.01 to 62.2% and an average of 11.3%. The rate of inbred population was 1.3% per year. The annual rate of AGR was 0.04%. For the continuity and projection of the breed, the evolution of F as a function of Ne and the possible implications of the selection schemes must be considered. The genetic variability sustained over time results from the Ne.

Os objetivos deste estudo foram analisar o pedigree (41.521 registros de 1958 a 2019) da raça Sardo Negro para avaliar a estrutura, evolução e variabilidade genética (VG) da população. Os parâmetros genéticos populacionais utilizados foram: número efetivo de fundadores (fe) e ancestrais (fa); integridade do pedigree; relação genética aditiva (RGA); número de gerações completas (NGC), máximo plotado (NGT) e equivalentes (NGE); tamanho efetivo (Ne); consanguinidade (F); intervalo geracional (IG). O IG médio foi de 7,45 anos. Foram identificados 7.804 fundadores e 4.856 ancestrais, para fe 185 e 97 na fa. As médias e máximas para NGC, NGE e NGT foram 1,6 e 5,0, 2,5 e 6,5, 4,3 e 12, com estimativas de Ne 15,9, 25,9 e 69,0, respectivamente. O aumento de F, vinculado ao Ne, ficou na faixa de 0,72% a 3,1% por geração. A média para F 3,6% e 1,0% em RGA; a proporção de consanguíneos foi de 32,0%, com F na faixa de 0,01 a 62,2% e média de 11,3%. A taxa da população consanguínea foi de 1,3% ao ano. No RGA, a taxa ao ano era de 0,04%. Para a continuidade e projeção da raça, deve-se considerar a evolução de F em função de Ne e as possíveis implicações dos esquemas de seleção. A variabilidade genética sustentada ao longo do tempo resulta do Ne.

Genetic evaluation models for resistance to ticks in a crossbred Angus-Nellore population / Modelos de avaliação genética para resistência a carrapatos em uma população mestiça de Angus-Nelore

ABSTRACT: This research identified the animal model that best describes the genetic and residual variations for tick counts in yearlings from a crossbred Angus-Nellore population of 6,951 animals that are progenies of 382 bulls and 6,198 cows. Genetic values were predicted by the Bayesian inference methodology. The models tested were: Traditional Animal, and Crossbred Animal with and without segregation, considering residual homoscedastic and heteroscedastic variances. The criteria of choice were the number of parameters, deviance information, and predictive order, which indicated the best fitfor the Traditional Animal model and Crossbred Animal model (with segregation), both with residual heteroscedastic Gaussian variance. The mean values of fixed genetic effects were positive and similar in the both models, indicating that animals with higher proportion of the Angus breed had greater infestation, and the Nellore breed was an important addition for resistance to ticks. The estimated genetic variation by the heteroscedastic Gaussian Animal model for the Nellore breed was 4.54-fold higher than that estimated for the Angus breed. The estimates of heritability of the different genetic groups ranged from 0.12 to 0.15 and from 0.01 to 0.35, respectively, for the Traditional Animal model and for the heteroscedastic Gaussian crossbred model. The Spearman's rank-order correlation for the predicted genetic values was 0.94, considering all sires. However, when considering the top 10%, 20%, and 30% sires, differences in ranking were more evident (0.28 to 0.67). The Crossbred Animal model with segregation and heterogeneous residual variances was the most appropriate for genetic evaluation of tick counts on animals from Angus-Nellore crossings.

RESUMO: O objetivo neste trabalho foi identificar o modelo animal que melhor descreve a variação genética e residual para a característica contagem de carrapatos ao sobreano, em uma população multirracial Angus-Nelore constituída por 6.951 animais, filhos de 382 touros e 6.198 vacas. Os valores genéticos foram preditos a partir da metodologia de inferência Bayesiana utilizando os seguintes modelos: Animal Tradicional, Animal Multirracial sem e com segregação, considerando as variâncias residuais homo ou heterocedástica. Os critérios de escolha foram o Número de Parâmetros, a Informação de Deviance e a Ordenada Preditiva, os quais apontaram os Modelos Animal Tradicional e o Multirracial com Segregação, ambos com variância residual Gaussiana heterocedástica, como os de melhor ajuste. Os valores médios dos efeitos genéticos fixos foram positivos e similares nos dois modelos, sugerindo que os animais com maior proporção da raça Angus sofreram maior infestação e atribuindo-se, portanto, a raça Nelore importante papel na resistência ao carrapato. Verificou-se que a variância genética estimada pelo Modelo Animal Gaussiano heterocedástico para a raça Nelore foi 4,54 vezes maior do que a estimada para a raça Angus. As estimativas de herdabilidade nos diferentes grupos genéticos variaram de 0,12 a 0,15 e de 0,01 a 0,35, respectivamente, no Modelo Animal Tradicional e no Multirracial Gaussiano heterocedástico. A correlação de ordenamento de Spearman entre os valores genéticos preditos, considerando todos os reprodutores da população, foi 0,94. Contudo, ao considerar os melhores touros, TOP 10%, 20% e 30%, as diferenças com relação ao ordenamento foram mais evidentes (0,28 a 0,67). O modelo Animal Multirracial com Segregação com variâncias residuais heterogêneas foi o mais apropriado para avaliação genética da característica Contagem de Carrapatos de animais produtos do cruzamento Angus-Nelore.

Comparison of random regression models, traditional animal model and with the inclusion of molecular markers in the estimation of genetic parameters in Colombian Holstein cattle / Comparação entre modelos de regressão aleatória, modelo animal tradicional e com a inclusão de marcadores moleculares na estimativa de parâmetros genéticos em bovinos da raça Holandesa Colombiana

The use of molecular markers to identify desirable genes in animal production is known as marker-assisted selection. The traditional genetic evaluation model uses the BLUP methodology; when genetic markers are included in the evaluation model, the methodology is known as M-BLUP. In contrast, random regression models (RRM), unlike the models based on production at 305 days, consider factors that change for each animal from one test to another. The objective of this study was to compare variance components, genetic parameters and breeding values for milk production, protein percentage and somatic cell score in Colombian Holstein cattle using BLUP, M-BLUP and RRM. For the estimation of genetic parameters and values, 2003 lactations corresponding to 1417 cows in 55 herds were used, and effects of the order of delivery, herd, and contemporary group were included. The three traits presented greater heritability under the MBLUP model: 0.44 for protein percentage, 0.27 for milk production and 0.28 for somatic cell score. This was because the genetic variance was greater when M-BLUP was used, which allowed a greater accuracy of the breeding value estimation in the three traits. Therefore, the model that includes information on molecular markers is more suitable for genetic evaluation in Colombian Holstein cattle.(AU)

O uso de marcadores moleculares para identificar genes desejáveis na produção animal é conhecido como seleção assistida por marcadores. O modelo tradicional de avaliação genética utiliza a metodologia BLUP, e quando os marcadores genéticos são incluídos no modelo de avaliação, a metodologia é conhecida como M-BLUP. Por outro lado, os modelos de regressão aleatória (RRM), ao contrário dos modelos baseados em produções a 305 dias, consideram fatores que mudam para cada indivíduo de um controle para outro. O objetivo deste estudo foi comparar componentes de variância, parâmetros e valores genéticos para produção de leite, percentagem de proteína e escore de células somáticas em gado holandês de Colômbia utilizando BLUP, M-BLUP e RRM. Para a estimativa de parâmetros e valores genéticos, foram utilizadas 2.003 lactações correspondentes a 1.417 vacas de 55 rebanhos e efeitos da ordem de parto, rebanho e grupo contemporâneo. Os três traços apresentaram maior hereditariedade no modelo MBLUP, 0,44 para percentagem de proteína, 0,27 para produção de leite e 0,28 para escore de células somáticas. Isso por causa da variância genética foi maior quando o M-BLUP foi utilizado, o que permitiu estimar maior precisão do valor genético nos três traços, portanto, o modelo que inclui informações sobre marcadores moleculares é mais adequado para avaliação genética em gado holandês colombiano.(AU)