Resumo
A caprinocultura e a ovinocultura são exploradas em praticamente todas as regiões do Brasil, principalmente para a produção de carne. No entanto, a criação de pequenos ruminantes, em sua maioria, é realizada de forma extensiva, sem uso de controle zootécnico e tecnologias modernas. Esses fatores limitam o registro de dados no campo e impossibilitam a aplicação de técnicas de melhoramento genético, como a seleção e direcionamento dos acasalamentos com base nas relações de parentesco. Dado esse contexto, objetivou-se com esta pesquisa desenvolver e disponibilizar a versão 2.0 do software Capriovi, para predição de valores genéticos e seleção de acasalamentos em caprinos e ovinos. A programação das ferramentas ocorreu no Laboratório de Otimização de Softwares e Tecnologias da Universidade Federal do Piauí e será disponível para uso em ambiente Web no software Capriovi 2.0. Todo o desenvolvimento ocorreu em linguagem de programação JAVA (Versão 8), com acesso a banco de dados MySQL. Com a finalidade de aferir as rotinas desenvolvidas, foram utilizadas informações do banco de dados de ovinos da raça Santa Inês gerenciado pelo Grupo de Estudo em Genética e Melhoramento Animal da Universidade Federal do Piauí. Foram utilizadas informações das características área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e perímetro da perna (PERPe). No Capítulo I, foi desenvolvida uma ferramenta para predição de valores genéticos por meio da metodologia de modelos mistos, com uso de modelo animal em análise multicaracterística. A fim de auxiliar os criadores na correta utilização dos valores genéticos preditos com o uso do Capriovi 2.0, foi implementado o cálculo do índice de seleção genética. A ferramenta desenvolvida possibilitou realizar a predição dos valores genéticos e o cálculo do índice de seleção genéticados animais avaliados. Isso poderá proporcionar aos criadores a possibilidade de identificar e selecionar animais que apresentem potencial genético superior no rebanho. No Capítulo II, foi desenvolvida uma ferramenta para seleção de acasalamentos, tendo em vista maximizar os ganhos genéticos do rebanho dentro de um limite de endogamia pré-estabelecido pelo criador, por meio de algoritmo genético. A ferramenta desenvolvida recomendou um total de 125 acasalamentos, de modo que os machos com maiores valores genéticos para AOL foram recomendados para acasalar com maior número de fêmeas. As recomendações de acasalamentos proporcionaram zero de endogamia prevista para as futuras progênies. O Capriovi 2.0 mostrou-se adequado para predição de valores genéticos e seleção de acasalamentos em pequenos ruminantes.
A caprinocultura e a ovinocultura são exploradas em praticamente todas as regiões do Brasil, principalmente para a produção de carne. No entanto, a criação de pequenos ruminantes, em sua maioria, é realizada de forma extensiva, sem uso de controle zootécnico e tecnologias modernas. Esses fatores limitam o registro de dados no campo e impossibilitam a aplicação de técnicas de melhoramento genético, como a seleção e direcionamento dos acasalamentos com base nas relações de parentesco. Dado esse contexto, objetivou-se com esta pesquisa desenvolver e disponibilizar a versão 2.0 do software Capriovi, para predição de valores genéticos e seleção de acasalamentos em caprinos e ovinos. A programação das ferramentas ocorreu no Laboratório de Otimização de Softwares e Tecnologias da Universidade Federal do Piauí e será disponível para uso em ambiente Web no software Capriovi 2.0. Todo o desenvolvimento ocorreu em linguagem de programação JAVA (Versão 8), com acesso a banco de dados MySQL. Com a finalidade de aferir as rotinas desenvolvidas, foram utilizadas informações do banco de dados de ovinos da raça Santa Inês gerenciado pelo Grupo de Estudo em Genética e Melhoramento Animal da Universidade Federal do Piauí. Foram utilizadas informações das características área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e perímetro da perna (PERPe). No Capítulo I, foi desenvolvida uma ferramenta para predição de valores genéticos por meio da metodologia de modelos mistos, com uso de modelo animal em análise multicaracterística. A fim de auxiliar os criadores na correta utilização dos valores genéticos preditos com o uso do Capriovi 2.0, foi implementado o cálculo do índice de seleção genética. A ferramenta desenvolvida possibilitou realizar a predição dos valores genéticos e o cálculo do índice de seleção genéticados animais avaliados. Isso poderá proporcionar aos criadores a possibilidade de identificar e selecionar animais que apresentem potencial genético superior no rebanho. No Capítulo II, foi desenvolvida uma ferramenta para seleção de acasalamentos, tendo em vista maximizar os ganhos genéticos do rebanho dentro de um limite de endogamia pré-estabelecido pelo criador, por meio de algoritmo genético. A ferramenta desenvolvida recomendou um total de 125 acasalamentos, de modo que os machos com maiores valores genéticos para AOL foram recomendados para acasalar com maior número de fêmeas. As recomendações de acasalamentos proporcionaram zero de endogamia prevista para as futuras progênies. O Capriovi 2.0 mostrou-se adequado para predição de valores genéticos e seleção de acasalamentos em pequenos ruminantes.
Resumo
SOUZA, W.L. Diversidade haplotípica como ferramenta para acasalamento dirigido em gado de corte. 2021. 39 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2021. Os programas de melhoramento genético de bovinos têm experienciado grandes avanços com o advento da Seleção Genômica, devido principalmente à melhoria na acurácia dos valores genéticos estimados para os candidatos à seleção permitindo a escolha de animais em idade jovem favorecendo a diminuição do intervalo geracional. A disponibilidade de crescente dados de marcadores genéticos permite estimar a variância gamética dos indivíduos e essa pode contribuir com aumento nos ganhos genéticos na progênie futura. No presente trabalho buscamos estimar a variância gamética em dados que simulassem uma população de bovinos de corte utilizando a metodologia proposta por Santos et al. (2019). Utilizou-se o software QMSim para simular a população e os parâmetros foram estimados utilizando o software Gamevar.f90. Uma das limitações encontradas foi a falta de informações de taxa de recombinação para populações de bovinos de corte. Assim, propomos uma abordagem para detecção dos eventos de recombinação nos indivíduos. Os resultados nas estimativas da variância gamética bem como seus índices (CRV) apresentaram valores semelhantes entre os diferentes cenários, não apresentando diferenças significativas no ranqueamentos dos touros quando à variância gamética. Mais estudos em diferentes cenários simulados e em populações reais são necessários.
SOUZA, W.L. Haplotype diversity as a mating decision tool in beef cattle. 2021. 39 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2021. The cattle breeding programs have experienced great advances since the advent of Genomic Selection, mainly due to the improvement breeding values accuracies for selection candidates, allowing the choice of animals in earlier age of life, and consequently reducing the generational interval. The availability of increasing genotyping data allows estimating the gametic variance of individuals and this may contribute to an increase in genetic gains in future progeny. Here, we sought to estimate the gametic variance in simulated data that mimic a beef cattle population using the methodology proposed by Santos et al. (2019). The QMSim software was used to simulate the population and the gametic parameters were estimated using the Gamevar.f90 software. One of the limitations found was the lack of information on the recombination rate for beef cattle populations. Thus, we propose an approach for detecting individual recombination events. The results in the estimates of the gametic variance as well as its indexes (CRV) show similar values between the different scenarios, not showing significant differences in the ranking of the bulls regarding the gametic variance. More studies in different simulated scenarios and in real populations, are needed.
Resumo
DOMICIANO, L. F. Características agronômicas e fisiológicas e indicadores químicos da silagem de milho em sistemas lavoura-pecuária-floresta. 2020, 112f. Tese (Doutor em Ciência Animal), Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, Faculdade de Agronomia e Zootecnia, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2020. O milho é uma cultura muito importante em todo o mundo como um dos principais alimentos para a segurança alimentar, especialmente nos países em desenvolvimento. No entanto, a crescente demanda por alimentos e recursos de energia renovável tem sido tratada em estudos sobre interações de competitividade e complementaridade entre árvores, culturas e animais. Assim, os sistemas integrados, em suas diversas combinações, devem promover uma relação sinérgica entre os componentes, o que pode resultar em maior produção pelas culturas, animais e silvicultura. Em revisão de literatura (capítulo I), chegou-se às conclusões que o aumento do carbono orgânico do solo em sistemas integrados melhora as suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Maior rendimento de milho e economia de recursos são possíveis com o uso de inoculantes microbianos. No milho, a ação dos inoculantes é potencializada quando associada a fertilizantes e/ou biocarvão, pois o biocarvão atua no condicionamento do solo, aumentando a absorção e a retenção de água e nutrientes no solo. O milho cultivado entre as linhas das árvores pode se adaptar à sombra moderada, mas reduz a produtividade. A produção de silagem de milho com grande valor nutritivo em sistemas integrados é uma alternativa à produção de grãos. Com base nestas conclusões, identificou-se a necessidade de pesquisas nas áreas de melhoramento genético para a produção de milho menos suscetíveis a sombreamento, manejo do sistema integrado para minimizar a competição, quantificação do perfil de luz XIII estratificado por componente do sistema (árvore, milho e capim) e modelos matemáticos mais complexos e precisos para prever as possibilidades de sucesso dos sistemas integrados. Além disso, desenvolveu-se dois experimentos com o objetivo de comparar as características produtivas e fisiológicas do milho (Zea mays L.) (capítulo II) e as perdas, perfil fermentativo e valor nutritivo da silagem (capítulo III) em milho consorciado com capim-marandu [Brachiaria (syn. Urochloa) brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. D. Webster] cultivados a pleno sol (PS), ou em lavoura- pecuária-floresta com renques de linhas simples (LPFs) e linhas triplas (LPFt) com eucalipto (Eucalyptus urograndis clone H13). As linhas de árvores (renques) foram espaçadas na entre-linhas, entre-árvores e entre-renques com 3,5 × 3,0 × 30 m, atualmente (após desbaste) com 135 árvores ha1 para LPFt e 37 × 3.0 m (entre- linhas e entre-árvores) com 90 árvores ha1 para LPFs. Na lavoura-pecuária- floresta, a amostragem ocorreu a 7 e 13 m ao sul, central, 13 e 7 m ao norte, na área não-arborizada, a partir da linha central das árvores em um renque. No capítulo II, observou-se que a massa de forragem (milho + capim-marandu) e a produtividade de milho por área do sistema diminuíram de acordo com a transmissão da luz e a razão vermelho: vermelho distante, com massa de forragem de 10,9, 9,5 e 6,2 Mg MS ha1 em 2017 e 28,9, 21,5 e 14,0 Mg MS ha1 em 2018 para os sistemas PS, LPFs e LPFt, respectivamente, e produtividade de grãos foi de 3,38, 3,34 e 1,66 Mg MS ha1 em 2017 e 7,90, 4,66 e 2,55 Mg MS ha1 em 2018 para PS, LPFs e LPFt. Observou-se que uma redução de até 13% na transmissão da luz não afetou a produtividade de grãos. A massa de forragem (10,1 e 23,9 Mg MS ha1 em 2017 e 2018) e a produtividade de grãos (3,3 e 5,0 Mg MS ha1 em 2017 e 2018) nas distâncias central e 13 m norte foram maiores que nos 7 m norte e sul, distâncias com menos transmissão de radiação fotossinteticamente ativa e XIV razão vermelho: vermelho distante. Os menores valores de massa de forragem e produção de milho nas distâncias próximas às árvores foram devidos às menores taxas dos processos fisiológicos, reduzindo a altura, a massa de forragem e a produtividade do milho. No capítulo III, observou-se que as perdas de compostos orgânicos voláteis (63,3 g kg1 MS) e efluentes (4,62 g kg1 de forragem) e o teor de N-amoniacal (64,3 g kg1do N total) no LPFt foram maiores que os LPFs, o que pode estar associado ao menor teor de matéria seca deste sistema. O teor de cinzas e proteínas brutas, além de fibra em detergente neutro e ácido no LPFs, foi semelhante ao PS, mas menor que o LPFt. O menor teor de fibra resultou em maior digestibilidade da silagem de milho no LPFs (594 g kg1 MS) do que nos sistemas LPFt e PS (550 g kg1 MS). Assim, conclui-se que a massa de forragem e produtividade do milho em lavoura-pecuária-floresta é afetada pela transmissão da radiação através árvores e essa redução reduz as atividades fisiológicas do milho. Essas mudanças morfofisiológicas, impulsionadas pela transmissão da luz e redução da razão vermelho: vermelho distante, impactam nas propriedades fermentativas e nutritivas da silagem de milho, aumentando o teor de proteína bruta, mas aumentando as perdas fermentativas e o teor de fibra da parede celular, reduzindo a digestibilidade da silagem de milho.
DOMICIANO, L. F. Agronomic and physiological responses, and silage chemical indicators of corn in crop-livestock-forestry systems. 2020, 112f. Thesis (Doctor in Animal Science), Graduate Program in Animal Science, Faculty of Agronomy and Animal Science, Federal University of Mato Grosso, Cuiabá, 2020. Corn is a very important crop around the world supporting food security, especially in developing countries. However, the increasing demand for food and renewable energy resources has been supported studies of competitiveness and complementarity interactions between trees, crops, and animals. Thus, the integrated systems, in its various combinations, should promote a synergic relationship between the components, which results in greater production of crops, animals, and forestry. We realized a literature review (chapter I) and reached the following conclusions. The increase in the soil organic carbon in integrated systems improves its physical, chemical, and biological properties. Great corn yield and resource savings are possible with the microbial inoculants use. In corn, the inoculants action is improved when associated with fertilizers and/or biochar. The biochar acts in soil conditioning, increasing the absorption and water and nutrients retention in the soil, favoring the corn developed. Corn grown between tree lines can adapt to moderate shade but reduces productivity. The corn silage production with great nutritive value in integrated systems is an alternative to grain production. Thus, we identified the need for research in the areas of maize genetic improvement less susceptible to shading, intercropped management to minimizes competition, quantification of the stratified light profile by system component (tree, corn, and grass) and more complex and accurate mathematical models for predicting the success possibilities of the integrated systems. In addition, we developed two X experiments with the objective of comparing the productive and physiological characteristics of maize (Zea mays L.) (chapter II), and losses, fermentative profile, and silage nutritive value (chapter III) in maize intercropped with Marandu palisadegrass [Brachiaria (syn. Urochloa) brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. D. Webster] growing in full sun (FS), or in crop-livestock-forestry with single-row (CLFs) and triple-row (CLFt) groves with eucalyptus (Eucalyptus urograndis; hybrid of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden and Eucalyptus urophylla S. T. Blake). Trees rows (grove) were spaced in inter-row, intra-row, and inter-grove with 3.5×3.0×30 m, currently (after thinning) with 135 tree ha1 for CLFt and 37×3.0 m (inter- row×intra-row) with 90 tree ha1 for CLFs. In the crop-livestock-forestry, sampling occurred at 7 and 13 m south, central, 13 and 7 m north into the non-treed area from the central tree row in a grove. In chapter II we observed that the forage mass (maize + palisadegrass) and corn yield per system area decreased according to light transmission and red: far-red ratio, with forage mass of 10.9, 9.5, and 6.2 Mg DM ha1 in 2017 and 28.9, 21.5, and 14.0 Mg DM ha1 in 2018 for the FS, CLFs and CLFt systems, respectively, while the grain yield was 3.38, 3.34, and 1.66 Mg DM ha1 in 2017 and 7.90, 4.66, and 2.55 Mg DM ha1 in 2018 for FS, CLFs and CLFt. It was observed that a reduction of up to 13% in light transmission did not affect grain yield. The forage mass (10.1 and 23.9 Mg DM ha1 in 2017 and 2018) and grain yield (3.3 and 5.0 Mg DM ha1 in 2017 and 2018) in the central and 13 m north distances were greater than in the 7 m north and south, distances with less light transmission and red: far-red ratio. The maize with great productive potential is more sensitive to light variations, reducing the forage mass and grain yield. The less values of forage mass and corn yield in the distances near to the trees were due to the lesser physiological processes, reducing the height, forage mass and corn yield. XI In chapter III we observed that the volatile organic compounds (63.3 g kg1 DM) and effluents (46.2 g kg1 forage) losses and ammonia-N content (64.3 g kg1 total-N) in CLFt were greater than CLFs, which may be associated to the less dry matter content of silage in this system. The ash and crude protein contents, besides neutral and acid detergent fiber in the CLFs were similar to the FS but lesser than the CLFt. The less fiber content resulted in greater corn silage digestibility in the CLFs (594 g kg1 DM) than in the CLFt and FS systems (550 g kg1 DM). Thus, we concluded that forage mass and corn yield in crop-livestock-forestry systems is affected by incident light variations through trees and this reduction decreases the maize physiological activities. These morphophysiological changes, driven by the light transmission and red: far-red ratio reduction, impact on the fermentative and nutritive properties of corn silage in integrated systems, increasing the crude protein content but increases fermentative losses and cell wall content, reducing the digestibility of corn silage.
Resumo
O objetivo do presente estudo foi avaliar a associação do consumo alimentar residual (CAR, kg MS/dia) e composição corporal de bovinos da raça Nelore. Foram utilizadas informações fenotípicas e genotípicas de 1059 e 956 touros do Programa de Melhoramento Genético Nelore Qualitas®, e 1074 novilhos e 1199 touros do Programa de Melhoramento Genético do Instituto de Zootecnia, participantes dos testes de eficiência alimentar nos anos de 2007 a 2018. O pedigree continha informação de cinco gerações, totalizando 7.992 animais, filhos de 1.034 pais e 4.735 mães. Após o controle de qualidade dos genótipos 37.297 SNPs permaneceram em comum nas populações Nelore Qualitas e Insituto de Zootecnia. A seleção genômica foi realizada considerando populações separadas e única por meio do método ssGBLUP. Foram realizadas análises genéticas uni e bi-características e os componentes de (co) variância foram estimados pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita. Foram observadas e calculadas as características CARKOCH, consumo alimentar residual proposto por Koch (kg MS/dia); CARAOL, consumo alimentar residual ajustado para área de olho de lombo (kg MS/dia); CAREGS, consumo alimentar residual ajustado para espessura de gordura subcutânea (kg MS/dia); CARAOL EGS, consumo alimentar residual ajustado para área de olho de lombo e espessura de gordura subcutânea (kg MS/dia); AOL, área de olho de lombo (cm²) e EGS, espessura de gordura subcutânea (mm). O modelo de análise dos fenótipos incluiu efeitos aleatórios do animal e resíduo, efeitos sistemáticos de grupo de contemporâneos (GC) e mês de nascimento do animal, bem como as covariáveis idade do animal no início da prova (linear) e idade da vaca ao parto (linear e quadrática). Considerando populações separadas ou única, as herdabilidades das características foram similares com variação entre 0,17 ± 0,05 a 0,36 ± 0,06, o que indica possibilidade de progresso genético. As estimativas de correlações genéticas das características expressas em ambientes diferentes foram positivas, 0,58 ± 0,52 CARKOCH, 0,29 ± 0,47 CARAOL, 0,34 ± 0,47 CAREGS e 0,16 ± 0,50 CARAOL EGS. Considerando uma única população para os dois programas, as correlações genéticas entre as características CARKOCH, CARAOL, CAREGS e CARAOL EGS foram positivas e altas (0,97 ± 0,01 a 0,99 ± 0,01) entretanto, com AOL e EGS (0,06 ± 0,13 a 0,31 ± 0,12) foram positivas e moderadas/baixas. Evidências de associação genética desfavorável do CARKOCH e as características AOL e EGS foram observadas e possivelmente irão implicar em ganhos genéticos negativos. Portanto, o modelo de predição do CARKOCH deve considerar as características de composição de carcaça, a fim de obter independência em relação a AOL e EGS, consquentemente, priorizar o CAREGS e CARAOL EGS como critério de seleção na avaliaçao dos touros.
The objective of the present study was to evaluate the association of residual feed intake (RFI, kg DM/day) and body composition of Nelore cattle. Phenotypic and genotypic information was used for 1059 and 956 sires from the Nelore Qualitas® animal breeding Program, and 1074 steers and 1199 animals from the animal breeding Program of the Institute of Animal Science, participants of the food efficiency tests from 2007 to 2018. The pedigree contained information from five generations, totaling on 7,992 animals, offspring of 1,034 males and 4,735 females. After quality control of the genotypes 37,297 SNPs remained in common in Nelore Qualitas e Institute of Animal Science populations. Genomic selection was performed considering separate and single populations using the ssGBLUP method. Uni and bi-traits genetic analyzes were performed and (co) variance components were estimated by the Restricted Maximum Likelihood. The phenotypic traits of RFIKOCH, residual feed intake proposed by Koch (kg DM/day) were observed and calculated; RFILEA, adjusted residual feed intake for loin eye area (kg DM/day); RFIBF, adjusted residual feed intake for backfat thickness (kg DM/day); RFILEA BF residual feed intake adjusted for loin eye area and backfat thickness (kg DM/day); LEA, loin eye area (cm²) and BF, backfat thickness (mm). The model of analysis of the phenotypes included random effects of the animal and residue, systematic effects of group of contemporaries (GC) and month of birth of the animal, as well as the covariates age of the animal at the beginning of the test (linear) and age of the cow at birth (linear and quadratic). Considering separate or single populations, the heritabilities of the traits were similar ranging from 0.17 ± 0.05 to 0.36 ± 0.06, indicating the possibility of genetic progress. Estimates of genetic correlations of the traits expressed in different environments were positive, 0.58 ± 0.52 RFIKOCH, 0.29 ± 0.47 RFILEA, 0.34 ± 0.47 RFIBF and 0.16 ± 0.50 RFILEA BF. Considering a single population for the two programs, the genetic correlations between RFIKOCH, RFILEA, RFIBF and RFILEA BF were positive and high (0.97 ± 0.01 to 0.99 ± 0.01), but with LEA and BF (0.06 ± 0.13 to 0.31 ± 0.12) were positive and moderate / low. Evidence of unfavorable genetic association of RFIKOCH and the LEA and BF traits, that is, the selection will imply negative genetic gains. Therefore, the RFIKOCH prediction model must consider the carcass composition traits, in order to obtain independence in relation to LEA and BF, consequently, to prioritize the RFIBF and RFILEA BF as a selection criterion in the evaluation of the sires.
Resumo
The study was conducted with the database obtained from the Breeding Program of Brown Egg Laying Hens of the Poultry Laboratory (LAVIC) of the Department of Animal Science of the Federal University of Santa Maria (UFSM), where it is used poultry breeds such as White Plymouth Rock (PRW), Barred Plymouth Rock (PRB) e Red Rhode Island (RIR). The data used referred to two generations of these three breeds during the first production cycle of 2009 and 2010. The parameters evaluated were: weekly rate of egg laying, egg weight and body weight. The research was divided into two approaches of analysis, the first being performed with the production data, aiming to identify critical points of phenotypic selections related to zootechnical characterization, and the second approach consisted in the association of the same production parameters together with the weather data of Santa Maria - RS. The data was analyzed using the Data Mining technique, using the classification task by building the decision tree with the J48 algorithm. The data mining indicated the average rate of egg laying at 25 weeks of age and the average weight of eggs at 33 weeks of age, and pointed these as the main variables related to the differentiation of breeds studied, (accuracy of 83.3%). On the second approach, the decision trees obtained showed accuracy between 88% and 91%, suggesting a strong association between the environmental variables and the production performance of the birds. The PRW breed is more sensitive to heat than the RIR and the PRB breed and they showed a higher rate of production during the pre-peak phase. The data mining allowed to classify the productivity of the brown egg laying hens, which may indicate environmental influences on the phenotype of the different breeds studied.
O estudo foi realizado com o banco de dados do Programa de Melhoramento Genético de Poedeiras de Ovos Marrons do Laboratório de Avicultura (LAVIC) do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), onde são utilizadas aves das raças Plymouth Rock White (PRW), Plymouth Rock Barred (PRB) e Rhode Island Red (RIR). Os dados utilizados foram referentes a duas gerações das três raças durante o primeiro ciclo de produção, dos anos de 2009 e 2010. Os parâmetros avaliados foram: taxa de postura semanal, peso dos ovos e peso corporal. O estudo foi dividido em duas abordagens de análise, a primeira análise foi realizada com os dados produtivos com o objetivo de identificar pontos críticos de seleção fenotípica, relacionados à caracterização zootécnica, e a segunda abordagem consistiu na associação dos mesmos parâmetros produtivos, com os dados climáticos de Santa Maria - RS. Os dados foram analisados pela técnica de Mineração de Dados, sendo utilizada a tarefa de classificação com a construção de árvore de decisão pelo algoritmo J48. A mineração dos dados indicou a taxa de postura média na 25ª semana de idade e posteriormente o peso médio dos ovos na 33ª semana de idade como as principais variáveis relacionadas com a diferenciação das raças estudadas, (precisão de 0,833). Na segunda abordagem, as árvores de classificação obtidas apresentaram precisão entre 0,88 e 0,91, sugerindo uma forte associação entre as variáveis ambientais e o desempenho produtivo das aves. Poedeiras PRW são mais sensíveis ao calor que as RIR e PRB e apresentam, na fase de pré-pico, uma maior taxa de postura. A Mineração de Dados permite classificar a produtividade das raças de poedeiras de ovos marrons, podendo indicar as influências ambientais sobre o fenótipo das diferentes raças estudadas.
Resumo
The study was conducted with the database obtained from the Breeding Program of Brown Egg Laying Hens of the Poultry Laboratory (LAVIC) of the Department of Animal Science of the Federal University of Santa Maria (UFSM), where it is used poultry breeds such as White Plymouth Rock (PRW), Barred Plymouth Rock (PRB) e Red Rhode Island (RIR). The data used referred to two generations of these three breeds during the first production cycle of 2009 and 2010. The parameters evaluated were: weekly rate of egg laying, egg weight and body weight. The research was divided into two approaches of analysis, the first being performed with the production data, aiming to identify critical points of phenotypic selections related to zootechnical characterization, and the second approach consisted in the association of the same production parameters together with the weather data of Santa Maria - RS. The data was analyzed using the Data Mining technique, using the classification task by building the decision tree with the J48 algorithm. The data mining indicated the average rate of egg laying at 25 weeks of age and the average weight of eggs at 33 weeks of age, and pointed these as the main variables related to the differentiation of breeds studied, (accuracy of 83.3%). On the second approach, the decision trees obtained showed accuracy between 88% and 91%, suggesting a strong association between the environmental variables and the production performance of the birds. The PRW breed is more sensitive to heat than the RIR and the PRB breed and they showed a higher rate of production during the pre-peak phase. The data mining allowed to classify the productivity of the brown egg laying hens, which may indicate environmental influences on the phenotype of the different breeds studied.
O estudo foi realizado com o banco de dados do Programa de Melhoramento Genético de Poedeiras de Ovos Marrons do Laboratório de Avicultura (LAVIC) do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), onde são utilizadas aves das raças Plymouth Rock White (PRW), Plymouth Rock Barred (PRB) e Rhode Island Red (RIR). Os dados utilizados foram referentes a duas gerações das três raças durante o primeiro ciclo de produção, dos anos de 2009 e 2010. Os parâmetros avaliados foram: taxa de postura semanal, peso dos ovos e peso corporal. O estudo foi dividido em duas abordagens de análise, a primeira análise foi realizada com os dados produtivos com o objetivo de identificar pontos críticos de seleção fenotípica, relacionados à caracterização zootécnica, e a segunda abordagem consistiu na associação dos mesmos parâmetros produtivos, com os dados climáticos de Santa Maria - RS. Os dados foram analisados pela técnica de Mineração de Dados, sendo utilizada a tarefa de classificação com a construção de árvore de decisão pelo algoritmo J48. A mineração dos dados indicou a taxa de postura média na 25ª semana de idade e posteriormente o peso médio dos ovos na 33ª semana de idade como as principais variáveis relacionadas com a diferenciação das raças estudadas, (precisão de 0,833). Na segunda abordagem, as árvores de classificação obtidas apresentaram precisão entre 0,88 e 0,91, sugerindo uma forte associação entre as variáveis ambientais e o desempenho produtivo das aves. Poedeiras PRW são mais sensíveis ao calor que as RIR e PRB e apresentam, na fase de pré-pico, uma maior taxa de postura. A Mineração de Dados permite classificar a produtividade das raças de poedeiras de ovos marrons, podendo indicar as influências ambientais sobre o fenótipo das diferentes raças estudadas.
Resumo
The study was conducted with the database obtained from the Breeding Program of Brown Egg Laying Hens of the Poultry Laboratory (LAVIC) of the Department of Animal Science of the Federal University of Santa Maria (UFSM), where it is used poultry breeds such as White Plymouth Rock (PRW), Barred Plymouth Rock (PRB) e Red Rhode Island (RIR). The data used referred to two generations of these three breeds during the first production cycle of 2009 and 2010. The parameters evaluated were: weekly rate of egg laying, egg weight and body weight. The research was divided into two approaches of analysis, the first being performed with the production data, aiming to identify critical points of phenotypic selections related to zootechnical characterization, and the second approach consisted in the association of the same production parameters together with the weather data of Santa Maria - RS. The data was analyzed using the Data Mining technique, using the classification task by building the decision tree with the J48 algorithm. The data mining indicated the average rate of egg laying at 25 weeks of age and the average weight of eggs at 33 weeks of age, and pointed these as the main variables related to the differentiation of breeds studied, (accuracy of 83.3%). On the second approach, the decision trees obtained showed accuracy between 88% and 91%, suggesting a strong association between the environmental variables and the production performance of the birds. The PRW breed is more sensitive to heat than the RIR and the PRB breed and they showed a higher rate of production during the pre-peak phase. The data mining allowed to classify the productivity of the brown egg laying hens, which may indicate environmental influences on the phenotype of the different breeds studied.
O estudo foi realizado com o banco de dados do Programa de Melhoramento Genético de Poedeiras de Ovos Marrons do Laboratório de Avicultura (LAVIC) do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), onde são utilizadas aves das raças Plymouth Rock White (PRW), Plymouth Rock Barred (PRB) e Rhode Island Red (RIR). Os dados utilizados foram referentes a duas gerações das três raças durante o primeiro ciclo de produção, dos anos de 2009 e 2010. Os parâmetros avaliados foram: taxa de postura semanal, peso dos ovos e peso corporal. O estudo foi dividido em duas abordagens de análise, a primeira análise foi realizada com os dados produtivos com o objetivo de identificar pontos críticos de seleção fenotípica, relacionados à caracterização zootécnica, e a segunda abordagem consistiu na associação dos mesmos parâmetros produtivos, com os dados climáticos de Santa Maria - RS. Os dados foram analisados pela técnica de Mineração de Dados, sendo utilizada a tarefa de classificação com a construção de árvore de decisão pelo algoritmo J48. A mineração dos dados indicou a taxa de postura média na 25ª semana de idade e posteriormente o peso médio dos ovos na 33ª semana de idade como as principais variáveis relacionadas com a diferenciação das raças estudadas, (precisão de 0,833). Na segunda abordagem, as árvores de classificação obtidas apresentaram precisão entre 0,88 e 0,91, sugerindo uma forte associação entre as variáveis ambientais e o desempenho produtivo das aves. Poedeiras PRW são mais sensíveis ao calor que as RIR e PRB e apresentam, na fase de pré-pico, uma maior taxa de postura. A Mineração de Dados permite classificar a produtividade das raças de poedeiras de ovos marrons, podendo indicar as influências ambientais sobre o fenótipo das diferentes raças estudadas.
Resumo
Os gêneros Desmanthus e Stylosanthes são compostos por leguminosas nativas do semiárido e que apresentam potencial para forragem, pelo valor nutricional, rusticidade e simbiose para fixação biológica de Nitrogênio. Esses gêneros ocorrem de forma expontânea na região semeárida de Pernambuco. Desta forma, conhecer a variabilidade dessas plantas forrageiras é essencial para que tais informações sejam utilizadas como base para pesquisas futuras, contribuindo com a utilização dos recursos genéticos disponíveis no melhoramento genético. Assim, objetivou-se avaliar a diversidade genética e morfológica de algumas espécies dos gêneros Stylosanthes e Desmanthus com ocorrência natural no semiárido de Pernambuco. Para o gênero Stylosanthes, foram realizadass coletas no semiárido de Pernambuco no mês de setembro de 2015. As plantas foram identicadas quanto suas espécies no herbário do Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA. Os acessos foram propagados via sementes e cultivadas entre os meses de Novembro de 2015 a Abril de 2016 em telado do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural de Pernambuco no Campus de Dois Irmãos, em Recife, Pernambuco. Para identificar a diversidade de populações de Stylosanthes scabra por meio de marcadores ISSR, foram coletadas folhas de 76 plantas pertencentes a quatro populações localizadas nos municípios de Santa Cruz do Capibaribe, Caetés, Sertânia e Petrolina. Com o gênero Desmanthus, foi realizada a caracterização morfológica em 18 acessos e caracterização molecular por marcadores ISSR em 26 acessos. Todos acessos de Desmanthus que foram utilizados na caracterização pertencem ao banco de germoplasma de leguminosas forrageiras da Universidade Federal Rural de Permambuco UFRPE na Unidade Acadêmica de Serra Talhada-PE implantado em 2012. Constatou-se a existência de variabilidade nos dois gêneros, no entanto, para o gênero Stylosanthes foi confirmado sete espécies. A espécie S. scabra se destacou por maior produção de massa seca de folhas com 6,10g. No gênero Desmanthus, os acessos 235C e 22SA foram os mais divergentes e se apresentam isolados dentro dos seus grupos, tanto nas análises morfológicas quanto moleculares. Considerando as populações de S. scabra, observou-se maior variabilidade entre populações (60%) do que dentro das populações (40%). As altas variabilidades morfológicas e genéticas dos acessos, tanto em Desmanthus quanto em Stylosanthes, evidenciam a importância da coleção para futuros trabalhos de melhoramento genético.
The Desmanthus and Stylosanthes genus are legumes of the semi-arid, It has great potential for Forage Crops for its nutritional value, hardiness and symbiosis for nitrogen fixation. These genera spontaneously in the sown region of Pernambuco. Thus, knowing the variability of these forage plants is essential for such information to be used as a basis for future research, contributing to the utilization of genetic resources available in genetic improvement. This study had as objective measure the genetic and morphological diversity in Desmanthus and Stylosanthes genus with naturally occurring in Pernambuco. For Stylosanthes, collections were made in the semi-arid region of Pernambuco in September 2015. The species plants were identified in the herbarium of the Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA. The accesses were propagated via seeds and cultivated between November 2015 and April 2016 in the Department of Animal Science of the Federal Rural University of Pernambuco at the Dois Irmãos Campus in Recife, Pernambuco. To identify the diversity of Stylosanthes scabra populations, 76 plants were collected from four populations located in the municipalities of Santa Cruz do Capibaribe, Caetés, Sertânia and Petrolina. With the genus Desmanthus, the morphological characterization was performed in 18 accesses and molecular characterization by ISSR marker in 26 accessions. All accesses of Desmanthus belonging to the germplasm bank of forage legumes of the Federal Rural University of Permambuco- UFRPE in the Academic Unit of Serra Talhada-PE implemented in 2012. There is variability in the two genus, however, the Stylosanthes presents greater variability. It was verified the presence of quite contrasting species. S. scabra and S. seabrana were distinguished by higher production of dry leaf mass. In the genus Desmanthus, accesses 235C and 22SA deserve special attention because they are isolated within their groups in both morphological and molecular analyzes and are indicated to be used in breeding programs of the species. Considering the populations of S. scabra. The species presents greater variability among populations (60%) than within populations (40%). The high morphological and genetic variability of the accesses evidences the importance of the collection for future works of genetic improvement.
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Among the features of interest to the animal breeding, that can be measured repeatedly throughout an individual"s life, are among other, growth characteristics, which are characteristic features called longitudinal or repeated. It was used 8193 Tabapuã breed records of animal weight raised in 25 farms distributed in the states of Bahia, Alagoas, Sergipe, Minas Gerais and São Paulo and born between the years of 1975 and 2001. Aiming to estimate the (co) variance and genetic parameters for weights at 120 (W120), 365 (W365), 450 (W450) e 550 (W550) days old. Variance components were estimated in a Bayesian context considering a multi-trait animal model with fixed effects for contemporary groups and ages of the mother and the animal. The random effects were considered direct genetic and maternal and maternal permanent environment and error. The effects mothers were included in the model only for W120 and W365. The direct heritability were 0.31, 0.38, 0.33 and 0.29 for W120, W365, W450 and W550, respectively. The fractions of genetic and maternal permanent environment effects on phenotypic variances were 0.06 and 0.01, 0.03 and 0.01 for W120 and W365.
Entre as características de interesse para o melhoramento genético animal que podem ser mensuradas repetidamente ao longo da vida do indivíduo, encontram-se, entre outras, as características de crescimento, que são denominadas características repetidas ou longitudinais. Foram utilizados 8.193 registros de peso de animais da raça Tabapuã criados em 25 fazendas distribuídas nos estados da Bahia, Alagoas, Sergipe, Minas Gerais e São Paulo, nascidos entre os anos de 1975 e 2001, com o objetivo de estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para pesos aos 120 (P120), 365 (P365), 450 (P450) e 550 (P550) dias de idade. Os componentes de variância foram mensurados em um contexto bayesiano, considerando um modelo animal multi-característica com efeitos fixos de grupos de contemporâneos e as idades da mãe e do animal. Os efeitos aleatórios considerados foram o genético direto e materno e o de ambiente permanente materno e o erro. Os efeitos maternos foram incluídos no modelo somente para P120 e P365. As herdabilidades diretas foram 0,31; 0,38; 0,33 e 0,29 para P120, P365, P450 e P550, respectivamente. As frações dos efeitos genéticos e de ambiente permanente materno na variância fenotípica foram: 0,06 e 0,01; 0,03 e 0,01 para P120 e P365.
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Este trabalho teve como objetivo avaliar as características fenotípicas de abelhas africanizadas (Apis mellifera L.) importantes na seleção de rainhas matrizes para a produção de mel. Foram transferidas 30 colônias de abelhas africanizadas (Apis mellifera L.) dos apiários de apicultores colaboradores da região do litoral e zona da mata sul de Pernambuco para o apiário experimental do Departamento de Zootecnia (AEDZ/UFRPE). As colônias foram avaliadas quinzenalmente no período de janeiro de 2014 a fevereiro de 2016 e foram registrados dados de 89 rainhas de colônias ou famílias. Foi administrado alimentação energética e proteica no período de entressafra. Foi verificado o nível de infestação das colônias com Varroa destructor e Nosema e realizado os testes de comportamento higiênico, postura da rainha, defensividade e produção de mel na 1ª fase experimental e obteve-se o índice de seleção (IS) das colônias analisadas. Para 2ª fase experimental foram produzidas rainhas de 1ª, 2ª e 3ª geração filhas das matrizes com IS 8,0 e avaliou-se a produção de mel. Das 89 rainhas observadas, 62 morreram naturalmente apresentando longevidade média de 6,4 ± 2,9 meses. A época de pico da reprodução natural é entre os meses de setembro a dezembro. A rainha realiza postura todos os meses do ano, sendo que à medida que a temperatura aumenta e a umidade e o índice pluviométrico diminuem, maior é a intensidade de ovoposição da rainha, consequentemente aumenta o número de quadros com crias. A dieta utilizada apresentou viabilidade econômica, evitou a perda dos enxames e estimulou a postura da rainha. Foram encontrados um nível baixo de varroatose (2,92% ± 2,02%) e baixa intensidade de infecção por Nosema. O sucesso na produção de realeiras foi de 98% na aceitação das larvas transferidas. Observou-se um ganho genético de 0,7 Kg na produção de mel nas colônias com rainhas de 3ª geração, o que representa aumento de 5,4% na produção de mel em relação as colônias matrizes e 49,2% comparada a produção nos apiários dos apicultores parceiros. Esses resultados são muito estimulantes levando-se a acreditar no sucesso do programa de melhoramento aplicado, utilizando-se as variáveis e a forma de cálculo para o índice de seleção utilizados no presente trabalho e nos dá subsídios para possíveis adequações no manejo dos apiários de produção, em conformidade com as condições ambientais dessa região, visando o crescimento profissional da atividade apícola e o aumento da produção de mel.
This work aimed to evaluate africanized bee (Apis mellifera L.) phenotypic characteristics, important in selecting matrix queens for honey production. Thirty africanized bee (Apis mellifera L.) colonies were transferred from partner beekeeping apiaries in coastal zone and South Zona da Mata of Pernambuco to experimental apiary of Animal Science Department (AEDZ/UFRPE). Colonies were fortnightly evaluated in the period from January 2014 to February 2016 and data of 89 queens of colonies or families were recorded. Energy and protein food was provided in off-season period. Infestation rate in colonies with Varroa destructor and infection degree with Nosema were verified, as well as hygienic behavior, queen egg laying, defensiveness and honey production tests were carried out in the first experimental phase and selection index (IS) was obtained of analyzed colonies. For the 2nd experimental phase, 1st, 2nd and 3rd generation queens were produced; daughters of matrixes with IS 8.0 and honey production was evaluated. Sixty-two out of 89 queens observed died naturally, presenting average longevity of 6.4 ± 2.9 months. Natural reproduction peak period is between September and December. The queen perform egg laying all months of the year, and as temperature increases and humidity and rainfall decrease, queen oviposition intensity is higher; thus brood comb increases. The diet used showed economic viability, avoided swarm loss and stimulated queen egg laying. Low level of Varroatose (2.92% ± 2.02%) and low intensity of Nosema infection were found. Success in queen cell production was 98% in acceptance of transferred larvae. Genetic gain was observed of 0.7 Kg in honey production at colonies with 3rd generation queens; which represents increasing of 5.4% of honey production, related to matrix colonies and 49.2% compared to production in partner beekeeping apiaries. These results are very encouraging, leading us to believe in breeding program success, using the variables and calculation format for selection index used in this work and give us subsides for possible adjustments in management of production apiaries, in accordance with environmental conditions of this region, aiming at professional beekeeping growth and increased honey production.
Resumo
A seleção genômica, ou seleção genômica ampla foi proposta com a finalidade de otimizar o processo de melhoramento genético utilizando simultaneamente dados fenotípicos e genotípicos por meio de marcadores SNPs, presentes em todo o genoma. Várias metodologias têm sido implementadas, principalmente utilizando regressão linear e considerando os efeitos dos marcadores fixos (BLUP, LS, etc.) ou considerando os efeitos aleatórios (Bayes A, Bayes B, LASSO Bayesiano, dentre outras). Em geral, tais metodologias analisam cada característica individualmente, ou seja, os resultados obtidos são válidos apenas para uma única variável. Entretanto, em programas de melhoramento o interesse recai em ganhos para mais de uma característica conjuntamente. Dessa forma, desenvolver uma abordagem que trabalhe com análises que considerem várias características simultaneamente pode ser interessante, visto que poderíamos estudar um conjunto de caracteres importantes conjuntamente. Uma metodologia possível de ser utilizada para este fim é a análise fatorial (ou análise de fatores - AF). Tal metodologia permite a obtenção de variáveis latentes (fatores comuns) que representam um conjunto das variáveis originais. A partir de então, análises posteriores podem ser realizadas utilizando as variáveis latentes criadas. Diante do exposto, o principal objetivo deste trabalho foi propor a utilização da análise de fatores para criação de variáveis latentes altamente associadas às variáveis fenotípicas originais, de modo que possamos estimar o mérito genético para os indivíduos considerando várias variáveis simultaneamente. Objetivou-se também comparar os resultados obtidos com aqueles advindos das análises individuais. Para tanto, foram utilizados dados fenotípicos e genotípicos provenientes de 345 suínos obtidos pelo cruzamento das raças Piau e Comercial, oriundos da Granja de Melhoramento de Suínos do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV), no período de novembro de 1998 a julho de 2001, utilizando 237 marcadores SNPs e 41 variáveis fenotípicas. No primeiro capítulo foi aplicada a análise de fatores para verificar a estrutura de associação entre as variáveis e averiguar a que fator cada variável pertence, onde são identificados os fatores interpretáveis. No segundo capítulo, técnicas bayesianas de seleção genômica ampla foram aplicadas nas variáveis latentes interpretáveis para predição do mérito genético e seleção dos indivíduos, comparando assim os resultados com o que foi encontrado para as variáveis fenotípicas individualmente. Os resultados obtidos indicam que a aplicação da análise de fatores para obtenção de variáveis latentes que representam um conjunto de caracteres para posterior uso em seleção genômica ampla se mostrou eficiente, visto que apresentou valores de acurácia semelhantes aos encontrados considerando as análises individuais das variáveis e alta concordância entre os indivíduos selecionados considerando a variável latente e as variáveis individuais.
Genomic selection, or genome-wide selection was proposed in order to optimize breeding process using both phenotypic and genotypic data by SNP's markers, present throughout the genome. Various methodologies have been implemented mostly using linear regression and considering the effects of fixed markers (BLUP, LS, etc.) or considering the random effects (The Bayes, Bayes B, Bayesian LASSO, among others). In general, such methods analyze each feature individually, or the results obtained are valid only for a single variable. However, in breeding programs interest falls in earnings to more than one feature together. Thus, developing an approach that works with analyzes that consider various features can be simultaneously interesting, because we could study a number of important characters together. One possible method to be used for this purpose is the factor analysis (or analysis of factors - AF). This methodology allows obtaining latent variables (common factors) that represent a set of original variables. Since then, further analysis can be performed using the latent variables created. Given the above, the main objective of this work was to propose the use of factor analysis for creating highly latent variables associated with the original phenotypic variables, so that we can estimate the genetic merit for individuals considering several variables simultaneously. The objective is to also compare the results with those arising from the individual reviews. Therefore, phenotypic and genotypic data from 345 pigs obtained by crossing the breeds were used Piau and Trade, coming from the Farm Improvement Pigs Department of Animal Science of the Federal University of Viçosa (UFV), from November 1998 to July 2001, using 237 markers SNP's and 41 phenotypic variables. In the first chapter was applied to factor analysis to assess the association structure between variables and determine the factor which each variable belongs, where interpretable factors are identified. In the second chapter, Bayesian techniques of genome-wide selection were applied in interpretable latent variables to predict genetic merit and selection of individuals, and compare it to what was found for the phenotypic variables individually. The results indicate that the application of the factor analysis to obtain latent variables representing a character set for later use in genome wide selection proved to be efficient, since accuracy showed similar values to those found considering the analysis of individual variable and high agreement among the individuals selected considering the latent variable and individual variables.
Resumo
Estudos recentes sobre mecanismos de resistência dos bovinos aos carrapatos são raros, justificando a necessidade de novos estudos. O couro dos animais é um dos habitats do carrapato, e algumas características do mesmo podem propiciar condições mais ou menos favoráveis para a fixação e desenvolvimento das larvas. O objetivo do trabalho foi estimar parâmetros genéticos para as características espessura do couro (EC) e ganho de peso pós desmama (GPD550) em bovinos Nelore, e verificar as associações de espessura do couro, resistência aos carrapatos e nível de parasitemia por Babesia bovis em fêmeas, Caracu e Nelore, infestadas artificialmente. O banco de dados do programa de melhoramento genético Nelore Qualitas foi utilizado para estimação da herdabilidade das características EC e GPD550 assim como na verificação da associação genética. Os parâmetros genéticos foram estimados por análise bayesiana com uso de modelo multivariado. Outra etapa do projeto foi conduzida com uso de 20 novilhas Nelore e 20 novilhas Caracu, provenientes do Centro de Pesquisa em Pecuária de Corte do Instituto de Zootecnia de forma a possibilitar a verificação da associação da resistência ao carrapato com nível de parasitemia por B. bovis e espessura do couro. As novilhas foram submetidas a três (3) infestações artificiais de carrapatos, em intervalos de 14 dias. A EC foi medida na região posterior à escápula dos animais com uso de paquímetro. Foram realizadas contagens de fêmeas ingurgitadas no intervalo entre o 19º e 23º dia após a infestação e colheitas de sangue no 1o, 7o, 21o, 35o e 49o dia do experimento. As amostras de sangue foram utilizadas para avaliar o nível de parasitemia por B. bovis por meio de reações de PCR quantitativo (qPCR). Análises estatísticas foram executadas com o procedimento MIXED do programa SAS. As estimativas de herdabilidade (h²) das características EC e GPD550 foram 0,12 e 0,29, respectivamente. O coeficiente de correlação genética entre EC e GPD550 foi 0,17. O grupo genético Nelore apresentou menor quantidade de carrapatos nas infestações artificiais, apesar disto, ambos os grupos genéticos foram eficientes no controle da parasitemia por B. bovis. O efeito do grupo de espessura do couro (GEC) não foi significativo (p>0,05) para resistência aos carrapatos e a babesia. A EC apresentou variância genética aditiva suficiente para ser utilizada como critério de seleção em programas de melhoramento genético. No entanto, a baixa associação genética com GPD550 e a falta de associação com resistência aos carrapatos são fatores que devem ser considerados na utilização da EC como critério de seleção.
Recent studies about mechanisms of resistance to the tick are rare in cattle, justifying the need for further research. The hide of the animals is one of the tick habitats and some hide features can provide favorable conditions for the establishment and development larval. The aim of this study was to estimate genetic parameters for the skin thickness (ST) and post weaning weight gain (PWG550) of Nellore cattle, and to verify the relationship among skin thickness, tick resistance and parasitaemia level by Babesia bovis in heifers, Caracu and Nellore, that it were artificially infested with ticks. The database of the Nellore Qualitas breeding program was used to estimate the heritability of the ST and PWG550 traits and to verify the genetic association among these traits. Genetics parameters were estimated by bayesian analysis with a multivariate model. Another project phase was developed with 20 Nellore heifers and 20 Caracu heifers, belonging to the Instituto de Zootecnia, in order to allow the study the association of the resistance to tick with parasitaemia level by B. bovis and skin thickness. Heifers were submitted to three (3) ticks artificial infestations, with 14 days interval. ST was measured in the mid-side area of animals with a double caliper. Engorged females counts were performed in the range of 19th and 23th days after infestation. Blood samples were collected on the 1st, 7th, 21th, 35th and 49th day of the experiment. Blood samples were used to evaluate the parasitaemia level by B. bovis, by quantitative PCR (qPCR) method. Statistical analysis were performed using the MIXED procedure of SAS. Estimates heritability (h²) of the ST and PWG550 traits were 0.12 and 0.29, respectively. Correlation coefficient among the EC and GPD550 traits was 0.17. Nellore showed lower amount of ticks in artificial infestations, however, both groups were efficient to control the B. bovis parasitaemia. The skin thickness group effect was not significant (p>0,05) for resistances to tick and babesia. ST showed enough additive genetic variance to be used as selection criteria in animal breeding programs. However, the low genetic association with PWG550 and the lack of association with resistance to ticks are factors that should be considered in the use of ST as selection criteria.
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FARIA, Gabriela Queiroz. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Julho de 2015. p.92. Sensibilidade de valores genéticos a diferentes níveis das relações treonina e lisina em dietas de codornas de corte. Orientadora: Cristina Moreira Bonafé. Coorientador: Héder José DÁvila Lima. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). O presente trabalho foi realizado com objetivo de avaliar a sensibilidade dos valores genéticos de pesos corporais e características de carcaças de codornas de corte às mudanças do gradiente ambiental (relação treonina: lisina das dietas) usando modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas de variância residual. Foram utilizadas duas linhagens (LF1 e LF2), do Programa de Melhoramento Genético da UFVJM. As aves foram alimentadas com dietas contendo cinco relações treonina: lisina em duas fases do período de crescimento, sendo a primeira de 1 a 21 dias de idade e a segunda de 22 a 35 dias de idade. Foram mensurados o desenvolvimento ponderal e as características de carcaça. As sensibilidades dos valores genéticos às mudanças dos níveis da relação treonina: lisina (interação genótipo x ambiente) foram obtidas por Modelos de Regressão Aleatória (Norma de Reação) por meio do programa WOMBAT que utiliza o princípio da Máxima Verossimilhança Restrita (REML). O modelo que considerou a heterogeneidade de variância para duas classes de variância residual da relação treonina: lisina foi o mais indicado para a maioria das análises realizadas. Normas de Reação indicaram que as codornas alimentadas com diferentes níveis da relação treonina: lisina, dos 22 aos 35 dias de idade, são mais sensíveis que na fase inicial de criação (1 a 21 dias). Verificou-se interação genótipo x ambiente para as duas fases de criação e nas duas linhagens estudadas. Isto implica que codornas selecionadas em nível alto de treonina podem não expressar todo seu potencial genético quando criadas em nível de treonina menor. Esse comportamento indica sensibilidades dos valores genéticos aditivos à mudança ambiental, o que caracteriza a existência de interação genótipo x ambiente. As estimavas de variâncias, herdabilidades e correlações foram influenciadas pela alteração nos níveis da relação treonina: lisina da dieta. Avaliações genéticas para codornas de corte alimentadas com dieta contendo diferentes níveis da relação treonina: lisina não permitem a predição de valores genéticos válidos para todos os níveis de treonina. A avaliação deverá ser feita utilizando o mesmo nível da relação treonina: lisina da dieta utilizado no sistema de produção de codornas de corte.
FARIA, Gabriela Queiroz. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, August 2015. p. 92. Sensitivity of breeding values to different levels of threonine: lysine ratios in diets of european quails. Adviser: Cristina Moreira Bonafé. Co-adviser: Héder José DÁvila Lima. Dissertation (Masters degree in Animal Science). This study was undertaken to evaluate the sensitivity of breeding values of body weights and carcass traits of European quails to changes in the environmental gradient (threonine :lysine ratio of diets) using random regression models with different residual variance structures, Two lines (LF1 and LF2) of the quail breeding improvement program of Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri were used in the experiments. Quails were fed diets with five threonine: lysine ratios in two phases of the growth period, the first phase from hatch to 21 days of age and the second one from 22 to 35 days of age. Performance and carcass traits were measured. The sensitivity of breeding values to changes in threonine: lysine ratios (genotype x environment interaction) were obtained by random regression models (reaction norm model) using the WOMBAT program using the Restricted Maximum Likelihood principle. Model considering two classes of residual variance showed the best goodness of fit. The results suggested that quails fed different threonine: lysine ratios were more sensible from 22 to 35 days of age than quail of the initial phase of the growth period (from hatch to 21 days of age). Genotype x environmental interaction was observed in both phases of the growth period and in both lines. This means that quails selected in high level of threonine: lysine ratio will not express all the genetic potential when fed different threonine: lysine ratio diet. This behavior indicates sensitivity of breeding values to changes in the environmental gradient characterizing the genotype by environmental interaction. The genetic variances, heritability and genetic correlations were affected by changes in the levels of threonine: lysine ratios of diets. Genetic evaluations for European quails fed diets with different threonine: lysine ratios will not result in valid prediction of breeding values for all levels of threonine: lysine ratios. The genetic evaluation should be performed using the same level of threonine: lysine in diets the quails will be fed in the production system.
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O objetivo, neste estudo, foi avaliar modelos não lineares para descrever o crescimento de bovinos da raça Nelore no estado da Bahia. Utilizaram-se dados de, no mínimo, oito pesagens obtidas em intervalos de aproximadamente 90 dias, do nascimento aos 2 anos de idade, de 6.855 bovinos, provenientes da Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ). Os modelos não lineares utilizados foram: Brody, Von Bertalanffy, Richards, Logístico e Gompertz. Após a identificação do modelo que melhor descreve o crescimento, calculou-se a taxa de crescimento absoluto e analisou-se a influência dos fatores ambientais sobre o peso assintótico (A) e taxa de maturidade (k). Os modelos Logístico e Gompertz apresentaram os melhores ajustes, com ligeira superioridade do primeiro. Todos os efeitos ambientais do modelo (sistema de criação, sexo, fazenda, mês e ano de nascimento) influenciaram significativamente os parâmetros A e k. As correlações de Pearson entre A e k foram negativas e iguais a -0,62 e -0,61 para machos e fêmeas, respectivamente, sugerindo que animais com maior peso adulto provavelmente terão menor velocidade de crescimento. As fêmeas foram mais precoces e de menor peso à maturidade em relação aos machos, contudo, esses possuem maior velocidade de crescimento.
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Na pecuária de corte, características de crescimento e de carcaça são de grande importância para programas de melhoramento genético. Para acelerar o processo de seleção, os marcadores moleculares auxiliam o estudo dessas características que são influenciadas por efeitos poligênicos. Os genes ACRP30, PPARGC1 e OLR1, foram associados à características ligadas a produção em Bos taurus taurus. Esses genes estão ligados aos processos de sínteses de lipídios, síntese metabólica e acúmulo de gordura no tecido adiposo. Em nosso estudo, foram genotipados 639 animais, através da técnica de PCR-RFLP, para os genes ACRP30/BsrI, PPARGC1/NheI e OLR/PstI, onde foram detectados polimorfismos correspondentes aos sítios de restrição. Para as linhas de seleção Controle (NeC), Seleção(NeS) e Tradição(NeT) em bovinos Nelore, do Instituto de Zootecnia de Sertãozinho-IZ, foram feitas associações com características de peso ao nascer, peso no desmame, peso ao sobreano das fêmeas, altura ao sobreano da garupa das fêmeas, peso ao sobreano dos machos, altura ao sobreano da garupa dos machos, área de olho de lombo, espessura de gordura da garupa, espessura de gordura subcutânea e polimorfismos nos genes estudados, utilizado o PROC MIXED, do programa SAS/STAT 9.1.3. para análises de associações e Teste de Fisher para diferenciação entre populações do programa Genepop. A correção dos testes de hipóteses para comparações múltiplas foi feita pelo método de Bonferroni Os genótipos apresentados foram associados com as características de crescimento e carcaça, não apresentando efeitos significativos na população estudada
In beef cattle production, growth and carcass traits are of great importance for animal breeding programs. To speed up the selection process, molecular markers help to study traits that are influenced by polygenic effects. The ACRP30, PPARGC1 and OLR1 genes were validated in some studies for traits related to production in Bos taurus. This genes are linked to processes of lipids and metabolic synthesis and accumulation of fat in the adipose tissue. In this study, 639 animals were genotyped by PCR-RFLP, for genes ACRP30/BsrI, PPARGC1/NheI and OLR/PstI, where polymorphisms were detected, corresponding to the restriction sites. For selection lines Control (NeC), Selection (NeS) and Tradition (NeT) in Nellore cattle, from the Institute of Zootecnia from Sertãozinho ? IZ, associations were made with polymorphisms in the studied genes and the trais birth weight, weaning weight, yearling weight, yearling rump height, ribeye area, rump fat thickness and subcutaneous fat thickness, using the PROC MIXED from SAS/STAT 9.1.3. program for association analysis, and Fisher Test for population differentiation from Genepop program. The correctness of the hypothesis tests for multiple comparisons was made using the Bonferroni. The genotypes found were associated with the with growth and carcass traits but showed no significant effects on the studied population
Resumo
The genetic market makes use of various modern swine genotypes that present high capacity for muscular mass development. These genetic lines have been used in swine production without existing scientific information about morphology, knowledge that can elucidate factors related to growth performance, such as weight gain and food conversion in lean meat yield. The aim of this experiment was to compare the morphology of digestive and non-digestive organs of modern genotypes. At the end of the phases: Growing I, Growing II, Finishing and Post-finishing, the pigs were slaughtered and the organs were weighed. The weight of the organs decreased (p 0.01) with body development, in agreement with the biological growth of the animals. The morphology of the digestive organs were different (p 0.06) among lineages, which showed that differences can exist, mainly regarding digestive capacity and, possibly, food intake and efficiency. The length of the small intestine was different (p 0.06) among lines, which can be an indicative of increased body development due to an extended food exposition area to intestinal cells. The scientific knowledge of swine lines morphology is important because this information can contribute to animal growth performance.
O melhoramento genético de suínos levou ao surgimento de diversas linhagens suínas que apresentam elevada capacidade de desenvolvimento de massa muscular. Entretanto, pouco se sabe cientificamente sobre a morfologia de órgãos destes animais, conhecimento que ajuda a elucidar características relacionadas ao desempenho zootécnico como ganho de peso e conversão alimentar em carne magra. Objetivou-se, assim, comparar a morfologia dos órgãos digestivos e não-digestivos de suínos de linhagens modernas ao final das fases de Crescimentos I e II, Terminação e Pós-terminação. O peso dos órgãos em relação ao peso vivo diminuiu significativamente (p 0,01) com o desenvolvimento corporal. A morfologia dos órgãos digestivos diferiu significativamente (p 0,06) entre as linhagens, demonstrando diferentes capacidades digestivas e, possivelmente, consumo e eficiência alimentares das linhagens utilizadas. Foi observada também diferença significativa (p 0,06) quanto ao comprimento do intestino delgado, o que pode ser indicativo para maior desenvolvimento dos tecidos corporais devido a maior área de exposição dos alimentos às células absortivas intestinais. Portanto, faz-se necessário o conhecimento detalhado da morfologia dos órgãos das linhagens, uma vez que estas características contribuem para o desempenho zootécnico dos animais.
Resumo
O objetivo, neste estudo, foi avaliar modelos não lineares para descrever o crescimento de bovinos da raça Nelore no estado da Bahia. Utilizaram-se dados de, no mínimo, oito pesagens obtidas em intervalos de aproximadamente 90 dias, do nascimento aos 2 anos de idade, de 6.855 bovinos, provenientes da Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ). Os modelos não lineares utilizados foram: Brody, Von Bertalanffy, Richards, Logístico e Gompertz. Após a identificação do modelo que melhor descreve o crescimento, calculou-se a taxa de crescimento absoluto e analisou-se a influência dos fatores ambientais sobre o peso assintótico (A) e taxa de maturidade (k). Os modelos Logístico e Gompertz apresentaram os melhores ajustes, com ligeira superioridade do primeiro. Todos os efeitos ambientais do modelo (sistema de criação, sexo, fazenda, mês e ano de nascimento) influenciaram significativamente os parâmetros A e k. As correlações de Pearson entre A e k foram negativas e iguais a -0,62 e -0,61 para machos e fêmeas, respectivamente, sugerindo que animais com maior peso adulto provavelmente terão menor velocidade de crescimento. As fêmeas foram mais precoces e de menor peso à maturidade em relação aos machos, contudo, esses possuem maior velocidade de crescimento.
Resumo
Na expectativa de contribuir com os programas de melhoramento genético de bubalinos, o objetivo desse estudo foi verificar a influência dos efeitos ambientais e genéticos sobre a habilidade de permanência no rebanho de búfalas leiteiras da raça Murrah. Utilizaram-se informações de 1016 búfalas, participantes do programa de controle leiteiro mantido pelo Departamento de Zootecnia da UNESP/Jaboticabal(SP) desde 1987. A característica habilidade de permanência (HP) foi definida como a habilidade de permanecer no rebanho um (HP1), dois (HP2), três (HP3), quatro (HP4), cinco (HP5) e seis anos (HP6) após o primeiro parto. As mesmas características foram também consideradas como variável contínua, e denominadas Habilidade de Permanência em Dias até um (HPD1), dois (HPD2), três (HPD3), quatro (HPD4), cinco (HPD5) e seis anos (HPD6) após o primeiro parto. Os efeitos ambientais foram estudados por meio de análise de sobrevivência, ajustando-se os efeitos fixos de fazenda, ano e época de nascimento, classe de produção de leite na primeira lactação e idade ao primeiro parto. Fazenda, ano de nascimento e produção de leite na primeira lactação são efeitos que influenciam de forma significativa (p<0,0001) a permanência da fêmea no rebanho de 1 a 6 anos após o primeiro parto. Búfalas com maior idade ao primeiro parto têm maiores probabilidades de serem descartadas até um ano, sem efeito no descarte em idades mais avançadas. Búfalas com maior produção de leite têm menor probabilidade de descarte, permanecendo mais tempo no rebanho. Os efeitos genético-aditivo para as HP foram estimados por máxima verossimilhança restrita aproximada com modelo de limiar, enquanto que para as HPD foram estimados por máxima verossimilhança restrita
In order of contributing to the buffalo genetic improvement programs , the objective of this study was to assess the influence of environmental and genetic effects on the stayability of the Murrah dairy buffaloes. Records from 1016 buffaloes, participants in the control dairy program maintained by the Departamento de Génetica e Melhoramento Animal of UNESP / Jaboticabal (SP) since 1987, were used. Stayability (HP) was defined as the ability to remain in the herd for one (HP1), two (HP2), three (HP3), four (HP4), five (HP5), and six years (HP6) after the first calving. The same traits were also considered continuous, and called as age of culling up to one (HPD1), two (HPD2), three (HPD3), four (HPD4), five (HPD5) and six years (HPD6) after the first calving. The environmental effects were studied by survival analysis. The model included the fixed effects of farm, year and season of birth, milk production class in the first lactation and age at first calving. The effects of farm, year of birth and milk production in the first lactation were significant (p <0.0001) for stayability from 1 to 6 years after the first calving.. Buffaloes cows with higher age at first calving are more likely to be culling a year after the first calve, without effect on the disposal at more advanced ages. Buffaloes with higher milk production are less likely to culling, staying longer in the herd. Additive genetic effects for HP were estimated by quasi-restricted maximum likelihood, fitting a threshold model, and the additive genetic effects for HPD were estimated by restricted maximum likelihood. The models included the additive genetic effects as random,
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Among the features of interest to the animal breeding, that can be measured repeatedly throughout an individual"s life, are among other, growth characteristics, which are characteristic features called longitudinal or repeated. It was used 8193 Tabapuã breed records of animal weight raised in 25 farms distributed in the states of Bahia, Alagoas, Sergipe, Minas Gerais and São Paulo and born between the years of 1975 and 2001. Aiming to estimate the (co) variance and genetic parameters for weights at 120 (W120), 365 (W365), 450 (W450) e 550 (W550) days old. Variance components were estimated in a Bayesian context considering a multi-trait animal model with fixed effects for contemporary groups and ages of the mother and the animal. The random effects were considered direct genetic and maternal and maternal permanent environment and error. The effects mothers were included in the model only for W120 and W365. The direct heritability were 0.31, 0.38, 0.33 and 0.29 for W120, W365, W450 and W550, respectively. The fractions of genetic and maternal permanent environment effects on phenotypic variances were 0.06 and 0.01, 0.03 and 0.01 for W120 and W365.
Entre as características de interesse para o melhoramento genético animal que podem ser mensuradas repetidamente ao longo da vida do indivíduo, encontram-se, entre outras, as características de crescimento, que são denominadas características repetidas ou longitudinais. Foram utilizados 8.193 registros de peso de animais da raça Tabapuã criados em 25 fazendas distribuídas nos estados da Bahia, Alagoas, Sergipe, Minas Gerais e São Paulo, nascidos entre os anos de 1975 e 2001, com o objetivo de estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos para pesos aos 120 (P120), 365 (P365), 450 (P450) e 550 (P550) dias de idade. Os componentes de variância foram mensurados em um contexto bayesiano, considerando um modelo animal multi-característica com efeitos fixos de grupos de contemporâneos e as idades da mãe e do animal. Os efeitos aleatórios considerados foram o genético direto e materno e o de ambiente permanente materno e o erro. Os efeitos maternos foram incluídos no modelo somente para P120 e P365. As herdabilidades diretas foram 0,31; 0,38; 0,33 e 0,29 para P120, P365, P450 e P550, respectivamente. As frações dos efeitos genéticos e de ambiente permanente materno na variância fenotípica foram: 0,06 e 0,01; 0,03 e 0,01 para P120 e P365.
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The genetic market makes use of various modern swine genotypes that present high capacity for muscular mass development. These genetic lines have been used in swine production without existing scientific information about morphology, knowledge that can elucidate factors related to growth performance, such as weight gain and food conversion in lean meat yield. The aim of this experiment was to compare the morphology of digestive and non-digestive organs of modern genotypes. At the end of the phases: Growing I, Growing II, Finishing and Post-finishing, the pigs were slaughtered and the organs were weighed. The weight of the organs decreased (p 0.01) with body development, in agreement with the biological growth of the animals. The morphology of the digestive organs were different (p 0.06) among lineages, which showed that differences can exist, mainly regarding digestive capacity and, possibly, food intake and efficiency. The length of the small intestine was different (p 0.06) among lines, which can be an indicative of increased body development due to an extended food exposition area to intestinal cells. The scientific knowledge of swine lines morphology is important because this information can contribute to animal growth performance.
O melhoramento genético de suínos levou ao surgimento de diversas linhagens suínas que apresentam elevada capacidade de desenvolvimento de massa muscular. Entretanto, pouco se sabe cientificamente sobre a morfologia de órgãos destes animais, conhecimento que ajuda a elucidar características relacionadas ao desempenho zootécnico como ganho de peso e conversão alimentar em carne magra. Objetivou-se, assim, comparar a morfologia dos órgãos digestivos e não-digestivos de suínos de linhagens modernas ao final das fases de Crescimentos I e II, Terminação e Pós-terminação. O peso dos órgãos em relação ao peso vivo diminuiu significativamente (p 0,01) com o desenvolvimento corporal. A morfologia dos órgãos digestivos diferiu significativamente (p 0,06) entre as linhagens, demonstrando diferentes capacidades digestivas e, possivelmente, consumo e eficiência alimentares das linhagens utilizadas. Foi observada também diferença significativa (p 0,06) quanto ao comprimento do intestino delgado, o que pode ser indicativo para maior desenvolvimento dos tecidos corporais devido a maior área de exposição dos alimentos às células absortivas intestinais. Portanto, faz-se necessário o conhecimento detalhado da morfologia dos órgãos das linhagens, uma vez que estas características contribuem para o desempenho zootécnico dos animais.