Bayesian and frequentist approaches in three trait genetic analysis for growth and reproduction in nelore cattle / Abordagem bayesiana e freqüentista em análise genética tricaráter para crescimento e reprodução de bovinos nelore

The Bayesian inference has been proposed as an alternative for estimating variance components instead of the frequentist approach. The objective of this study was to estimate the (co)variance components and genetic parameters of growth and reproduction traits in Nelore cattle using three-trait animal model by Restricted Maximum Likelihood and Gibbs Sampling. The data set had 15,173 and 6,911 records of weight (W365) and scrotal circumference (SC365) at 365 days of age, respectively, and 10, 388 records of age at first calving (AFC), from the Nelore Breed Genetic Improvement Program farms. The linear model included the contemporary groups and age-of-dam (with exception for AFC) as fixed effects, and residual and additive direct genetic effects as random. Estimates obtained by Restricted Maximum Likelihood were different from those found by Gibbs Sampling. There were no differences in genetic parameter estimates using the three levels of prior information by Gibbs Sampling. The Bayesian inference has advantages in relation to Frequentist approach due to marginal distributions which offer more information about the parameters.KEY WORDS: Beef cattle, genetic parameters, three-trait models.

Os objetivos deste estudo foram estimar os componentes de variância e parâmetros genéticos de características de crescimento e reprodução de bovinos da raça Nelore, em modelo animal tricaráter, utilizando a Máxima Verossimilhança Restrita e a Inferência Bayesiana. Na implementação do Amostragem de Gibbs, que aplica a teoria bayesiana, consideraram-se os três diferentes níveis de conhecimento das informações iniciais dos componentes de variância e covariância. O conjunto de dados continha 15.173 registros de peso aos 365 dias de idade (P365), 6.911 registros de perímetro escrotal aos 365 dias de idade (PE365) e 10.388 dados de idade ao primeiro parto (IPP). O modelo linear incluiu o grupo de contemporâneos e a idade da vaca ao parto como efeitos fixos (exceto para IPP), e os efeitos genético aditivo direto e residual como aleatórios. As estimativas obtidas pela Máxima Verossimilhança Restrita foram diferentes das obtidas pela Amostragem de Gibbs. No entanto, considerando os três diferentes níveis de informação inicial, não houve diferenças nas estimativas dos parâmetros genéticos obtidas pela Amostragem de Gibbs. O método bayesiano apresentou vantagens em relação ao método freqüentista, graças às distribuições marginais posteriores, que ofereceram mais informações sobre os parâmetros estimados.PALAVRAS-CHAVES: Bovinos de corte, modelo tricaráter, parâmetros genéticos.

Study of growth and carcass traits measured by ultrasound in two genetic groups of heifers / Estudo de características de crescimento e de carcaça medidas por ultra-sonografia em novilhas de dois grupos genéticos

The aim of this work was to study the effect of genetic group on body weight (BW), hip height (HH), chest girth (CG), longissimus muscle area (LMA), backfat thickness (BF), rump fat thickness (RF), and muscle index (MI=100×LMA/BW), and the relationship between them by using correlation and regression analyses. The records were obtained on 120 heifers at 14 months of age, from two genetic groups: 60 animals Braunvieh × (Santa Gertrudes × Nelore) and 60 animals Santa Gertrudes × Nelore. The genetic group significantly affected BW, CG and LMA. The estimates of phenotypic correlation between BW and HH, and between BW and CG were 0.49 and 0.79, respectively. The correlation between carcass traits and BW, CG and HH were of moderate to low magnitude, and between LMA and subcutaneous fat deposition were close to zero. All correlation estimates between MI and the others traits were negative and close to zero, except the correlation between MI and LMA, which was positive and high, as expected. Thus, the results of this study indicate that the genetic group with the greatest proportion of a continental breed genes showed higher LMA, BW and CG than the genetic group containing only genes of British and Zebu breeds. Furthermore, the growth traits are not good quantitative indicators of LMA and/or subcutaneous fat thickness, at least in phenotypic terms.KEY WORDS: Body measurements, crossbre

O objetivo desse trabalho foi estudar o efeito de grupo genético sobre as características peso (PS), altura do posterior (ALT), perímetro torácico (PT), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea na costela (EG), espessura de gordura subcutânea na garupa (EGP8) e índice de musculosidade (IM=100×AOL/PS), além da relação entre essas características por meio de análises de correlação e regressão. Obtiveram-se as medidas em 120 novilhas com quatorze meses de idade e provenientes de dois grupos genéticos: sessenta animais Braunvieh × (Santa Gertrudes × Nelore) e sessenta animais Santa Gertrudes × Nelore. O efeito de grupo genético afetou significativamente as características PS, PT e AOL. As estimativas de correlação fenotípica entre PS e ALT e entre PS e PT foram de 0,49 e 0,79, respectivamente. As correlações entre as características de carcaça medidas por ultra-som e PS, PT e ALT apresentaram magnitudes de moderadas a baixas, e aquelas entre a AOL e as medidas de gordura ficaram próximas de zero. Todas as correlações envolvendo o IM apresentaram-se negativas e próximas de zero, com exceção da correlação entre IM e AOL, que foi, como esperado, positiva e alta. Dessa forma, os resultados do presente trabalho indicam que o grupo genético com maior proporção de genes de uma raça continental apresentou maior AOL, PS e PT do que o grupo genético contendo apenas genes

BAYESIAN AND FREQUENTIST APPROACHES IN THREE TRAIT GENETIC ANALYSIS FOR GROWTH AND REPRODUCTION IN NELORE CATTLE / ABORDAGEM BAYESIANA E FREQÜENTISTA EM ANÁLISE GENÉTICA TRICARÁTER PARA CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO DE BOVINOS NELORE

The Bayesian inference has been proposed as an alternative for estimating variance components instead of the frequentist approach. The objective of this study was to estimate the (co)variance components and genetic parameters of growth and reproduction traits in Nelore cattle using three-trait animal model by Restricted Maximum Likelihood and Gibbs Sampling. The data set had 15,173 and 6,911 records of weight (W365) and scrotal circumference (SC365) at 365 days of age, respectively, and 10, 388 records of age at first calving (AFC), from the Nelore Breed Genetic Improvement Program farms. The linear model included the contemporary groups and age-of-dam (with exception for AFC) as fixed effects, and residual and additive direct genetic effects as random. Estimates obtained by Restricted Maximum Likelihood were different from those found by Gibbs Sampling. There were no differences in genetic parameter estimates using the three levels of prior information by Gibbs Sampling. The Bayesian inference has advantages in relation to Frequentist approach due to marginal distributions which offer more information about the parameters.KEY WORDS: Beef cattle, genetic parameters, three-trait models.

Os objetivos deste estudo foram estimar os componentes de variância e parâmetros genéticos de características de crescimento e reprodução de bovinos da raça Nelore, em modelo animal tricaráter, utilizando a Máxima Verossimilhança Restrita e a Inferência Bayesiana. Na implementação do Amostragem de Gibbs, que aplica a teoria bayesiana, consideraram-se os três diferentes níveis de conhecimento das informações iniciais dos componentes de variância e covariância. O conjunto de dados continha 15.173 registros de peso aos 365 dias de idade (P365), 6.911 registros de perímetro escrotal aos 365 dias de idade (PE365) e 10.388 dados de idade ao primeiro parto (IPP). O modelo linear incluiu o grupo de contemporâneos e a idade da vaca ao parto como efeitos fixos (exceto para IPP), e os efeitos genético aditivo direto e residual como aleatórios. As estimativas obtidas pela Máxima Verossimilhança Restrita foram diferentes das obtidas pela Amostragem de Gibbs. No entanto, considerando os três diferentes níveis de informação inicial, não houve diferenças nas estimativas dos parâmetros genéticos obtidas pela Amostragem de Gibbs. O método bayesiano apresentou vantagens em relação ao método freqüentista, graças às distribuições marginais posteriores, que ofereceram mais informações sobre os parâmetros estimados.PALAVRAS-CHAVES: Bovinos de corte, modelo tricaráter, parâmetros genéticos.

STUDY OF GROWTH AND CARCASS TRAITS MEASURED BY ULTRASOUND IN TWO GENETIC GROUPS OF HEIFERS / ESTUDO DE CARACTERÍSTICAS DE CRESCIMENTO E DE CARCAÇA MEDIDAS POR ULTRA-SONOGRAFIA EM NOVILHAS DE DOIS GRUPOS GENÉTICOS

The aim of this work was to study the effect of genetic group on body weight (BW), hip height (HH), chest girth (CG), longissimus muscle area (LMA), backfat thickness (BF), rump fat thickness (RF), and muscle index (MI=100×LMA/BW), and the relationship between them by using correlation and regression analyses. The records were obtained on 120 heifers at 14 months of age, from two genetic groups: 60 animals Braunvieh × (Santa Gertrudes × Nelore) and 60 animals Santa Gertrudes × Nelore. The genetic group significantly affected BW, CG and LMA. The estimates of phenotypic correlation between BW and HH, and between BW and CG were 0.49 and 0.79, respectively. The correlation between carcass traits and BW, CG and HH were of moderate to low magnitude, and between LMA and subcutaneous fat deposition were close to zero. All correlation estimates between MI and the others traits were negative and close to zero, except the correlation between MI and LMA, which was positive and high, as expected. Thus, the results of this study indicate that the genetic group with the greatest proportion of a continental breed genes showed higher LMA, BW and CG than the genetic group containing only genes of British and Zebu breeds. Furthermore, the growth traits are not good quantitative indicators of LMA and/or subcutaneous fat thickness, at least in phenotypic terms.KEY WORDS: Body measurements, crossbre

O objetivo desse trabalho foi estudar o efeito de grupo genético sobre as características peso (PS), altura do posterior (ALT), perímetro torácico (PT), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea na costela (EG), espessura de gordura subcutânea na garupa (EGP8) e índice de musculosidade (IM=100×AOL/PS), além da relação entre essas características por meio de análises de correlação e regressão. Obtiveram-se as medidas em 120 novilhas com quatorze meses de idade e provenientes de dois grupos genéticos: sessenta animais Braunvieh × (Santa Gertrudes × Nelore) e sessenta animais Santa Gertrudes × Nelore. O efeito de grupo genético afetou significativamente as características PS, PT e AOL. As estimativas de correlação fenotípica entre PS e ALT e entre PS e PT foram de 0,49 e 0,79, respectivamente. As correlações entre as características de carcaça medidas por ultra-som e PS, PT e ALT apresentaram magnitudes de moderadas a baixas, e aquelas entre a AOL e as medidas de gordura ficaram próximas de zero. Todas as correlações envolvendo o IM apresentaram-se negativas e próximas de zero, com exceção da correlação entre IM e AOL, que foi, como esperado, positiva e alta. Dessa forma, os resultados do presente trabalho indicam que o grupo genético com maior proporção de genes de uma raça continental apresentou maior AOL, PS e PT do que o grupo genético contendo apenas genes