Correlated responses and genetic parameters for performance and carcass traits in a broiler line / Respostas correlacionadas e parâmetros genéticos para características de desempenho e de carcaça em uma linha de frangos de corte

The growth rate of broilers has triplicated in the last decades. The body weight is used as one of the selection criteria whereas the carcass traits are valuable market requirements. Thus, the meat industry like animals with high weights at slaughter and better carcass traits. However, the genetic relation of carcass traits with several body weights is unknown. Therefore, we established genetic associations among performance and carcass traits in a broiler chicken line and estimated genetic gain and trends. We also evaluated what age of selection would lead to a more efficient indirect selection of carcass traits. The data set with information of weights in different ages and carcass traits of 128,459 chickens was used. The pedigree data used contained 132,442 chickens. Genetic analysis were realized using ASREML® software applied a restricted maximum likelihood method. Heritability estimates ranged from moderate to high, which indicates that these traits can have high selection response. Genetic correlations between performance and carcass traits varied from moderate to high, which indicates the presence of a genetic association whereas genetic trends indicated that direct selection is occurring for body weight at different ages. Theselection at 30 and 38 days should be considered instead of the slaughter weight, as it anticipates selection in around 12 days.(AU)

A taxa de crescimento de frangos de corte foi triplicada nas últimas décadas. O peso corporal é utilizado como um dos principais critérios de seleção, enquanto que as características de carcaça são essenciais para o mercado. Assim, a indústria avícola busca animais com pesos altos ao abate e excelentes características de carcaça. Contudo, a associação genética entre as características de carcaça e desempenho é desconhecida. Deste modo, foram estabelecidas associações genéticas entre estas características, além das estimativas do progresso genético e as tendências genéticas para uma linhagem comercial de frango de corte. Avaliou-se a idade ideal para a seleção indireta, visando a melhoraria das características de carcaça. Foram utilizadas informações de pesos em diferentes idades e características de carcaça de 128.459 frangos em diferentes idades ao passo que o pedigree dispunha de 132.442 aves. As análises genéticas foram realizadas por meio do software ASReml®, utilizando o método da máxima verossimilhança restrita, sob o modelo animal. As estimativas de herdabilidade variaram de moderadas a altas, sendo indicativo de que estas características podem ter alta resposta à seleção.(AU)

Correlated responses and genetic parameters for performance and carcass traits in a broiler line

The growth rate of broilers has triplicated in the last decades. The body weight is used as one of the selection criteria whereas the carcass traits are valuable market requirements. Thus, the meat industry like animals with high weights at slaughter and better carcass traits. However, the genetic relation of carcass traits with several body weights is unknown. Therefore, we established genetic associations among performance and carcass traits in a broiler chicken line and estimated genetic gain and trends. We also evaluated what age of selection would lead to a more efficient indirect selection of carcass traits. The data set with information of weights in different ages and carcass traits of 128,459 chickens was used. The pedigree data used contained 132,442 chickens. Genetic analysis were realized using ASREML® software applied a restricted maximum likelihood method. Heritability estimates ranged from moderate to high, which indicates that these traits can have high selection response. Genetic correlations between performance and carcass traits varied from moderate to high, which indicates the presence of a genetic association whereas genetic trends indicated that direct selection is occurring for body weight at different ages. Theselection at 30 and 38 days should be considered instead of the slaughter weight, as it anticipates selection in around 12 days.

A taxa de crescimento de frangos de corte foi triplicada nas últimas décadas. O peso corporal é utilizado como um dos principais critérios de seleção, enquanto que as características de carcaça são essenciais para o mercado. Assim, a indústria avícola busca animais com pesos altos ao abate e excelentes características de carcaça. Contudo, a associação genética entre as características de carcaça e desempenho é desconhecida. Deste modo, foram estabelecidas associações genéticas entre estas características, além das estimativas do progresso genético e as tendências genéticas para uma linhagem comercial de frango de corte. Avaliou-se a idade ideal para a seleção indireta, visando a melhoraria das características de carcaça. Foram utilizadas informações de pesos em diferentes idades e características de carcaça de 128.459 frangos em diferentes idades ao passo que o pedigree dispunha de 132.442 aves. As análises genéticas foram realizadas por meio do software ASReml®, utilizando o método da máxima verossimilhança restrita, sob o modelo animal. As estimativas de herdabilidade variaram de moderadas a altas, sendo indicativo de que estas características podem ter alta resposta à seleção. As correlações genéticas entre as características de desempenho e carcaça variaram de moderadas a altas, indicando a presença de associação genética, ao passo que as tendências genéticas sugerem que a seleção direta está ocorrendo para o peso corporal em diferentes idades. A seleção nas idades 30 e 38 dias deve ser considerada em vez do peso ao abate, uma vez que antecipa a seleção em um período aproximado de 12 dias.

Correlated responses and genetic parameters for performance and carcass traits in a broiler line / Respostas correlacionadas e parâmetros genéticos para características de desempenho e de carcaça em uma linha de frangos de corte

The growth rate of broilers has triplicated in the last decades. The body weight is used as one of the selection criteria whereas the carcass traits are valuable market requirements. Thus, the meat industry like animals with high weights at slaughter and better carcass traits. However, the genetic relation of carcass traits with several body weights is unknown. Therefore, we established genetic associations among performance and carcass traits in a broiler chicken line and estimated genetic gain and trends. We also evaluated what age of selection would lead to a more efficient indirect selection of carcass traits. The data set with information of weights in different ages and carcass traits of 128,459 chickens was used. The pedigree data used contained 132,442 chickens. Genetic analysis were realized using ASREML® software applied a restricted maximum likelihood method. Heritability estimates ranged from moderate to high, which indicates that these traits can have high selection response. Genetic correlations between performance and carcass traits varied from moderate to high, which indicates the presence of a genetic association whereas genetic trends indicated that direct selection is occurring for body weight at different ages. Theselection at 30 and 38 days should be considered instead of the slaughter weight, as it anticipates selection in around 12 days.

A taxa de crescimento de frangos de corte foi triplicada nas últimas décadas. O peso corporal é utilizado como um dos principais critérios de seleção, enquanto que as características de carcaça são essenciais para o mercado. Assim, a indústria avícola busca animais com pesos altos ao abate e excelentes características de carcaça. Contudo, a associação genética entre as características de carcaça e desempenho é desconhecida. Deste modo, foram estabelecidas associações genéticas entre estas características, além das estimativas do progresso genético e as tendências genéticas para uma linhagem comercial de frango de corte. Avaliou-se a idade ideal para a seleção indireta, visando a melhoraria das características de carcaça. Foram utilizadas informações de pesos em diferentes idades e características de carcaça de 128.459 frangos em diferentes idades ao passo que o pedigree dispunha de 132.442 aves. As análises genéticas foram realizadas por meio do software ASReml®, utilizando o método da máxima verossimilhança restrita, sob o modelo animal. As estimativas de herdabilidade variaram de moderadas a altas, sendo indicativo de que estas características podem ter alta resposta à seleção.

Prediction of breeding values in beef cattle using different definitions of additive genetic groups / Definição de grupos genéticos aditivos visando melhor predição de valores genéticos em bovinos de corte

The paper aims to analyze the structure of additive genetic groups as an alternative to include animals with unknown parentage in genetic evaluation. Several traits were studied: weaning weight; yearling weight; post-weaning weight gain in 345 days; scrotal circumference at 18 months of age; and visual muscling scores at 18 months of age. As a control group it was used a database where all animals had known paternity. Thus, three scenarios were defined where 30%; 50% or 70% of the observations were randomly taken as animals with unknown parentage. For these three simulated databases, the strategies considered to define additive genetic groups were: effect of year at birth; effect of farm at birth; effect of year and farm at birth; and a negative control group, which considered animals with unknown paternity. The most appropriate strategy for additive genetic group was chosen as the one that resulted in a higher regression coefficient and additive genetic value closest to the predicted for those animals in the control group. The results considering the strategy of additive genetic show large agreement with the control group. Among the strategies proposed, farm of birth and year of birth of the animal with unknown parentage achieved the best results.(AU)

O objetivo do estudo foi avaliar a estrutura de grupos genéticos aditivos como alternativa para incluir animais com paternidade desconhecida nas avaliações genéticas. As características estudadas foram: peso a desmama; peso ao sobreano; ganho de peso pós-desmama em 345 dias; perímetro escrotal ao sobreano e o escore visual de musculosidade ao sobreano. Um banco em que todos os animais tinham paternidade conhecida foi utilizado como grupo controle. A partir deste, três cenários foram criados em que 30; 50 ou 70% dos indivíduos foram aleatoriamente assumidos como animais com paternidade desconhecida. As estratégias consideradas de grupos genéticos aditivos foram: safra de nascimento do animal com paternidade desconhecida; fazenda de nascimento do animal com paternidade desconhecida; ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e um grupo controle negativo que manteve os animais com pais desconhecidos. A estratégia adequada de grupo genético aditivo foi escolhida como sendo aquela que resultou em um maior coeficiente de regressão e com valor genético aditivo mais próximos ao predito para os animais do grupo controle. Os resultados que incluíram a estratégia de grupo genético aditivo nos modelos de predição dos valores genéticos mostraram maior coerência com o grupo controle, frente a não inclusão destes nas análises. Dentre as estratégias propostas, ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e apenas ano de nascimento do animal com paternidade desconhecida obtiveram os melhores resultados.(AU)

Definição de grupos genéticos aditivos visando melhor predição de valores genéticos em bovinos de corte

The paper aims to analyze the structure of additive genetic groups as an alternative to include animals with unknown parentage in genetic evaluation. Several traits were studied: weaning weight; yearling weight; post-weaning weight gain in 345 days; scrotal circumference at 18 months of age; and visual muscling scores at 18 months of age. As a control group it was used a database where all animals had known paternity. Thus, three scenarios were defined where 30%; 50% or 70% of the observations were randomly taken as animals with unknown parentage. For these three simulated databases, the strategies considered to define additive genetic groups were: effect of year at birth; effect of farm at birth; effect of year and farm at birth; and a negative control group, which considered animals with unknown paternity. The most appropriate strategy for additive genetic group was chosen as the one that resulted in a higher regression coefficient and additive genetic value closest to the predicted for those animals in the control group. The results considering the strategy of additive genetic show large agreement with the control group. Among the strategies proposed, farm of birth and year of birth of the animal with unknown parentage achieved the best results.

O objetivo do estudo foi avaliar a estrutura de grupos genéticos aditivos como uma alternativa para melhor ajuste de animais com paternidade desconhecida nas avaliações genéticas. As características estudadas foram: peso a desmama; peso ao sobreano; ganho de peso pós-desmama em 345 dias; perímetro escrotal ao sobreano e o escore visual de musculosidade ao sobreano. Um banco em que todos os animais tinham paternidade conhecida foi utilizado como grupo controle. A partir deste, três cenários foram criados em que 30; 50 ou 70% dos indivíduos foram aleatoriamente assumidos como animais com paternidade desconhecida. As estratégias consideradas de grupos genéticos aditivos foram: ano de nascimento do animal com paternidade desconhecida; fazenda de nascimento do animal com paternidade desconhecida; ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e um grupo controle negativo que manteve os animais com pais desconhecidos. A estratégia adequada de grupo genético aditivo foi escolhida como sendo aquela que resultou em um maior coeficiente de regressão e com valor genético aditivo mais próximos ao predito para os animais do grupo controle. Os resultados que incluíram a estratégia de grupo genético aditivo nos modelos de predição dos valores genéticos mostraram maior coerência com o grupo controle, frente a não inclusão destes nas análises. Dentre as estratégias propostas, ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e apenas ano de nascimento do animal com paternidade desconhecida obtiveram os melhores resultados.

Prediction of breeding values in beef cattle using different definitions of additive genetic groups / Definição de grupos genéticos aditivos visando melhor predição de valores genéticos em bovinos de corte

The paper aims to analyze the structure of additive genetic groups as an alternative to include animals with unknown parentage in genetic evaluation. Several traits were studied: weaning weight; yearling weight; post-weaning weight gain in 345 days; scrotal circumference at 18 months of age; and visual muscling scores at 18 months of age. As a control group it was used a database where all animals had known paternity. Thus, three scenarios were defined where 30%; 50% or 70% of the observations were randomly taken as animals with unknown parentage. For these three simulated databases, the strategies considered to define additive genetic groups were: effect of year at birth; effect of farm at birth; effect of year and farm at birth; and a negative control group, which considered animals with unknown paternity. The most appropriate strategy for additive genetic group was chosen as the one that resulted in a higher regression coefficient and additive genetic value closest to the predicted for those animals in the control group. The results considering the strategy of additive genetic show large agreement with the control group. Among the strategies proposed, farm of birth and year of birth of the animal with unknown parentage achieved the best results.

O objetivo do estudo foi avaliar a estrutura de grupos genéticos aditivos como alternativa para incluir animais com paternidade desconhecida nas avaliações genéticas. As características estudadas foram: peso a desmama; peso ao sobreano; ganho de peso pós-desmama em 345 dias; perímetro escrotal ao sobreano e o escore visual de musculosidade ao sobreano. Um banco em que todos os animais tinham paternidade conhecida foi utilizado como grupo controle. A partir deste, três cenários foram criados em que 30; 50 ou 70% dos indivíduos foram aleatoriamente assumidos como animais com paternidade desconhecida. As estratégias consideradas de grupos genéticos aditivos foram: safra de nascimento do animal com paternidade desconhecida; fazenda de nascimento do animal com paternidade desconhecida; ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e um grupo controle negativo que manteve os animais com pais desconhecidos. A estratégia adequada de grupo genético aditivo foi escolhida como sendo aquela que resultou em um maior coeficiente de regressão e com valor genético aditivo mais próximos ao predito para os animais do grupo controle. Os resultados que incluíram a estratégia de grupo genético aditivo nos modelos de predição dos valores genéticos mostraram maior coerência com o grupo controle, frente a não inclusão destes nas análises. Dentre as estratégias propostas, ano de nascimento e fazenda de nascimento do animal e apenas ano de nascimento do animal com paternidade desconhecida obtiveram os melhores resultados.

Grupos genéticos na eficiência de seleção de bovinos de corte compostos (Bos taurus x Bos indicus) / Genetic groups on selection efficiency for composite beef cattle (Bos taurus x Bos indicus

A inclusão de grupos genéticos na avaliação de reprodutores tem sido comumente empregada para a representação de possíveis diferenças genéticas entre os animais não contabilizadas pela ausência de informações de parentesco. Entretanto, a definição destes grupos ainda é arbitrária, sendo inexistentes trabalhos que avaliem as estratégias de agrupamento genético quanto aos seus efeitos sobre a eficiência de seleção. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi comparar estratégias de agrupamento genético na predição de valores genéticos, determinando-se a estrutura adequada à avaliação genética. Para tanto, foram utilizados dados de peso ao nascimento, peso ao desmame, ganho de peso pós-desmame, circunferência escrotal e escore de musculosidade de uma população de bovinos compostos da raça Montana Tropical. Foram avaliadas as estratégias de agrupamento envolvendo safra de nascimento do animal (SAF); sexo do parental desconhecido (SEX); fazenda de nascimento do animal (FAZ); caminho de seleção (SEL); composição racial (RACA) safra de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (SAFSEX); fazenda de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (FAZSEX); safra e fazenda de nascimento do animal (SAFFAZ); e safra, fazenda de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (SAFFAZSEX). Para cada estratégia, foram realizadas cem análises para a predição de valores genéticos simulando-se a perda de informação de parentesco de 10, 30 e 50% dos indivíduos. Posteriormente, estes valores genéticos foram comparados aos obtidos em uma análise envolvendo a matriz de relacionamentos completa, de maneira a se estimar a eficiência de seleção e as correlações entre os valores genéticos e a classificação dos animais. As estratégias de SAF e RACA apresentaram eficiências de seleção e correlações altas independente da característica e amostra de animais com parentesco desconhecido consideradas, mostrando-se adequadas à avaliação e seleção de reprodutores. Perdas de seleção elevadas foram observadas para SAFFAZ e SAFFAZSEX, possivelmente devido à formação de muitos grupos com poucos animais, dificultando-se assim a estimativa dos efeitos dos grupos genéticos. A partir dos resultados é possível concluir que a definição da estratégia de agrupamento deve considerar as decisões vinculadas à seleção de reprodutores e o número de grupos genéticos formados, de forma que os mesmos representem as diferenças genéticas da população e permitam a adequada predição dos valores genéticos.

The inclusion of genetic groups in sire evaluation has been widely used to represent genetic differences among animals not accounted by the absence of parentage information. However, the definition of these groups is still arbitrary, and research assessing the effects of genetic grouping strategies on the selection efficiency is rare. Thus, the aim of this study was to compare genetic grouping strategies in breeding values prediction, determining the appropriate structure for the genetic evaluation. Data on birth weight, weaning weight, post-weaning weight gain, scrotal circumference and muscling score of Montana Tropical composite beef cattle population were used. Grouping strategies involving birth season of the animal (SAF), sex of the unknown parent (SEX), birth farm of the animal (FAZ), path selection (SEL), breed composition (RACA), birth season of the animal and sex of the unknown parent (SAFSEX), birth farm of the animal and sex of the unknown parent (FAZSEX), birth season and farm of the animal (SAFFAZ), and birth season and farm of the animal and sex of the unknown parent (SAFFAZSEX) were evaluated. For each strategy, one hundred analyses were performed to predict breeding values, simulating a loss of genealogy information of 10, 30 and 50% of individuals. Thereafter, these breeding values were compared to those obtained in an analysis involving the complete relationship matrix, in order to estimate the selection efficiency and the correlations between breeding values and animal rankings. The grouping strategies SAF and RACA showed high selection efficiencies and correlations, regardless of the trait and sample of animals with unknown parentage considered, and therefore, they are suitable for sire evaluation and selection. High selection losses were observed for SAFFAZ and SAFFAZSEX, possibly due to the formation of many groups with few animals, since this could lead to some confounding with other fixed effects and hamper the estimation effects of genetic groups. These results allow to conclude that the definition of grouping strategy must consider the decisions regarding the selection and the number of genetic groups formed, so that genetic groups represent the genetic differences in population and allow an adequate prediction of breeding values.

Grupos genéticos na eficiência de seleção de bovinos de corte compostos (Bos taurus x Bos indicus) / Genetic groups on selection efficiency for composite beef cattle (Bos taurus x Bos indicus

A inclusão de grupos genéticos na avaliação de reprodutores tem sido comumente empregada para a representação de possíveis diferenças genéticas entre os animais não contabilizadas pela ausência de informações de parentesco. Entretanto, a definição destes grupos ainda é arbitrária, sendo inexistentes trabalhos que avaliem as estratégias de agrupamento genético quanto aos seus efeitos sobre a eficiência de seleção. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi comparar estratégias de agrupamento genético na predição de valores genéticos, determinando-se a estrutura adequada à avaliação genética. Para tanto, foram utilizados dados de peso ao nascimento, peso ao desmame, ganho de peso pós-desmame, circunferência escrotal e escore de musculosidade de uma população de bovinos compostos da raça Montana Tropical. Foram avaliadas as estratégias de agrupamento envolvendo safra de nascimento do animal (SAF); sexo do parental desconhecido (SEX); fazenda de nascimento do animal (FAZ); caminho de seleção (SEL); composição racial (RACA) safra de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (SAFSEX); fazenda de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (FAZSEX); safra e fazenda de nascimento do animal (SAFFAZ); e safra, fazenda de nascimento do animal e sexo do parental desconhecido (SAFFAZSEX). Para cada estratégia, foram realizadas cem análises para a predição de valores genéticos simulando-se a perda de informação de parentesco de 10, 30 e 50% dos indivíduos. Posteriormente, estes valores genéticos foram comparados aos obtidos em uma análise envolvendo a matriz de relacionamentos completa, de maneira a se estimar a eficiência de seleção e as correlações entre os valores genéticos e a classificação dos animais. As estratégias de SAF e RACA apresentaram eficiências de seleção e correlações altas independente da característica e amostra de animais com parentesco desconhecido consideradas, mostrando-se adequadas à avaliação e seleção de reprodutores. Perdas de seleção elevadas foram observadas para SAFFAZ e SAFFAZSEX, possivelmente devido à formação de muitos grupos com poucos animais, dificultando-se assim a estimativa dos efeitos dos grupos genéticos. A partir dos resultados é possível concluir que a definição da estratégia de agrupamento deve considerar as decisões vinculadas à seleção de reprodutores e o número de grupos genéticos formados, de forma que os mesmos representem as diferenças genéticas da população e permitam a adequada predição dos valores genéticos. (AU)

The inclusion of genetic groups in sire evaluation has been widely used to represent genetic differences among animals not accounted by the absence of parentage information. However, the definition of these groups is still arbitrary, and research assessing the effects of genetic grouping strategies on the selection efficiency is rare. Thus, the aim of this study was to compare genetic grouping strategies in breeding values prediction, determining the appropriate structure for the genetic evaluation. Data on birth weight, weaning weight, post-weaning weight gain, scrotal circumference and muscling score of Montana Tropical composite beef cattle population were used. Grouping strategies involving birth season of the animal (SAF), sex of the unknown parent (SEX), birth farm of the animal (FAZ), path selection (SEL), breed composition (RACA), birth season of the animal and sex of the unknown parent (SAFSEX), birth farm of the animal and sex of the unknown parent (FAZSEX), birth season and farm of the animal (SAFFAZ), and birth season and farm of the animal and sex of the unknown parent (SAFFAZSEX) were evaluated. For each strategy, one hundred analyses were performed to predict breeding values, simulating a loss of genealogy information of 10, 30 and 50% of individuals. Thereafter, these breeding values were compared to those obtained in an analysis involving the complete relationship matrix, in order to estimate the selection efficiency and the correlations between breeding values and animal rankings. The grouping strategies SAF and RACA showed high selection efficiencies and correlations, regardless of the trait and sample of animals with unknown parentage considered, and therefore, they are suitable for sire evaluation and selection. High selection losses were observed for SAFFAZ and SAFFAZSEX, possibly due to the formation of many groups with few animals, since this could lead to some confounding with other fixed effects and hamper the estimation effects of genetic groups. These results allow to conclude that the definition of grouping strategy must consider the decisions regarding the selection and the number of genetic groups formed, so that genetic groups represent the genetic differences in population and allow an adequate prediction of breeding values. (AU)