EFEITO DO MÉRITO GENÉTICO PARA ACABAMENTO DE CARCAÇA E DA RAÇA PATERNA SOBRE O DESEMPENHO, EXPRESSÃO GÊNICA E QUALIDADE DA CARNE DE NOVILHOS DE CORTE

A deposição de gordura subcutânea em novilhos de corte é de grande relevância e o valor genético dos reprodutores pode contribuir para o entendimento e controle eficiente desta característica nos sistemas produtivos de carne bovina. Objetivou-se avaliar os efeitos do mérito genético para acabamento de carcaça (MGA) sobre o desempenho animal, produção e qualidade da carne de novilhos Nelore ou cruzados (½ Aberdeen Angus + ½ Nelore). Os animais foram obtidos pelo acasalamento entre matrizes Nelore com touros Nelore (N) ou Aberdeen Angus (AN). Ambos os grupos genéticos paternos foram selecionados para possuírem diferenças esperadas na progênie (DEP) positivas (+, alto MGA) ou negativas (-, baixo MGA) para acabamento de carcaça (DEPacb). Utilizou-se delineamento em blocos casualizados, em arranjo fatorial 2 (alto x baixo MGA) x 2 (N x AN). Três estudos foram conduzidos. No primeiro foram utilizados 76 animais (14 N+, 20 N-, 20 AN+ e 22 AN-) em sistema de recria a pasto e terminação de novilhos não castrados em confinamento. Neste estudo avaliou-se o desempenho, comportamento alimentar em confinamento, expressão gênica no tecido adiposo subcutâneo (TAS) e características de carcaça. Os animais foram abatidos e imediatamente foram coletadas amostras de tecido adiposo subcutâneo (TAS) para estudo da expressão relativa dos genes ACC, ADIPOQ, FASN, PLIN, PPAR e SREBP1. As carcaças foram avaliadas quali-quantitativamente. Para o segundo estudo, foram utilizados 172 animais (34 N+, 33 N-, 46 AN+ e 59 AN-) em sistemas de recria e terminação a pasto. Neste estudo, foram avaliados ao final da recria o desempenho e características de carcaça por ultrassonografia e ao abate. No terceiro experimento utilizou-se 214 novilhos (48 N+, 53 N-, 51 AN+ e 62 AN-) e avaliou-se características físico-químicas da carne e suas correlações lineares com a espessura de gordura subcutânea (EGS). Foram analisados o pH, cor, perdas por exsudação e cocção (PCo) e força de cisalhamento (FC) em amostras de carne não maturadas e maturada por 14 dias. Foram determinadas as concentrações de umidade e gordura (GO) da carne. O MGA não influenciou (P > 0,05) o desempenho, o comportamento alimentar em confinamento e a expressão relativa dos genes estudados. Animais de alto MGA apresentaram maiores (P < 0,05) EGS, escores de acabamento, de conformação e de distribuição de gordura na carcaça em relação aos animais de baixo MGA. A EGS e expressão relativa dos genes ACC, PLIN, PPAR foram maiores (P < 0,05) no TAS dos animais AN em relação aos N. O MGA não influenciou (P > 0,05) as características físico-químicas da carne. As associações entre EGS e pH, a*, PCo e FC foram significativas (P < 0,05), no entanto, de baixa magnitude. O MGA permite a obtenção de carcaças com maior grau de acabamento sem influenciar o desempenho, comportamento alimentar em confinamento, atributos físico-químicos da carne e expressão relativa dos genes estudados.

Subcutaneous fat deposition in beef cattle is great relevance and the genetic value of breeding breeds can contribute to the understanding and efficient control of this trait in beef production systems. The objective was to evaluate the effects of genetic merit for finishing (GMF) on animal performance, production and meat quality of Nellore or crossbred (½ Aberdeen Angus + ½ Nellore) steers. Animals were obtained by mating Nellore sires with Nellore (N) or Aberdeen Angus (AN) bulls. Both sire genetic groups were selected to have positive (+, high MGA) or negative (-, low GMF) expected progeny differences for backfat thickness (EPDbf). A randomized block design with a factorial arrangement of treatments 2 (high x low GMF) x 2 (N x AN) was employed. Three studies were conducted. In the first, 76 animals (14 N +, 20 N- , 20 AN + and 22 AN-) were used in a pasture growing system and finishing of non-castrated steers in feedlot. In this study, performance, feeding behavior in feedlot, gene expression in subcutaneous adipose tissue (SAT) and carcass characteristics were evaluated. The animals were slaughtered, and SAT samples were collected to study the relative expression of ACC, ADIPOQ, FASN, PLIN, PPAR and SREBP1 genes. Carcasses were evaluated qualitatively and quantitatively. The second study, 172 animals (34 N +, 33 N-, 46 AN + and 59 AN-) were used in growing and finishing pasture-based systems. In this study, performance and carcass characteristics were evaluated at the end of growing phase (by ultrasound) and at slaughter. The third experiment, 214 steers (48 N +, 53 N, 51 AN + and 62 AN-) were used and the physicochemical characteristics of meat and its linear correlations with the subcutaneous fat thickness (SFT) were evaluated. In meat samples prior maturation and matured for 14 days the pH, color (L*, a*, b*) losses by exudation and cooking (CL) and shear force (SF) were analyzed. Meat moisture and intramuscular fat (IMF) concentrations were determined. GMF did not influence (P < 0.05) performance, feedlot behavior and the relative expression of the studied genes. High GMF animals showed greater (P < 0.05) SFT, finishing scores, conformation scores and fat distribution scores in carcass compared to low MGA steers. The SFT and relative expression of ACC, PLIN, PPAR genes were higher (P < 0.05) in SAT of AN steers in relation to N. MGA did not influence (P > 0.05) the physicochemical and meat composition traits. Associations between SFT and attributes of pH, a *, CL and SF were significant (P < 0.05), however, with low magnitude. The GMF makes possible to obtain steers with finishing degree without influencing performance, feeding behavior and physicochemical meat attributes. The difference in fat deposition on carcass obtained by MGA is not related to the relative expression of studied genes.

Neural networks for predicting breeding values and genetic gains

Analysis using Artificial Neural Networks has been described as an approach in the decision-making process that, although incipient, has been reported as presenting high potential for use in animal and plant breeding. In this study, we introduce the procedure of using the expanded data set for training the network. Wealso proposed using statistical parameters to estimate the breeding value of genotypes in simulated scenarios, in addition to the mean phenotypic value in a feed-forward back propagation multilayer perceptron network. After evaluating artificial neural network configurations, our results showed its superiority to estimates based on linear models, as well as its applicability in the genetic value prediction process. The results further indicated the good generalization performance of the neural network model in several additional validation experiments.

Neural networks for predicting breeding values and genetic gains

Analysis using Artificial Neural Networks has been described as an approach in the decision-making process that, although incipient, has been reported as presenting high potential for use in animal and plant breeding. In this study, we introduce the procedure of using the expanded data set for training the network. Wealso proposed using statistical parameters to estimate the breeding value of genotypes in simulated scenarios, in addition to the mean phenotypic value in a feed-forward back propagation multilayer perceptron network. After evaluating artificial neural network configurations, our results showed its superiority to estimates based on linear models, as well as its applicability in the genetic value prediction process. The results further indicated the good generalization performance of the neural network model in several additional validation experiments.(AU)

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA ZOOTÉCNICA EM BOVINOS DA RAÇA SENEPOL

A busca por sistemas de produção mais eficientes e rentáveis, está inteiramente relacionada com a escolha de recursos genéticos que otimizem o trinômio genética, nutrição e sanidade. Mediante a diversidade desses recursos, tem-se a raça Senepol, um taurino adaptado, que representa uma interessante opção de utilização. Como nessa raça as estimativas de parâmetros genéticos para características de interesse econômico são escassas, o foco deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos das características de crescimento, reprodutivas e de carcaça de bovinos da raça Senepol. Foram estimados parâmetros genéticos para as características de peso ao nascer (PN), peso aos 120 dias de idade (P120), peso a desmama (PD), peso ao sobreano (PS), perímetro escrotal ao sobreano (PES), espessura de gordura subcultânea (EGS), área de olho de lombo (AOL) e conformação frigorífica ao sobreano (CFS). Dois modelos foram utilizados, sendo um para as características pré-desmama, que incluiu como efeito fixo, grupo de contemporâneos, e idade da vaca ao parto como covariável (efeito linear e quadrático) e como efeitos aleatórios foram considerados os efeitos genéticos direto, materno, ambiente permanente materno e residual. Já para as características pós-desmama, não foi incluso o efeito genético materno, de ambiente permanente materno. Considerou- se covariância nula entre os efeitos genéticos diretos e maternos. Os componentes de (co)variância foram obtidos, empregando-se o software GIBBS2F90, assumindo um modelo animal para 4 características (PN, P120, PD e PS) e outro para 5 características (PS, PES, EGS, AOL e CFS). As estimativas de herdabilidades diretas encontradas para PN (0,19), P120 (0,22), PD (0,15), PS (0,23), PES (0,25), EGS (0,11), AOL (0,26) e CFS (0,12) foram de baixa a média magnitude e indicaram possibilidade de seleção genética e incorporação no rebanho. Já as estimativas de herdabilidades maternas para PN (0,09), P120 (0,11) e PD (0,10) de baixa magnitude, indicando efeitos genéticos das matrizes no desempenho das progênies. As correlações genéticas das características de crescimento variaram de 0,49 a 0,94 e entre as características de crescimento, carcaça e reprodutiva variaram de 0,17 a 0,81. As associações genéticas entre as características reprodutivas e de carcaça foram baixas 0,02 a 0,17. Os coeficientes de correlações genéticas, de modo geral, foram favoráveis. Esses resultados apontam que há variabilidade genética entre os bovinos da raça Senepol e que ao selecionar para determinada característica de crescimento, haverá seleção nas demais, indicando a possibilidade de progresso genético se as mesmas forem incluídas como critérios de seleção. Este estudo possibilitará que seja melhor delineado o programa de melhoramento genético da raça Senepol no Brasil, proporcionando assim, uma maior resposta a seleção na raça.

The search for more efficient and profitable production systems is well connected with the choice of genetic resources that optimize genetic trinomics, nutrition and sanity. Measuring the density of the resources, we have a Senepol breed, an adapted taurine, which represents an interesting option of use. As this breed as controller of genetic parameters for economic aspects is non-existent, the focus of this work is the estimation of the genetic parameters of the growth, reproductive and carcass traits of Senepol cattle. The parameters for the traits of birth weight (BW), weight at 120 days of age (W120), weaning weight (WW), yearling age weight (YW), scrotal circumference overhead (SC), backfat thickness (BF), rib eye area (REA) and slaughter conformation at yearling age (SCY). The themes were used, group of contemporaries, and age of cow at birth as covariate. maternal and residual permanent environment. As for post-weaning characteristics, the maternal genetic effect of the permanent environment and the age of the cow as a covariate were not included. Consider null covariance between the direct and maternal twins. The (co) variance components were obtained, using the GIBBS2F90 software, assuming an animal model for 4 traits (BW, W120, WW and YW) and another one for 5 traits (YW, SC, BF, REA and SCY). The following statistics were obtained for BW (0.19), W120 (0.22), WW (0.15), YW (0.23), SC (0.25), BF (0.11), REA (0.26) and SCY (0.12) indicated the probability of genetic selection and incorporation in the herd. As for the occurrence of maternal herds for BW (0,09), W120 (0,11) and WW (0,10), genetic alterations of the progenies were recorded. Genetic variations between growth variables ranged from 0.49 to 0.94 and between growth traits, the rate of change from 0.17 to 0.81. Genetic conditions between reproductive and starting traits were low from 0.02 to 0.17. The coefficients of genetic correlations, in general, were favorable. The result is that there is a genetic variability among cattle of the breed and that the selection of the genetic gene is part of the selection process. This study will make it possible to better delineate the Senepol breed breeding program, thus providing a better response to breed selection.

IMPACTO DA IATF (INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL EM TEMPO FIXO) SOBRE CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA EM BOVINOS NELORE

A produção de carne no Brasil cresce constantemente, assim como as exigências do mercado e dos consumidores, que fazem a pecuária de corte estar sempre em busca de estratégias tecnológicas e de manejo para garantir maior retorno econômico da atividade. Aliado ao melhoramento genético, o uso da inseminação artificial em tempo fixo (IATF) ganha destaque na produção comercial. O objetivo deste estudo foi comparar grupos de progênies oriundas de IATF e de monta natural (MN), a fim de avaliar o impacto da tecnologia reprodutiva no peso a desmama (PD), ganho de peso pós-desmama (GPD), perímetro escrotal (PE) e musculatura (MUS), além de verificar a idade ao primeiro parto (IPP) e tempo de permanência (TP) das fêmeas em rebanhos Nelore criados em sistema extensivo. Os dados avaliados foram provenientes de seis fazendas participantes do programa de melhoramento genético Nelore Qualitas, utilizou-se registro de 65.086 animais. Análises estatísticas dos dados foram realizadas pelo procedimento GLM e as médias ajustadas foram comparadas entre os grupos, G_MN (grupo de progênies oriundas de MN) e G_IA (grupo de progênies oriundas de inseminação artificial), a partir do teste de Tukey-Kramer no programa SAS. A concentração de nascimentos, em ambos os grupos, ocorreu entre agosto e novembro, período com maior oferta de pastagem, o que resultou maior potencial de desempenho das progênies ao desmame. Os touros apresentaram papel fundamental no desempenho das progênies, sendo aquelas oriundas de IA mais eficientes (p<0,001) nas características estudadas. Os fenótipos do grupo G_IA para PD, GPD, PE e MUS foram 187,02 kg, 81,69 kg, 24,09 cm e 3,92, respectivamente, e com valores genéticos iguais a 4,64 kg, 7,48 kg, 0,49 cm e 0,23, respectivamente. Estes resultados apresentaram fenótipos e valores genéticos superiores (p<0,001) aos do grupo G_MN, 180,8 kg, 69,81 kg, 23,68 cm e 3,78 e 0,04 kg, 0,05 kg, -0,01 cm e 0,02, respectivamente. A tendência genética para as características avaliadas apresentaram-se positivas em ambos os grupos, porém com superioridade ao grupo G_IA, indicando a importância do uso de biotecnologia reprodutiva nos rebanhos a fim de garantir aumento do mérito genético dos animais e maior retorno econômico da atividade para os produtores. Para IPP, as fêmeas mais precoces foram do grupo G_MN, sugerindo falta de correlação genética com as características presentes no índice de seleção e que o uso de IATF não interfere na precocidade. O contrário acontece com a característica TP, a qual apresentou maior resultado em fêmeas do grupo G_IA, sugerindo maior retorno econômico da atividade em rebanhos que utilizam biotecnologia reprodutiva. A rentabilidade econômica apresentou-se eficiente com a utilização de IATF nos rebanhos estudados.

Meat production in Brazil is constantly growing, as well as the requirements of the market and consumers, which makes the making beef cattle to be always in search of technological strategies and management to ensure greater economic return to activity. Allied to genetic breeding, the use of fixed-time artificial insemination (FTAI) acquires emphasis in commercial production. The aim of this study was to compare progeny groups of FTAI and natural breeding (NB), in order to evaluate the reproductive technology impact in weaning weight (WW), postweaning weight gain (PWG), scrotal perimeter (SP) and musculature (MUS), besides checking the age at first calving (AFC) and time of permanency (TP) of females of Nelore herd created in extensive system. The data evaluated came from six farms that participate in the Nelore Qualitas breeding program, and it was used a register of 65,086 animals. Statistical analyzes of the data were performed by the GLM procedure and the adjusted means were compared between the groups, G_MN (group of progenies born by NB) and G_IA (group of progenies born by TFAI), by the Tukey-Kramer test in the SAS program. The concentration of births in both groups occurred between August and November, a period with greater pasture supply, which resulted in progenys greater performance potential at weaning. The bulls presented a fundamental role in the progeny performance, and those from AI were more efficient (p<0.001) in the studied traits. The phenotypes of the G_IA group for WW, PWG, SP and MUS were 187.02 kg, 81.69 kg, 24.09 cm e 3.92, respectively, and with genetic values equal to 4.64 kg, 7.48 kg, 0.49 cm e 0.23, respectively. These results showed phenotypes and higher genetic values (p <0.001) than those of the G_MN group, 180.8 kg, 69.81 kg, 23.68 cm and 3.78 and 0.04 kg, 0.05 kg, -0.01 cm and 0.02, respectively. The genetic tendency for the characteristics evaluated were positive in both groups, but superior in the G_IA group, which shows the importance of the reproductive biotechnologys use in the herds, in order to guarantee the increase of the animals genetic merit and a greater economic return of the activities to the producers. For AFC, the earliest females were from the G_MN group, which suggest a lack of genetic correlation of the characteristics present in the selection index, and that the use of IATF does not interfere the precocity. The opposite occurs with the TP, which presented higher results in females of the G_IA group, and suggests a greater economic return of the activity in herds that use reproductive biotechnology. The economic profitability was efficient with the use of FTAI in the herds studied.

PARÂMETROS E TENDÊNCIAS GENÉTICAS PARA CARACTERÍSTICAS MORFOFUNCIONAIS EM EQUINOS DA RAÇA CRIOULA PARTICIPANTES DA COMPETIÇÃO FREIO DE OURO

O cavalo Crioulo considerado como símbolo do Rio Grande do Sul, tem considerável importância econômica para o estado. Originário da raça Andaluza é respeitado como um animal extremamente dócil e multifuncional, utilizado para montaria em cavalgadas, serviço com pecuária, Polo, Hipismo entre outras atividades. Entretanto, pouco se conhece sobre programas de melhoramento genético que venham sendo implementados nesta raça. O objetivo deste trabalho foi estimar a tendência genética e os coeficientes de herdabilidade para as características biométricas e morfofuncionais, altura da cernelha (AC), perímetro torácico (PT), circunferência de canela (CC), morfologia (MOR), andadura (AND), figura (FIG), voltas sobre patas e esbarradas (VSPESB), mangueira (MAN) e campo (CAM), bem como a correlação genética entre elas, para uma população de equinos da raça Crioula. Foram utilizadas informações de 350 animais (170 machos e 180 fêmeas), participantes das competições do Freio de Ouro nos anos de 1998 a 2015, nascidos entre os anos de 1989 e 2011 com idades entre três e doze anos. Para estimar os componentes de (co)variâncias utilizou-se a metodologia da Inferência Bayesiana através do método de amostradores de Gibbs. Os coeficientes de herdabiladade para AC, PT, CC, MOR, AND, FIG, VSPESB, MAN e CAM foram,0,42, 0,39, 0,55, 0,40, 0,37, 0,25, 0,33, 0,38 e 0,17, respectivamente. As estimativas de correlações genéticas estimadas variaram entre, -0,76 (MOR e MAN) e 0,91 (AC e CC). As estimativas de herdabilidade mostram que é possível obter ganhos genéticos futuros, através da seleção fenotípica das características de AC, PT, CC, MOR, AND, VSPESB e MAN. A correlação negativa e alta entre morfologia e mangueira mostra que se deve ter atenção ao selecionar uma das características, pois, ao melhorá-la estará logo piorando a outra. A análise da estimativa de tendências genéticas apresentou-se praticamente nula para as características biométricas e morfofuncionais estudadas, indicando que o ganho genético foi praticamente irrelevante ao longo dos anos.

The Crioula horse breed is considered as a symbol of the State of Rio Grande do Sul and has considerable economic importance for the State. Originating from the Andalusian breed is considered an extremely docile and multifunctional animal, used in activities with livestock and in sport activities like polo, races and other activities. However, little is known about breeding programs in this breed. The objective of this study was to estimate the genetic trend and the heritability coefficients for the biometric and morphofunctional characteristics, height of the withers (AC), thoracic perimeter (PT), circumference of cannon bone (CC), morphology (MOR), gait proof (AND), figure proof (FIG), turns on legs and to sliding stop proof (VSPESB), separate cattle proof (MAN) and field proof (CAM), as well as the genetic correlation between them, for a population of Crioula horse breed. Informations from 350 animals (170 males and 180 females), born between the years 1989 and 2011, participants of the Freio de Ouro (golden brake) competition in the years 1998-2015 were used. To estimate the components of (co)variance an animal model and the methodology of Bayesian Inference using the Gibbs sampler method were used. The heritability coefficients for AC, PT, CC, MOR, AND, FIG, VSPESB, MAN and CAM were 0.42, 0.39, 0.55, 0.40, 0.37, 0.25, 0, 33, 0.38, and 0.17, respectively and suggest that is possible to obtain genetic gains through phenotypic selection for the following traits: AC, PT, CC, MOR, AND, VSPESB and MAN. The genetic correlation coefficients estimated ranged from -0.76 (MOR and MAN) to 0.91 (AC and CC). The negative correlation between morphology and high hose suggest that special attention must be pay at the selection process because to improve of one can promote deterioration of the other. The estimated genetic trends practically null for the biometric and morphofunctional traits studied, suggest that the genetic gain was irrelevant over the years.

Eficiência da seleção combinada no melhoramento genético do Taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel)

The efficiency of combined family/within family selection was evaluated in half-sib progenies of taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel) at the Cerrado Experiment Station, Embrapa Amapá, Amapá, Brazil, in a four-year-old 21 half-sib progeny trial in a randomized block design. Highly significant differences (p 1%) were found for three traits likely to show high genetic gain due to selection: diameter (DBH), biomass and height. Combined selection provided estimates of 30%, 42% and 51% gains, respectively, confirming that combined selection is a promising strategy in forest tree improvement. Effective population size must be estimated to assure genetic gain and preserve genetic variability.

São apresentados resultados da eficiência da seleção combinada em progênies de meios-irmãos de taxi-branco, com quatro anos de idade, relativamente ao esquema de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, As 21 progênies foram estudadas em um delineamento de blocos casualisados no Campo Experimental do Cerrado pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorcstal do Amapá - Embrapa Amapá, no Estado do Amapá, Brasil. As análises de variâncias apontaram diferenças significativas ao nível de 1% de probabilidade para os três caracteres avaliados, indicando serem grandes as chances de obtenção de sucesso com o processo seletivo. Ficou evidenciada a superioridade da seleção combinada sobre a seleção entre e dentro, visto que apresentou ganhos relativos superiores de 30%, 42% e 51% para DAP, biomassa e altura, respectivamente, indicando ser uma estratégia promissora no melhoramento genético de espécies florestais.

Eficiência da seleção combinada no melhoramento genético do Taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel)

The efficiency of combined family/within family selection was evaluated in half-sib progenies of taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel) at the Cerrado Experiment Station, Embrapa Amapá, Amapá, Brazil, in a four-year-old 21 half-sib progeny trial in a randomized block design. Highly significant differences (p 1%) were found for three traits likely to show high genetic gain due to selection: diameter (DBH), biomass and height. Combined selection provided estimates of 30%, 42% and 51% gains, respectively, confirming that combined selection is a promising strategy in forest tree improvement. Effective population size must be estimated to assure genetic gain and preserve genetic variability.

São apresentados resultados da eficiência da seleção combinada em progênies de meios-irmãos de taxi-branco, com quatro anos de idade, relativamente ao esquema de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, As 21 progênies foram estudadas em um delineamento de blocos casualisados no Campo Experimental do Cerrado pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorcstal do Amapá - Embrapa Amapá, no Estado do Amapá, Brasil. As análises de variâncias apontaram diferenças significativas ao nível de 1% de probabilidade para os três caracteres avaliados, indicando serem grandes as chances de obtenção de sucesso com o processo seletivo. Ficou evidenciada a superioridade da seleção combinada sobre a seleção entre e dentro, visto que apresentou ganhos relativos superiores de 30%, 42% e 51% para DAP, biomassa e altura, respectivamente, indicando ser uma estratégia promissora no melhoramento genético de espécies florestais.