Resumo

The objective of this work was to estimate genetic parameters and evaluate genetic trends over 26 years for morphometric traits in Mangalarga Marchador horses. Twelve morphometric traits were evaluated (withers and croup heights; length of head, body, shoulder, croup, neck, back, and loins; width of head and croup, and cannon bone and thorax perimeters). These traits were evaluated in 38,341 animals born between 1987 and 2012 and with a relationship matrix of 77,719 animals. Gibbs sampler was used to obtain samples of the posterior distributions of genetic parameters under animal models. Genetic trends were estimated by regression of estimated breeding values in function of birth year. The heritabilities of all traits were moderate to high and ranged from 0.27 to 0.48. However, the additive genetic coefficients of variation were low, ranging from 1.23 to 3.82%. The genetic trends of all the studied traits were significant, but of low magnitude. Negative genetic trend was observed for body length, while positive genetic trends were estimated for the other 11 traits. Although additive genetic differences accounted for a significant part of the phenotypic differences, genetic gains in the population were limited by low phenotypic variability. Therefore, it is necessary to develop data collection strategies to increase phenotypic and genetic variability in the population, such as the inclusion of animals that do not meet breed standard, but which have parents registered in the breeders' association, in the database.

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As avaliações genéticas permitem compreender a evolução da raça e a importância dos componentes genéticos sobre a variação fenotípica das características de interesse de produção em animais. Objetivou-se, com este trabalho, estimar a tendência genética, a herdabilidade e a correlação genética para altura de cernelha e funcionalidade da marcha em equinos brasileiros da raça Campolina. A Associação Brasileira dos Criadores de Cavalo Campolina disponibilizou 107.630 dados de animais registrados desde 1951 até julho de 2016. As avaliações genéticas foram obtidas por modelo animal uni-característico, para altura de cernelha, com dados de 11.765 indivíduos, e bi-característico, para os atributos de qualidade de marcha, que são: comodidade, desenvolvimento, dissociação, estilo e regularidade, pertencentes a 2.148, 2.148, 2.145, 2.125 e 2.148 equinos, respectivamente. Incremento genético de 3,88cm foi observado para altura de cernelha ao longo dos anos, sugerindo a eficiência de seleção para porte elevado no Campolina. Não foi verificada evolução genética nos atributos de marcha, podendo indicar necessidade de melhoria nos processos de avaliação e seleção dos animais para maior comodidade e desenvoltura desse andamento. Verificou-se herdabilidade igual a 0,37 para altura de cernelha e 0,77 para dissociação, além de herdabilidades de comodidade, desenvolvimento, estilo e regularidade iguais a 0,15, 0,23, 0,22 e 0,28. Os resultados indicam que essas características podem ser utilizadas como critério de seleção para melhor qualidade de marcha. As correlações genéticas verificadas entre a medida linear e todos os atributos de marcha foram de baixa magnitude, variando entre -0,01 e 0,05. Desta forma, é sugerido que a seleção para altura na cernelha exerce baixa influência sobre os ganhos genéticos em atributos de marcha.

Genetic evaluations allow to describe the genetic evolution of a breed and to understand the importance of the genetic variability on the phenotypic variance of a production interesting trait. This study aimed to estimate genetic tendency, heritability and genetic correlation for withers height and gait functionality traits in Brazilian Campolina horses. The Brazilian Association of Campolina Horse Breeders provided 107,630 records from registered animals born from 1951 until July 2016. Genetic evaluations were obtained by uni-trait animal model, for withers height using data from 11,765 individuals, and bi-trait models for attributes of gait quality: comfort, reach, dissociation, style and regularity, belonging to 2,148, 2,148, 2,145, 2,125 and 2,148 horses, respectively. A genetic increase of 3.88cm was observed for withers height over the years, suggesting the efficiency of selection for high height in Campolina. There was no genetic evolution in the gait attributes, which may indicate the need for improvement in the evaluation and selection processes of the animals for greater comfort and range of their gait. Heritability equal to 0.37 and 0.77 was observed for withers height and dissociation. Comfort, reach, style and regularity showed heritabilities of 0.15; 0.23; 0.22 and 0.28, respectively. The results indicate that these characteristics can be used as selection criteria for better gait quality. The genetic correlations observed between the linear measurement and all gait attributes were low varying between -0.01 and 0.05. Therefore, the selection for withers height would have little influence on the genetic gains in gait attributes.

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This study aimed to estimate the components of (co)variance, genetic and phenotypic parameters and trends for birth weight. We used 783 birth weight records, between 2012 to 2016, of Texel sheep reared in extensive system. The components of (co)variance and the genetic parameters were estimated using six different animal models, using the restricted maximum likelihood method (REML). The model that best fit the data was Model 3, with estimates of direct additive genetic variance of 0.004, maternal permanent environment variance of 0.164, heritability coefficient of 0.011 and phenotypic variation attributed to the maternal permanent environment of 0.394. For the genetic trend, we observed a genetic gain of 0.413% and for the phenotypic trend, a phenotypic gain of 0.159 kg, between 2012 and 2016 were found. Estimates of direct heritability and proportion of the phenotypic variance explained by the maternal permanent environment presented lower and higher values, respectively, in comparison to other studies. For trends, both genetic and phenotypic, there were gains in birth weight between 2012 and 2016.

Este trabalho foi realizado para estimar os componentes de (co)variância, parâmetros e tendências genéticas e fenotípicas do peso de ovinos da raça Texel, ao nascimento. Foram utilizados 783 registros de peso ao nascimento, entre os anos de 2012 a 2016, de ovinos criados em sistema extensivo. Foram estimados os componentes de (co)variância e os parâmetros genéticos com seis diferentes modelos animais, utilizando o método da máxima verossimilhança restrita (REML - Restricted Maximum Likelihood). O modelo que melhor se ajustou aos dados foi o modelo 3, com estimativas de variância genética aditiva direta de 0,004, variância do ambiente permanente materno de 0,164, coeficiente de herdabilidade de 0,011 e variação fenotípica atribuída ao ambiente permanente materno de 0,394. Foram constatados para a tendência genética um ganho genético de 0,413% e um ganho fenotípico de 0,159 kg para a tendência fenotípica, entre os anos de 2012 a 2016. As estimativas de herdabilidade direta e da proporção da variância fenotípica explicada pelo ambiente permanente materno apresentaram valores inferiores e superiores, respectivamente, em comparação a outros estudos. Para as tendências, tanto genética, como fenotípica, houve ganho no peso ao nascimento, entre os anos de 2012 a 2016.

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The identification of sheep resistant to nematodes is a trend within production systems; however, one must consider productivity since it is not worthwhile to select animals resistant to parasitic action if they do not achieve the production parameters that the market demands. Therefore, the objective of this study was to quantify production traits and to associate them with phenotypic resistance to gastrointestinal nematodes. The experiment was conducted in the municipality of Herval, RS, from January to August 2014. Thirty Corriedale lambs were used, which were monitored monthly from weaning (5 months) to 12 months of age, and production traits were evaluated. At the end of the evaluations, the animals were divided into three groups: early resistance (ER), late resistance (LR) and non-resistant (NR). No significant difference was observed in any of the production traits. The results suggest that the selection of animals with traces of resistance to gastrointestinal nematodes does not compromise the average productivity of the herd, since none of the body measures indicated unproductivity and 70% of the lambs had the trait that is of most financial importance for the wool. Thus, animals with different phenotypes of resistance to gastrointestinal nematodes are equally productive.

A busca por ovinos resistentes à ação dos nematoides é uma tendência dentro dos sistemas produtivos, porém deve-se levar em consideração a produtividade, pois de nada vale a seleção de animais resistentes à ação parasitária, se não atingirem os parâmetros produtivos que o mercado exige. Assim, o trabalho foi desenvolvido com o objetivo de quantificar as características produtivas, relacionando-as à resistência fenotípica a nematoides gastrointestinais. O experimento foi conduzido no município de Herval, RS, de janeiro a agosto do ano de 2014. Foram utilizadas 30 borregas da raça Corriedale, monitoradas mensalmente do desmame (cinco meses) até aos 12 meses de idade, e realizadas as avaliações produtivas. Após término das avaliações foram formados três grupos, a saber: com resistência precoce (RP), com resistência tardia (RT) e não resistentes (RN). Não foi encontrada diferença significativa para nenhuma das características produtivas. Assim, pode-se sugerir que a seleção de animais com traços de resistência não causaria prejuízo à produtividade média do rebanho, pois as medidas corporais não apontaram nenhum índice que ateste improdutividade, e 70% das borregas apresentaram a característica que ostenta maior importância monetária à lã. Neste sentido, animais de diferentes fenótipos para resistência a nematoides gastrointestinais são igualmente produtivos.

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The main objective of this study was to investigate genetic and phenotypic trends for fertility traits in Holstein dairy population under warm and temperate climate. Fertility traits were: success in first service, gestation length, number of inseminations, insemination outcome, calving interval, calving birth weight and days open. The edited data set included up to 23,402 records from 9,486 cows. The mean and standard deviation for fertility traits were 0.32 ± 0.003, 278.2 ± 5.58, 2.73 ± 1.94,0.31 ± 0.001, 415.99 ± 79.62, 40.4 ± 6.08 and 140.36 ± 76.16 for success in first service, gestation length, number of inseminations, insemination outcome, calving interval, calving birth weight and days open, respectively. In general, there were decreasing genetic trends for all traits over the years. On the other hand, there were decreasing phenotypic trend for days open, calving interval, gestation length, number of inseminations and calving birth weight, but estimates of phenotypic trends were positive for success in first service and insemination outcome over the years. It was concluded decreased trend for days open, calving interval, gestation length, number of inseminations and calving birth weight and increased trend for success in first service and insemination outcome traits over time indicated that Holstein dairy producers in warm and temperate climate were successful in managing and improving in nutrition during 1999 to 2013>

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Compararam-se dois modelos (com ou sem o efeito materno) na estimativa de parâmetros genéticos por meio do fator de Bayes (FB) e do critério de informação da deviance (DIC). Adicionalmente, avaliaram-se as tendências genéticas, maternas e fenotípicas em características de crescimento de bovinos da raça Tabapuã do estado da Bahia. O modelo que incluiu o efeito materno proporcionou menores valores de FB (167629,2; 117341,2 e 124804,8) e DIC (174550,0; 120242,7 e 128037,2) para pesos aos 205 (P205), 365 (P365) e 550 (P550) dias de idade, respectivamente. As estimativas médias, a posteriori, das herdabilidades diretas e maternas foram 0,33; 0,43 e 0,44 e 0,15; 0,14 e 0,16 para as três características, respectivamente. As tendências genéticas para o efeito direto foram de 0,4415 e 0,3613kg/ano para P205 e P365 e representam incrementos de apenas 0,25 e 0,15% nas médias das características ao ano. As tendências genéticas maternas para as três características demonstraram perdas e indicam ausência de seleção de matrizes para boa habilidade materna. Apesar de existir variabilidade genética suficiente para justificar ganhos genéticos via seleção, estes e os ganhos fenotípicos foram pequenos, sugerindo necessidade de melhorias genéticas e ambientais.(AU)

We compared two models (with or without maternal effect) in the estimation of genetic parameters through Bayes Factor (BF) and the Deviance Information Criterion (DIC). Additionally, we evaluated the genetic, maternal and phenotypic trends in Tabapuã bovine growth characteristics in the state of Bahia. The model that included the maternal effect provided smaller BF values (167,629.2; 117,341.2 and 124,804.8) and DIC (174,550.0; 120,242.7 and 128,037.2) for weights at 205 (W205), 365 (W365) and 550 (W550) days of age, respectively. The average estimates, a posteriori, the direct and maternal heritability (0.33, 0.43 and 0.44) and (0.15, 0.14 and 0.16) for the three characteristics, respectively. Genetic trends for direct effect were 0.4415 and 0.3613kg/year for W205 and W365 and presented increases of 0.25 and 0.15% in the average characteristics of the year. The phenotypic trend for W205 was 0.7039kg/year. Maternal genetic trends for the three characteristics showed losses and indicate absence of selection matrices for good maternal ability. Despite the magnitude of the estimated direct and maternal heritability, they indicate genetic gain opportunities, genetic and phenotypic trends indicated few direct gains and no gains for maternal ability.(AU)

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Este estudo teve como objetivo estimar parâmetros genéticos e a acurácias de predição dos valores genéticos genômicos bem como sua acurácia, para as características produção de leite (PL), produção de gordura (PG), produção de proteína (PP), intervalo do primeiro parto (ITP), produção de mozzarella (PM), escore de células somáticas (SCS) e duração da lactação (DL ) em búfalos da raça Murrah. Para este estudo foram utilizados um total de 3.221 e 776 informações fenotípicas e genotípicas, respectivamente. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas usando uma análise multicaracterísitca e através de inferência Bayesiana. As estimativas de herdabilidade foram 0,29, 0,26, 0,25, 0,06, 0,28, 0,16 e 0,12, para PL, PG, PP, ITP, MP, SCS e DL, respectivamente. As correlações genéticas entre PL e PG e PP foram altas e de magnitude positiva (0,69 e 0,88). A característica reprodutiva ITP apresentou correlações genéticas moderadas e positivas com PM, 0,30. A correlação genética entre PL e PM foi alta e positiva (0,97) e entre PL e SCS foi baixa e positiva (0,10) e entre PL e DL foi alta (0,64). As correlações genéticas entre as características estudadas foram moderadas a altas e as correlações positivas e residuais seguiram a mesma tendência. Para estimação dos valores genéticos genômicos para todas as característica anteriormente descritas e suas respectivas acurácias de predição foram obtidos por meio do método ssGBLUP utilizando três diferentes matrizes de parentesco, a matriz de pedigree tradicional (A), genômica (G) e uma combinação da A com a G, a matriz H. As acurácias de predição dos GEBVs mais altas foram obtidas quando foi utilizada a matriz de relacionamentos H, que variaram de 0,49 para (CCS) a 0,58 para (PL/PM). Para todas as características foi observado aumento das acurácias de predição dos GEBVs, quando utilizada a matriz de relacionamento H. O método ssGBLUP (matriz H) que inclui as informações genômicas e do pedigree tradicional (matrizes G + A = H), melhorou as acurácias de predição dos valores genéticos, uma vez que deste modo uma melhor estrutura de relacionamentos entre os animais está disponível.

This study aimed to estimate genetic parameters and the accuracy of prediction of genomic genetic values as well as their accuracy, for the characteristics milk production (MY), fat production (FY), protein production (PY), first calving interval (CI), mozzarella production (MP), somatic cell score (SCS) and lactation length (LL) in Murrah buffaloes. For this study a total of 3,221 and 776 phenotypic and genotypic information were used, respectively. Estimates of genetic parameters were obtained using a multi-trait analysis and through Bayesian inference. Heritability estimates were 0.29, 0.26, 0.25, 0.06, 0.28, 0.16 and 0.12, for MY, FY, PY, CI, MP, SCS and LL, respectively. Genetic correlations between MY and FY and PY were high and presented positive magnitude (0.69 and 0.88). The CI reproductive trait showed moderate and positive genetic correlations with MP, 0.30. The genetic correlation between MY and MP was high and positive (0.97) and between MY and SCS it was low and positive (0.10) and between MY and LL it was high (0.64). The genetic correlations between the characteristics studied were moderate to high and the positive and residual correlations followed the same trend. To estimate the genomic genetic values for all the traits described above and their respective prediction accuracy, we used ssGBLUP method using three different kinship matrices, the traditional pedigree (A), genomic (G) and a combination of A with G, H matrix. The prediction accuracy of the highest GEBVs was obtained when the H relationship matrix was used, which ranged from 0.49 for (SCS) to 0.58 for (MY / MP). For all characteristics, an increase in the prediction accuracy of the GEBVs was observed, when using the relationship H matrix. The ssGBLUP method (H matrix) that includes the genomic information and the traditional pedigree (matrices G + A = H), improved the accuracy prediction of genetic values, since in this way a better structure of relationships between animals is available.

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The semi-arid region of Brazil represents approximately 57% of the northeastern territory. The main economic activity in this region is agriculture and livestock, in most cases, using traditional technologies. However, there is little published information currently available on cattle-raising in this part of Brazil. The objective of this study was to estimate genetic parameters and trends for productive and reproductive traits of Nellore cattle raised in semi-arid region of northeastern Brazil. Data were collected on weight-adjusted at 205 (W205), 365 (W365) and 550 (W550) days of life, age at first calving (AFC), calving interval (CI) and scrotal circumference (SC) at 550 days of life of cattle born between 1965 and 2011. Estimates of covariance and variance were obtained through univariate analysis using a Gibbs sampler. The estimated coefficients of heritability (mode) were 0.27 (W205), 0.36 (W365) and 0.39 (W550), 0.37 (SC), 0.22 (AFC) and 0.03 (CI). Little or no gain from selection is apparent in the genetic trend analysis over the 45 years of the study. However, environmental improvement has allowed phenotypic progress in growth traits and age at first age calving.

A região semiárida do Brasil representa aproximadamente 57% do território nordestino. A principal atividade econômica da região é a agricultura e pecuária e, na maioria dos casos, utilizando tecnologias tradicionais. No entanto, há poucas informações publicadas, sobre a criação de bovinos nesta parte do Brasil. O objetivo deste estudo foi estimar parâmetros e tendências genéticas para características produtivas e reprodutivas de bovinos Nelore criados na região semiárida do nordeste do Brasil. Foram coletados dados ajustados aos 205 (P205), 365 (P365) e 550 (P550) dias de vida, idade ao primeiro parto (IPP), intervalo entre partos (IP) e perímetro escrotal (PE) aos 550 dias de idade em bovinos nascidos entre 1965 e 2011. As estimativas de variância e covariância foram obtidas por meio de análise univariada usando um amostrador de Gibbs. Os coeficientes estimados de hereditariedade (moda) foram de 0,27 (P205), 0,36 (P365) e 0,39 (P550), 0,37 (PE), 0,22 (IPP) e 0,03 (IP). Pouco ou nenhum ganho de seleção foi encontrado na análise de tendência genética ao longo dos 45 anos do estudo. No entanto, a melhoria do ambiente permitiu progresso fenotípico das características de crescimento e idade ao primeiro parto.

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Dois experimentos foram conduzidos para avaliar os efeitos da suplementação com L-arginina e da posição fetal no ambiente uterino de porcas aos 36 dias de gestação. No primeiro experimento (Exp1), 16 fêmeas suínas de linhagem comercial foram distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado, em dois tratamentos, porcas alimentadas com ração controle (CON) a base de milho e farelo de soja ou ração CON suplementada com 1,0% de L- arginina (ARG). No segundo experimento (Exp2), oito porcas de linhagem comercial, alimentadas com ração a base de milho e farelo de soja, foram distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado, com medidas repetidas no espaço (posições de implantação fetal no corno uterino). Em ambos os experimentos, as rações foram fornecidas em quantidades iguais às 07:30 e 16:00 h, totalizando 1,8 kg de ração/dia até o dia 4 de gestação e 2,2 kg de ração/dia do dia 5 até o dia 36 de gestação. Aos 36 dias de gestação, as fêmeas suínas foram insensibilizadas por eletronarcose e abatidas. No Exp1, foram avaliadas as características fenotípicas das fêmeas e fetos, as concentrações sanguíneas de metabólitos da arginina, o estresse oxidativo das porcas e a vascularização placentária e endometrial nas posições extremas do corno uterino (região útero-tubária/cranial ou região da cérvix/caudal). No Exp2, foram coletadas amostras de tecidos uterinos referentes aos dois primeiros (região útero-tubária, 1 e 2) e dois últimos fetos (região da cérvix, 3 e 4) localizados nas regiões extremas do corno uterino direito e foram avaliadas as diferenças fenotípicas dos fetos e a vascularização da interface materno-fetal. No Exp1, houve redução (P=0,008) da concentração de serina e tendência de redução (P=0,07) da concentração de glutamina no plasma das porcas alimentadas com a ração ARG comparado as porcas alimentadas com a ração CON. A concentração de ureia no soro sanguíneo foi maior (P=0,04) para fêmeas ARG. Porcas alimentadas com a ração ARG tenderam (P=0,07) a ter aumentada a atividade de SOD no plasma sanguíneo. A produção de H2O2 foi maior (P=0,02) nas porcas ARG. Maior concentração (P=0,007) de NO foi observada no plasma de fêmeas ARG. A expressão dos genes eNOS, ANG1 e ANG2 foi maior (P<0,001) nos tecidos placentários craniais ao corno uterino das fêmeas ARG. Houve aumento (P=0,05) da expressão do gene PIGF e tendência ao aumento (P=0,10) da expressão do gene ODC nos tecidos placentários caudais das fêmeas ARG. Na região cranial do corno uterino, maior número de vasos (P=0,01) e maior percentagem (P=0,03) de glândulas uterinas foram observados no tecido uterino materno (endométrio adjacente) de porcas alimentadas com a ração CON. Entretanto, nos tecidos dos fetos das fêmeas ARG foi observada maior proporção (P=0,007) de vasos sanguíneos. Na região caudal do corno uterino, maior número de vasos (P<0,0001), maior percentagem de vasos sanguíneos (P<0,001) e menor percentagem de tecido conjuntivo (P=0,03) foram observados nos tecidos uterinos fetais de porcas ARG. Para a mesma região, a proporção volumétrica de vasos sanguíneos no tecido uterino materno foi maior (P=0,05) em porcas ARG. No Exp2, a expressão do gene ANG1 foi aumentada (P,0,05) no tecido placentário coletado nas posições 1 e 2, comparado às posições 3 e 4. Também foi observado aumento (P0,05) da expressão do gene ANG2 nas posições 1 e 2, comparado as posições 3 e 4. A razão entre a expressão da ANG2:ANG1 foi maior (P,0,05) em tecidos placentários localizados nas regiões 1 e 2 comparado às regiões 3 e 4. Para o gene TIE2, houve tendência ao aumento (P=0.10) da expressão em tecidos placentários localizados na posição 3 comparado a posição 2. Em comparação as posições uterinas 1 e 2, menor expressão foi observada para o gene eNOS nas posições 3 e 4. Menor número de vasos/mm² foi observado nos tecidos uterinos fetais na posição 4 do corno uterino direito das porcas, comparado a posição 1. Tecidos placentários fetais localizados na posição 1 do corno uterino tiverem tendência ao aumento (P=0,08) e aumento (P=0.01) da expressão do gene ODC em comparação a tecidos localizados nas regiões 3 e 4, respectivamente. Para o mesmo gene, houve redução da expressão em tecidos placentários localizados nas posições 3 (P=0,01) e 4 (P=0,001) se comparado a posição 2. Em conclusão, no Exp1, a suplementação com 1,0% de L-arginina nos primeiros 36 dias de gestação influencia na redução do estresse oxidativo da porca e no aumento da vascularização na interface maternofetal em tecidos localizados nos extremos do corno uterino, atuando de forma singular nas regiões craniais ou caudais ao corno. No Exp2, maior expressão de fatores proangiogênicos e relacionados a proliferação celular foram observados em tecidos placentários coletados da região útero-tubária de fêmeas suínas aos 36 dias de gestação, comparado a região da cérvix.

Two experiments were conducted to evaluate the effects of L-arginine supplementation and fetal position in uterine environment of sows at 36 days of gestation. In the first experiment (Exp1), 16 commercial sows were randomly assigned in two treatments, sows fed with control diet (CON) based on corn and soybean meal or CON diet supplemented with 1.0% L-arginine (ARG). In the second experiment (Exp2), eight commercial sows, fed a diet based on corn and soybean meal, were allotted in a completely randomized design with repeated measurements in space (positions of fetal implantation in the uterine horn). In both experiments, the diets were supplied in equal quantities at 07:30 and 16:00 h, totaling 1.8 kg of diet/day between days 1 and 4 of gestation and 2.200 kg of diet/day between days 5 and 36 of gestation. At 36 days of gestation, the females were desensitized by electronarcosis and slaughtered. In Exp1, the phenotypic characteristics of females and fetuses, blood concentrations of arginine metabolites, oxidative stress of sows, placental and endometrial vascularization in the extreme positions of the uterine horn (utero-tubal/cranial or toward the cervix/caudal) were evaluated. In Exp2, uterine tissues samples were collected referring to the first two (uterus-tubal region, 1 and 2) and two last fetuses (cervix region, 3 and 4) located in the extreme regions of the right uterine horn. Phenotypic differences of the fetuses and the vascularization of the maternal-fetal interface were evaluated. In Exp1, there was a reduction (P=0.008) in the serine concentration and a trend of decrease (P=0.07) in the plasma glutamine concentration of ARG fed sows compared to CON fed sows. The concentration of urea in the blood serum was higher (P = 0.04) for ARG females. Sows fed with ARG diets tended (P = 0.07) to have increased SOD activity in blood plasma. H2O2 production was higher (P=0.02) in ARG sows. Higher concentration (P=0.007) of NO was observed in the plasma of ARG females. The expression of the eNOS, ANG1 and ANG2 genes was higher (P<0.001) in the cranial placental tissues of ARG sows. There was an increase (P=0.05) in the expression of the PIGF gene and a tendency to increase (P=0.10) the expression of ODC gene in placental tissues positioned towards the cervix of the ARG fed sows. In the cranial region of the right uterine horn, a higher number of vessels (P=0.01) and a higher percentage (P=0.03) of uterine glands were observed in the maternal uterine tissue (adjacent endometrium) of sows fed with CON diet. However, in the tissues of the fetuses of the ARG females, a higher proportion (P = 0.007) of blood vessels was observed. In the caudal region of the right uterine horn, a higher number of vessels (P <0.0001), a higher percentage of blood vessels (P <0.001) and a lower percentage of connective tissue (P = 0.03) were observed in the fetal uterine tissues of ARG sows. For the same region, the volumetric proportion of blood vessels in maternal uterine tissue was higher (P = 0.05) in ARG fed sows. In Exp2, the expression of the ANG1 gene was increased (P0.05) in the placental tissues collected in positions 1 and 2 compared to positions 3 and 4. There was an increase (P0.05) in the expression of the ANG2 gene at positions 1 and 2, compared to positions 3 and 4. The ratio between the expression of ANG2:ANG 1 was higher (P <0.01) in placental tissues located in regions 1 and 2, compared to regions 3 and 4. For the TIE2 gene, there was a tendency to increase (P=0.10) the expression in placental tissues located in position 3 compared to position 2. Greater expression (P <0.05) for the eNOS gene was observed in placental tissues located in positions 1 and 2, compared to positions 3 and 4. Lesser number of vessels/mm² was observed in fetal uterine tissues in position 4 of the right uterine horn of sows, compared to position 1. Fetal placental tissues located in position 1 of the uterine horn tend to increase (P = 0.08) and increase (P = 0.01) of the expression of the ODC gene compared to tissues located in regions 3 and 4, respectively. For the same gene, there was a reduction in expression in placental tissues located at positions 3 (P = 0.01) and 4 (P = 0.001) when compared to position 2. In Exp1, supplementation with 1.0% L-arginine in first 36 days of gestation influences the reduction of oxidative stress of the sow and the increase of vascularization at the maternal-fetal interface in tissues located at the ends of the uterine horn, acting singularly in the cranial or caudal regions to the horn. In Exp2, greater expression of proangiogenic factors and related to cell proliferation were observed in placental tissues collected from the uterus-tubal region of sows at 36 days of gestation, compared to the cervix region.

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A espécie bubalina (Bubalus bubalis) é originária do continente Asiático e hoje encontra-se difundida mundialmente. Os criadores têm optado pela atividade leiteira nessa espécie, destinando a produção leiteira à elaboração de produtos lácteos. A espécie tem como atrativo econômico a alta produção de proteína e gorgura, que aliada a boa capacidade de produção leiteira, resulta em alto rendimento queijeiro. A crescente demanda pelos derivados do leite bubalino nos últimos anos incentivou os produtores a incrementarem a produção iniciando à seleção de animais superiores. O termo repetibilidade é uma estimativa que sugere que as produções anteriores podem ser utilizadas como indicadoras de produções futuras, auxiliando no descarte de fêmeas do rebanho. As estimativas de herdabilidade determina a resposta a seleção e a correlação genética nos informa como as características estão associadas em um nível genético, ambas as estimativas tendo impacto nas estimativas de tendência genética apresentados pelas características. Objetivou-se nesse estudo a avaliação dos parâmetros genéticos e dos progressos fenotípico e genético para produção total de leite truncada aos 305 dias (PL), de gordura (PTG) e de proteína (PTP), em 13 rebanhos que fazem parte do programa de controle leiteiro mantido pelo Departamento de Zootecnia da FCAV/UNESP. As análises foram realizadas considerando um modelo multicaracterística, cujos efeitos fixos considerados foram os grupos de contemporâneos (GC), formados por rebanho, estação do ano (seca: de abril a outubro; e águas: de novembro a março) e ano do parto, além da duração da lactação e número de ordenhas, e idade da vaca ao parto como efeito linear e quadrático, como (co)variável idade da vaca ao parto com efeito linear e quadrático, como efeitos aleatórios foram considerados o efeito genético aditivo, de ambiente permanente e o efeito residual. Um número mínimo de 4 animais por GC foi considerado. A tendência fenotípica e genética foi estimada por meio de regressão do valor fenotípico e dos valores genéticos dos animais sobre o ano de nascimento. O coeficiente angular foi submetido ao teste t. A PL, PTG e PTP, foram respectivamente, 2111,65 kg, 134,30 kg e 93,42 Kg. As estimativas de herdabilidade para PL, PTG e PTP, foram respectivamente, 0,24, 0,20 e 0,20. As estimativas de herdabilidade para PL, PTG e PTP, foram respectivamente 0,45, 0,31 e 0,40. A correlação genética entre PL e PTG, PTP, foi 0,96 e 1,0, respectivamente. Os ganhos fenotípicos e genéticos foram 11,67 kg (p-valor< 0,001) e 5,987 kg (p-valor< 0,001) de leite por ano, 0,17 kg (p-valor = 0,76) e 0,052 kg (p-valor = 0,161) de gordura por ano, 0,032 kg (p-valor = 0,92) e 0,0566 kg (p-valor = 0,04525) de proteína por ano. O ganho genético e fenotípico mais expressivo foi para produção de leite. As estimativas de herdabilidade para PL, PTG PTP sugerem que é possível os animais responderem a programas de seleção.

The bubaline species (Bubalus bubalis) originates from the Asian continent and is now widespread worldwide. The breeders have opted for the dairy activity in this species, destining the dairy production to the elaboration of dairy products. The species has as economical attraction the high protein and weevil production, which allied to the good milk production capacity, results in high cheese yield. The increasing demand for buffalo milk derivatives in recent years has encouraged producers to increase production by starting to select superior animals. The term repeatability is an estimate that suggests that previous productions can be used as indicators of future productions, assisting in the discarding of females from the herd. Heritability estimates determine the selection response and genetic correlation informs us how traits are associated at a genetic level, both estimates having an impact on genetic trend estimates presented by traits. The objective of this study was to evaluate the genetic parameters and the phenotypic and genetic progress for total truncated milk yield at 305 days (MY), fat (FY) and protein (PY) in 13 herds that are part of the breeding program. dairy control maintained by the Department of Animal Science of FCAV / UNESP. The analyzes were performed considering a multivariate model, whose fixed effects considered were the groups of contemporaries (CG), formed by herd, season (drought: from April to October; and waters: from November to March) and year of calving. In addition to the duration of lactation and number of milkings, and age of cow at calving as linear and quadratic effect, as (co) variable age of cow at calving with linear and quadratic effect, as random effects were considered the additive genetic effect of environment. permanent and residual effect. A minimum number of 4 animals per GC was considered. Phenotypic and genetic trends were estimated by regression of phenotypic value and genetic values of animals over year of birth. The angular coefficient was submitted to the t test. The MY, FY and PY, respectively, were 2111.65 kg, 134.30 kg and 93.42 Kg. The heritability estimates for MY, FY and PY were, respectively, 0.24, 0.20 and 0.20. The heritability estimates for MY, FY and PY were respectively 0.45, 0.31 and 0.40. The genetic correlation between MY, FY and PY, was 0.96 and 1.0, respectively. Phenotypic and genetic gains were 11.67 kg (p-value <0.001) and 5.987 kg (p-value <0.001) of milk per year, 0.17 kg (p-value = 0.76) and 0.052 kg (p -value = 0.161) of fat per year, 0.032 kg (p-value = 0.92) and 0.0566 kg (p-value = 0.04525) of protein per year. The most significant genetic and phenotypic gain was for milk production. Heritability estimates for MY, FY and PY suggest that animals may respond to selection programs.

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The development of sex in sea turtles is determined by the temperature incubation of the eggs (TSD – Temperature dependent Sex Determination). For Eretmochelys imbricata species, very little is known about the sex ratio of spawning which occur in the southern coast of Pernam‑ buco. Therefore, the purpose of this study is to analyze the relationship between sexual devel‑ opment and temperature incubation of nests of hawksbill turtles deposited in Merepe Beach County Ipojuca, Pernambuco. The temperature data were collected from nine nests during the months from January to June 2013, with the aid of registers type temperature data loggers (Onset Computer Model, UA‑001‑08). The average recorded for nests sampled depending on the incubation period and temperature were 54 days and 31.68°C. Based on these results, the nests showed a strong trend towards the development of females, with the sex ratio, estimated by histological analysis, 86.53% for females. So the beach Merepe has temperatures that provide greater differentiation of newborn females. However, more detailed studies should be carried out with the intention of verifying whether these results can be obtained for any ipojucano coast.

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Birth weight is a performance parameter of great zootechnical importance for both meat and dairy production, as well as for breeding animals, mainly due to its relation to survival rate at weaning, and the weight of animals throughout their developmental and growth phases. Therefore, the objective of this work was to establish heritability estimates, as well as phenotypic and genetic trends of birth weight of water buffaloes from State of Pará, Brazil. Descriptive statistics were calculated and the Shapiro-Wilk Normality test was performed with a Statistical Analysis System package. Heritability estimates were established by Bayesian inference. BW was 36.6 kg in average. The statistical model considered sex, year of birth and breed composition of the animals as fixed effects, and animal, maternal and residual as random effects. Direct heritability was platykurtic (flattened) and with higher asymmetry, presenting a bimodal distribution with the first mode close to 0.10, and the second mode close to 0.30; the maternal heritability was trimodal, with peaks very close to 0.15, and another, less evident, close to 0.20. The direct genetic trend of birth weight was negative (-0.03kg year-1) and maternal genetic trend was close to zero (0.001kg ano-1), even though the phenotypic trend had been positive (0.156 kg year-1). There is genetic variability to be addressed in a breeding program, however, very little was done as far as selection for growth of water buffaloes in the State of Pará.

O peso ao nascer constitui característica produtiva de elevada importância zootécnica, devido à sua relação com a taxa de sobrevivência à desmama e com os pesos nas demais fases de desenvolvimento do animal, quer seja para a produção de carne, leite ou em animais que se destinam à reprodução. O objetivo deste trabalho foi obter estimativas de herdabilidade e tendências fenotípicas e genéticas do peso ao nascer, em bubalinos do Estado do Pará, Brasil. Foram calculadas as estatísticas descritivas e realizado o teste de Normalidade de Shapiro-Wilk por meio do pacote estatístico Statistical Analisys System. As estimativas de herdabilidade foram obtidas por inferência Bayesiana. O peso ao nascer apresentou média de 36,6 kg. O modelo de análise considerou como fixos os efeitos de sexo, ano de nascimento e composição racial do animal e como efeitos aleatórios animal, efeito materno e residual. A distribuição da herdabilidade direta apresentou-se platicúrtica (achatada) e com maior assimetria, tendo uma distribuição bimodal com a primeira moda próxima a 0,10 e a segunda próxima a 0,30; a materna apresentou-se trimodal, com picos bem próximos a 0,15 e outro menos evidente próximo a 0,20. A tendência genética direta do peso ao nascer mostrou-se negativa (-0,03kg ano-1) e a tendência genética materna próxima à zero (0,001 kg ano-1), ainda que a tendência fenotípica tenha sido positiva (0,156kg ano-1). Existe variabilidade genética possível de ser trabalhada em um programa de melhoramento, no entanto, pouco foi feito quanto à seleção para crescimento em búfalos no Estado do Pará.

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This study aimed to estimate parameters and evaluate the phenotypic and genetic trend adjusted weights at 205, 365 and 550 days of age in Nellore cattle variety Polled born from 1980 belonging to herds located in Northeastern Brazil. Genealogical records of 45,785 animals born between 1960 and 2009 were used. The parameters and breeding values were estimated by restricted maximum likelihood derivative free (REML) under the animal model using computational application MTDFREML. Phenotypic and genetic trends of growth traits were estimated by linear regression of breeding value on year of birth of the animal. The direct heritability coefficient of adjusted weights at the three ages were 0.19 ± 0.02 (P205), 0.24 ± 0.03 (P365) and 0.18 ± 0.03 (P550), indicating that there is potential for gains for selecting these weights. Maternal heritability of P205 was equal to 0.12 ± 0.02. The direct genetic trend was equal to 0.016, 0.043 and 0.041kg / year to P205, P365 and P550, respectively, while the phenotype was 1.34, 2.10 and 2.84kg / year for these characteristics in the same sequence, thus showing how the phenotypic gains were higher than genotypic, possibly favored by better management of the herds. The monitoring of parameters and phenotypic and genetic trends of growth development in Nellore variety Polled in the Northeast, is presented as an important procedure to guide the deve(lAU)

Objetivou-se estimar parâmetros e avaliar a tendência fenotípica e genética de pesos ajustados para 205 (P205); 365 (P365) e 550 (P550) dias de idade, em bovinos da variedade Nelore Mocho, nascidos a partir de 1980, pertencentes a rebanhos localizados na região Nordeste do Brasil. Foram utilizados registros genealógicos de 45.785 animais nascidos entre 1960 e 2009. Os parâmetros e os valores genéticos foram estimados com o método de máxima verossimilhança restrita livre de derivadas (REML) sob o modelo animal, usando aplicativo computacional MTDFREML. A tendência fenotípica e genética das características de crescimento foram estimadas pela regressão do valor genético sobre o ano de nascimento do animal. O coeficiente de herdabilidade direta dos pesos ajustados nas três idades foram 0,19 ± 0,02 (P205); 0,24 ± 0,03 (P365) e 0,18 ± 0,03 (P550), indicando que há potencial de ganhos pela seleção nesses pesos. A herdabilidade materna do P205 foi igual a 0,12 ± 0,02. A tendência genética direta foi igual a 0,016; 0,043 e 0,041kg/ano, para P205, P365 e P550, respectivamente, enquanto a fenotípica foi 1,34; 2,10 e 2,84kg/ano para essas características na mesma sequência, mostrando assim o quanto os ganhos fenotípicos foram superiores aos genotípicos, possivelmente favorecidos por melhorias no manejo dos rebanhos. O monitoramento dos parâmetros e das tendências fenotípica e genética

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Analisaram-se medidas lineares e índices morfométricos de conformação, capacidade produtiva de leite e carne e etnológico, em 14 exemplares de novilhas da raça Pantaneira, criadas em sistema de pastejo rotacionado de Panicum maximum cv. Tanzânia, no Núcleo de Bovinos Pantaneiros de Aquidauana, Mato Grosso do Sul. As novilhas apresentaram peso médio de 375,00±9,95 kg. À análise dos índices evidenciou capacidade produtiva e de condição corporal equilibrada, pequeno desenvolvimento de pernas, perfil longilíneo, moderada habilidade de produção de carne, todavia, com maiores aptidões em funcionalidade leiteira do que para deposição de musculatura. Os índices da região pélvica apresentaram boa proporção, indicando pélvis um pouco mais larga do que comprida, com tendência intermediária para o desenvolvimento de tecido muscular na região dos cortes nobres. Considerando apenas os índices zootécnicos analisados, conclui-se que as novilhas Pantaneiras apresentam estrutura corporal pequena, o que pode contribuir para menores índices produtivos, pois na maioria dos casos as representações das aptidões foram intermediarias entre funcionalidade leiteira e deposição de carne.

Were analyzed linear measurements and indices morphometric of conformation, milk and meat productive capacity and ethnological in 14 heifers of Pantaneira breed created in rotational grazing system of Panicum maximum cv. Tanzania at the Núcleo de Bovinos Pantaneiros de Aquidauana, Mato Grosso do Sul / Brazil. The heifers had a mean weight of 375.00±9.95 kg. The analysis of the indices showed productive capacity and body condition balanced, lower leg development, profile longilineal, moderate ability to meat production, however, with higher aptitudes in functionality dairy than for muscles deposition. The contents of the pelvis showed a good ratio, indicating pelvis somewhat wider than long, with intermediate trend for the development of muscle tissue in the region of prime meat. Considering only the analyzed zootechnical indices, we conclude that the heifers have low body frame, which may result in low production rates, since in most cases the representations of skills heifers were intermediate between functionality dairy and meat deposition.

Analizados los mediciones lineales y índices morfométricos de conformación, la capacidad de producción de leche y carne y etnológico, en el 14 ejemplares de novillas la raza Pantaneira, creado en el sistema de pastoreo rotacional de Panicum maximum cv. Tanzania, en Núcleo de Bovinos Pantaneiros de Aquidauana, Mato Grosso do Sul / Brasil. Las vaquillas tuvieron un peso promedio de 375,00±9,95 kg. El análisis de los índices mostró la capacidad productiva y la condición corporal balanceada, desarrollo inferior de la pierna, el perfil espigado, capacidad moderada para la producción de carne, sin embargo, con mayores habilidades en la funcionalidad lechera que para deposición de músculos. El contenido de la pelvis mostraron una buena relación, lo que indica la pelvis un poco más ancha que larga con tendencia intermedia para el desarrollo del tejido muscular en la región de la carne de primera. Considerando solamente los índices zootécnicos analizados, llegamos a la conclusión que las novillas Pantaneiras tienen una estructura corporal pequeña, lo que puede contribuir a las tasas de producción más bajas, ya que en la mayoría de los casos las representaciones de las habilidades fueron intermedios entre la funcionalidad lechera y la deposición de carne.

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O objetivo deste trabalho foi estimar herdabilidades, correlações genéticas e fenotípicas e tendências genéticas das características morfológicas e de tipo de caprinos da raça Saanen nascidos no Brasil de 1979 a 2009. Dados de 1243 caprinos, 197 machos e 1046 fêmeas, foram utilizados para estimar parâmetros genéticos e tendência das características: perímetro torácico, comprimento corporal, altura na cernelha, altura, largura e comprimento da garupa, bem como as principais características que definem o padrão racial e a aptidão do animal (paleta e linha superior, membros e pés, tipo leiteiro, capacidade de corpo, úbere, ligamento traseiro e dianteiro, textura do úbere, tetos e nota). Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita em análise multicaracterística. A tendência genética foi obtida por meio da regressão dos valores genéticos médios por ano de nascimento. As estimativas de herdabilidade das características morfofuncionais variaram de 0,08 a 0,45, as correlações genéticas de -0,58 a 0,89 e fenotípicas de -0,11 a 0,87. A tendência foi de um leve declínio ao longo dos anos para a maior parte das características avaliadas, o que evidencia a existência de variabilidade genética aditiva entre os animais, mas demonstra que a seleção praticada tem sido pouco efetiva...

The aim of this study was to estimate heritability, genetic and phenotypic correlations and genetic trends of morphological characteristics and type of Saanen goats born in Brazil from 1979 to 2009. Data from 1243 goats, 197 males and 1046 females were used to estimate genetic parameters and trends for the following traits: girth, body length, wither height, height, width and rump length, and the main traits that define the breed standard and ability of the animal (shoulder and topline, limbs and feet, dairy type, body capacity, mammary gland, linking front and rear, texture of the udder, teats and note). Variance components were estimated by Restricted Maximum Likelihood multi-trait analysis. Genetic trends were obtained by regression of mean breeding values by year of birth. The heritability estimates of morphological and functional traits ranged from 0.08 to 0.45, the genetic correlations from -0.58 to 0.89 and phenotypes from -0.11 to 0.87. The trend was a slight decline over the years for most traits, which shows the existence of additive genetic variability among animals, but it demonstrates that the selection practiced has been ineffective...

Resumo

A seleção tradicional para características quantitativas de importância econômica é realizada geralmente com base nos valores genéticos preditos a partir de registros fenotípicos de um indivíduo e de seus parentes. Com a disponibilidade da informação genômica, a predição do valor genético para características complexas tem sido amplamente aperfeiçoada. A utilização da predição genômica poderá levar a um ganho genético mais rápido do que o alcançado com métodos tradicionais de seleção, com base apenas em dados de pedigree e fenotípicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da inclusão da informação genômica nas estimativas dos parâmetros genéticos e tendências genéticas para ganho de peso diário do nascimento aos 120 dias de idade (GP1), dos 120 aos 210 dias de idade (GP2), dos 210 aos 365 dias de idade (GP3), dos 365 aos 450 dias de idade (GP4), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e espessura de gordura subcutânea na garupa (EGP8) em bovinos da raça Nelore. Além disso, avaliou-se a associação genética entre as características estudadas e, por meio das análises de agrupamento não-hierárquicas, verificou-se quais os grupos de animais mais indicados para atender aos objetivos de seleção, visando contribuir para o processo de seleção do programa de melhoramento da raça Nelore. As estimativas de parâmetros genéticos foram obtidas com base em registros de pedigree de 192.483 animais, nascidos entre 1934 e 2016, registros fenotípicos de 80.114 animais e genótipos de 8.652 animais, os quais foram cedidos pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). Os componentes de (co)variância foram obtidos por meio de metodologia bayesiana via amostragem de Gibbs. Os valores genéticos (EBVs) foram estimados por meio do modelo animal, via equações de modelos mistos (o qual utiliza apenas a matriz A) e os valores genéticos genômicos (GEBVs) por meio da metodologia single-step genomic BLUP (ssGBLUP) (a qual utiliza a matriz H). As tendências genéticas foram estimadas por meio de regressão linear considerando-se a variação dos EBVs e dos GEBVs médios anuais em função do ano de nascimento. As análises multivariadas de agrupamento foram utilizadas para agrupar os animais com base nos EBVs e GEBVs para as características estudadas e explorar o padrão genético em cada agrupamento obtido. Essas análises foram divididas em dois cenários, sendo um cenário considerando somente as fêmeas e outro somente os machos. Utilizando somente a matriz A, construída com base apenas em registros de pedigree, as médias das estimativas de herdabilidade direta ( ) foram 0,14±0,02, 0,18±0,01, 0,14±0,02, 0,12±0,02, 0,37±0,03, 0,17±0,02, 0,28±0,02, respectivamente para GP1, GP2, GP3, GP4, AOL, EGS e EGP8. Com a inclusão de informação genômica, utilizando a matriz H, as estimativas de para GP1, GP2, GP3, GP4, AOL, EGS e EGP8 foram 0,17±0,02, 0,19±0,01, 0,15±0,02, 0,11±0,01, 0,32±0,02, 0,18±0,02 e 0,25±0,02, respectivamente. As correlações genéticas médias obtidas pelos dois métodos foram muito semelhantes. As maiores médias de correlações genéticas obtidas (matriz A/matriz H) foram entre AOL e as características GP1 (0,34±0,10/0,40±0,08), GP2 (0,52±0,06/0,48±0,06) e GP3 (0,37±0,09/0,39±0,07) e entre EGS e EGP8 (0,69±0,05/0,66±0,04). Com a inclusão de informações genômicas, as acurácias dos valores genéticos apresentaram pequeno aumento e maiores mudanças nas acurácias foram observadas para os touros com poucos filhos. Para as tendências genéticas foram obtidos coeficientes angulares significativos (p<0,05) para a maioria das características estudadas, exceto aquela obtida com o uso do GEBV para EGP8. Evidenciou-se o progresso genético para as características estudadas, tanto para os GEBVs como para os EBVs. A quantidade de animais por grupo nos dois cenários indica grande diferença entre grupos com EBV e com GEBV. A inclusão de informação genômica resultou em pequeno aumento nas estimativas de acurácia dos valores genéticos para as características estudadas, em relação aqueles obtidos com base apenas no fenótipo e no pedigree. Touros mais jovens, com poucos filhos, apresentaram maiores acurácias dos GEBVs se comparadas as dos EBVs para GP1, GP4, AOL e EGS, portanto, a seleção desses touros pode favorecer a redução do intervalo de gerações. As características de crescimento, em geral, apresentaram associação genética favorável com as características de carcaça, portanto essa associação poderá ser considerada no programa de melhoramento genético de bovinos de corte da raça Nelore, de modo a auxiliar na seleção para tais características. As análises de agrupamento não-hierárquicas podem ajudar a visualizar as associações genéticas existentes entre as características estudadas, definir quais os animais mais indicados para atender aos objetivos de seleção e observar as diferenças nos valores genéticos dos animais, preditos com e sem o uso de informação genômica.

Traditional selection for economically important quantitative traits is generally performed on the basis of breeding values predicted from phenotypic records of an individual and their relatives. With the availability of genomic information, the prediction of breeding values for complex traits has been vastly improved. The use of genomic prediction may lead to a faster genetic gain compared to that achieved by traditional pedigree-based selection methods. The aim of this study was to evaluate the influence of the inclusion of genomic information on the genetic parameters estimates and the genetic trends for daily weight gain from birth to 120 days of age (GP1), from 120 to 210 days of age (GP2), from 210 to 365 days of age (GP3), from 365 to 450 days of age (GP4), ribeye area (AOL), subcutaneous backfat thickness (EGS) and rump fat (EGP8) in Nelore cattle. Further, the genetic associations between the studied traits were evaluated and, by using non-hierarchical clustering analyses it was verified which groups of animals were most suitable for meeting the selection objectives, in order to contribute to the selection process of the breeding program of the Nelore breed. The genetic parameters estimates were obtained based on the pedigree records of 192,483 animals born between 1934 and 2016, phenotypic records of 80,114 animals and genotypes of 8,652 animals, which were provided by the Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). The (co) variance components were obtained by Bayesian methodology via Gibbs sampling. The expected breeding values (EBVs) were estimated through the animal model, using the mixed model equations (which uses only matrix A), whereas the genomic EBVs (GEBVs) were obtained through the single-step genomic BLUP methodology (ssGBLUP) (which uses the matrix H). The genetic trends were estimated using a linear regression considering the mean variation of the EBVs and GEBVs according to the year of birth. The multivariate clustering analyses were used for grouping the animals according to the EBVs and GEBVs for the traits studied and to explore the genetic pattern in each grouping obtained. These analyses were divided into two scenarios, one scenario considering only the females and the other only the males. Using the A matrix, built based only on pedigree records, the average estimates for direct heritability ( ) were 0.14±0.02, 0.18±0.01, 0.14±0, 02, 0.12±0.02, 0.37±0.03, 0.17±0.02, 0.28±0.02 for GP1, GP2, GP3, GP4, AOL, EGS and EGP8, respectively. With the inclusion of the genomic information using the H matrix, the average estimates of for GP1, GP2, GP3, GP4, AOL, EGS and EGP8 were 0.17±0.02, 0.19±0.01, 0.15±0.02, 0.11±0.01, 0.32±0.02, 0.18±0.02 and 0.25±0.02, respectively. The average genetic correlations obtained by the two methods were very similar. The highest genetic correlations (matrix A/matrix H) were between AOL and GP1 (0.34±0.10/0.40±0.08), GP2 (0.52±0.06/0.48±0.06) and GP3 (0.37±0.09/0.39±0.07) and between EGS and EGP8 (0.69±0.05/0.66±0.04). Including the genomic information, slight increases in the breeding values accuracy were obtained, with the greater changes in accuracy observed for sires with few offspring. For the genetic trends, significant angular coefficients (p<0.05) were obtained for most of the studied traits, excepting for EGP8 using the GEBV. It was shown that genetic progress for the traits studied was achieved with both GEBVs and EBVs. The number of animals per group in the two scenarios indicates a large difference between groups with EBV and GEBV. The inclusion of the genomic information resulted in a small increase in the breeding values accuracy estimates for the studied traits, in comparison to those obtained with the phenotype and pedigree only based models. Younger sires, with few offspring, presented greater accuracies of the GEBVs when compared to the EBVs for GP1, GP4, AOL, and EGS, so that the selection of these sires may favor the reduction of the generation interval. In general, the growth traits presented a favorable genetic association with the carcass traits, thus, this association could be considered in the Nelore beef cattle breeding program, in order to assist in the selection for such traits. The non-hierarchical clustering analyzes can help to depict the genetic associations between the traits studied, to define the most suitable animals to meet the selection objectives and to observe the differences in the breeding values of the animals predicted with and without using the genomic information.

Resumo

As raças Limousin e Charolês estão assumindo uma importância crescente dia a dia em termos de animais criados na Itália. As duas raças estão envolvidas no projeto de desenvolvimento rural nacional italiano para o melhoramento genético de populações de bovinos criados na Itália (I-BEEF) e, neste contexto, índices genéticos serão desenvolvidos seguindo uma abordagem genômica tanto para características clássicas como crescimento, morfologia e parâmetros reprodutivos, e para características inovadoras como resistência ao calor, temperamento e longevidade funcional. Para ativar e tornar funcional um programa seletivo desse tipo, no entanto, é essencial conhecer em detalhes os parâmetros das populações estudadas, com particular atenção à estrutura populacional e endogamia. Os estudos desses trabalhos devem, portanto, ser considerados preparatórios e indispensáveis para a posterior implementação da seleção genômica nas raças Limusin e Charolês. Deve-se considerar também que os genótipos possuem respostas diferenciadas em função da variação das condições ambientais e isso pode causar uma alteração na ordenação dos genótipos no gradiente ambiental. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o progresso genético para características reprodutivas (intervalos entre partos - IP e idade ao primeiro parto - IPP), bem como as origens e diversidade genética; estudar a interação genótipo x ambiente (IGA) para o IPP; estimar parâmetros genéticos e correlações nas idades de 210 e 365 dias para pesos (P210 e P365) e eficiência alimentar (EA210 e EA365) usando Inferência Bayesiana e REML. Para o estudo do pedigree foi utilizado informações de 1960 a 2017. Já para os demais estudos, foram utilizados dados de 1999 a 2017. A herdabilidade para IPP foi moderada, enquanto para IP foi baixa, com valores de 0,24 e 0,03 para Limousin e 0,32 e 0,02 para Charolês, respectivamente. Tendências genéticas aumentaram desde o início da atividade selecionada para IPP. No entanto, esses ganhos foram baixos, em comparação com a tendência fenotípica, o que indica que os efeitos ambientais estão interferindo na expressão gênica. Para o IP, melhorias reduzidas são esperadas através da seleção e, ao longo dos anos, não foram verificados ganhos significativos de origem genética. A completitude do pedigree é moderada em ambas as raças. O efeito gargalo estava presente em ambas as raças. Todos os modelos (normas de reação) convergiram para 5% para o Charolês, enquanto apenas os modelos AM, MHNRHO2P e MHNRHOP1 convergiram para Limousin. Em ambas as raças, o modelo MHNRHOP1 apresentou o melhor ajuste. Em ambientes favoráveis (menor IPP) houve menor variação fenotípica. Neste ambiente, a expressão de IPP dos animais é próxima e isso pode ter levado as estimativas mais baixas de 2 e, consequentemente, menor h². Na Charolês a h² para o modelo animal foi de 0,13, enquanto para MHNRHOP1 o valor variou ao longo do gradiente ambiental de 0,06 a 0,13, para ambientes IPP baixos e altos, respectivamente. Na Limousin, um menor valor de h² foi observado no modelo animal (0,06), com MHNRHOP1 variando de 0 a 0,15. Em ambas as raças, os touros com maior mérito genético para um ambiente não são recomendados para o outro. Assim, fortes associações ambientais fornecem evidências de que os valores dos parâmetros genéticos dependem do ambiente em que os animais são criados, caracterizando a existência do IGA. Embora a maioria dos touros sejam robustos nas raças, ainda há touros que reagem ao ambiente e isso pode levar à escolha errada dos criadores. Considerando o peso e a eficiência alimentar, foram encontradas estimativas de herdabilidade média para todas as características em ambas as raças. Seleção utilizando EA aos 365 dias pode afetar positivamente o tamanho adulto dos animais nesta idade. Na EA existe variabilidade genética suficiente para alcançar ganhos genéticos satisfatórios e não requer medições do consumo de ração, facilitando avaliações em grandes rebanhos, onde o consumo individual é difícil de medir. Informações sobre o peso dos animais em idades mais jovens podem ser usadas na seleção por causa da correlação genetic e ganhos ganhos genéticos por seleção são possíveis. O uso de modelos de máxima verossimilhança restrita e inferência bayesiana têm resultados semelhantes.

The Italian Limousine and Charolais cattle breeds are assuming increasing importance day by day in terms of raised animals; the Limousine breed is today the second beef breed in Italy after the Piedmontese. The two breeds are also involved in the Italian national rural development project for the genetic improvement of cattle populations raised in Italy (I-BEEF) and, in this context, genetic indexes will be developed following a genomic approach both for classic traits such as growth, morphology and reproductive parameters, and for innovative traits such as heat resistance, temperament and functional longevity. To activate and make functional a selective program of this type, however, it is essential to know in detail the parameters of the populations studied with particular regard to the population structure and inbreeding. The studies of these works are therefore to be considered preparatory and indispensable for the subsequent implementation of genomic selection in Italian limousine and Charolais cattle breeds. It should also be considered that the genotypes have different responses depending on the variation of the environmental conditions and this may cause a change in the ordering of the genotypes in the environmental gradient. Thus, the objective of this study was to evaluate the genetic progress for reproductive traits (intervals between births - CI and age at first calving - AFC), as well as genetic origins and diversity; to study genotype x environment interaction (GEI) for AFC; to estimate genetic parameters and correlations at ages of 210 and 365 days for weights (W210 and W365) and feed efficiency (FE210 and FE365) at Limousin and Charolais, raised in Italy. For the pedigree study, information was used from 1960 to 2017. For the other studies, data were used from 1999 to 2017. The heritability for AFC was moderate, while for CI it was low, with values of 0.24 and 0.03 for Limousine and 0.32 and 0.02 for Charolais, respectively. Genetic trends have increased since the beginning of the activity selected for AFC. However, these gains were low compared to the phenotypic trend, indicating that environmental effects are interfering with gene expression. For CI, reduced improvements are expected through the selection and, over the years, no significant gains of genetic origin have been verified. Pedigree completeness is moderate in both breeds. The bottleneck effect was present in both breeds. All models (reaction standards) converged to 5% for the Charolais, while only the AM, MHNRHO2P, and MHNRHOP1 models converged on Limousin. In both races, the MHNRHOP1 model presented the best fit. In favorable environments (lower AFC) there was lower phenotype variation. Thus, in this environment, the AFC expression of the animals is close and this may have led to lower estimates of 2 and, consequently, lower h². In Charolais, the h² for the animal model was 0.13, while for MHNRHOP1 the value varied throughout the environmental gradient from 0.06 to 0.13, for low and high AFC environments, respectively. In the Limousine, a lower h² value was observed in the animal model (0.06), with MHNRHOP1 ranging from 0 to 0.15. In both breeds, bulls with the highest genetic merit for one environment are not recommended for the other. Thus, strong environmental associations provide evidence that the values of the genetic parameters depend on the environment in which the animals are created, characterizing the existence of the GEI. Although most bulls are robust in breeds, there are still bulls that react to the environment and this can lead to the wrong choice of breeders. Considering the weight and feed efficiency, average heritability estimates were found for all traits in both breeds. Selection using food efficiency at 365 days can positively affect the adult size of the animals at this age. In food efficiency there is sufficient genetic variability to achieve satisfactory genetic gains and does not require measurements of feed intake, facilitating evaluations in large herds where individual consumption is difficult to measure. Information on the weight of animals at younger ages can be used in selection because of genetic correlation and genetic gain gains by selection are possible. The use of restricted maximum likelihood models and Bayesian inference have similar results.

Resumo

A seleção de animais geneticamente superiores com base na informação genômica tem sido uma tendência crescente e promissora em programas de melhoramento. No entanto, os principais métodos de predição genômica envolvem modelos paramétricos, que em sua maioria, assumem somente variância aditiva para o efeito dos marcadores, ignorando-se possíveis relações não-lineares. A consideração de tais efeitos pode ser importante para melhorar a habilidade de predição em características com arquitetura genética complexa. Recentemente, tem crescido o interesse em métodos de predição semi e não paramétricos. Dentro desse contexto, os métodos de aprendizagem de máquina tais como Redes Neurais Artificiais (ANN), Random Forest (RF) e Support Vector Machines (SVM) são alternativas interessantes. Os objetivos do presente estudo foram: i) Comparar o desempenho preditivo do modelo Genomic Best Linear Unbiased Predictor (GBLUP) e de métodos de aprendizagem de máquina em populações simuladas de bovinos de corte, apresentando diferentes níveis para efeitos de dominância; ii) Investigar a habilidade de predição de diferentes métodos de aprendizagem de máquina para predição genômica de características reprodutivas em bovinos da raça Nelore; iii) Desenvolver um estudo de associação genômica ampla (GWAS) utilizando a metodologia Random Forest, a fim de buscar genes candidatos para idade ao primeiro parto em novilhas da raça Nelore. No primeiro estudo, o genoma simulado compreendeu um painel de SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) com densidade de 50k e 300 QTLs (Quantitative Trait Loci), espalhados aleatoriamente ao longo de 29 cromossomos. Foram simuladas ao todo seis características, considerando-se diferentes valores de herdabilidade no sentido restrito e amplo. No cenário puramente aditivo e com baixa herdabilidade (h2 = 0,10), a habilidade de predição utilizando o método GBLUP foi levemente superior em relação aos outros métodos (aproximadamente de 0,8% a 5,0%), ao passo que as ANN obtiveram melhor acurácia nos cenários com moderada herdabilidade (h2 = 0,30). As acurácias para os efeitos de dominância variaram entre 0,180 e 0,350 no modelo GBLUP considerando a matriz de relacionamento de dominância (GBLUP-D), entre 0,062 e 0,185 para o RF e foram nulas utilizando-se os métodos ANN e SVM. Entre os métodos de aprendizagem de máquina, apenas o RF foi capaz de capturar implicitamente os efeitos de dominância, resultando em maiores acurácias de predição para os valores genéticos totais e fenotípicos quando a variância devido ao efeito de dominância aumentou. No segundo estudo, dados referentes a bovinos da raça Nelore nascidos entre 1984 e 2015 foram utilizados. As características estudadas foram Idade ao Primeiro Parto (AFC), Circunferência Escrotal (SC), Prenhez Precoce (EP) e Habilidade de Permanência (STAY). Após o controle de qualidade, o número de animais com genótipos e de marcadores SNP disponíveis foram respectivamente, 2.342 e 321.419 (AFC), 4.671 e 309.486 (SC), 3.356 e 319.108 (EP) e 2.681 e 319.619 (STAY). A habilidade preditiva de diferentes métodos de aprendizagem de máquina tais como Support Vector Regression (SVR), Bayesian Regularized Artificial Neural Network (BRANN) e RF foi avaliada. Os resultados foram comparados aos obtidos pelos modelos paramétricos GBLUP e BLASSO (Bayesian Least Absolute Shrinkage and Selection Operator). Para o modelo SVR, investigou-se a influência de diferentes valores para o parâmetro de largura de banda do kernel na habilidade de predição do modelo. Para o modelo BRANN, diferentes números de neurônios na camada oculta (de 1 a 4 neurônios) foram examinados para se identificar a melhor arquitetura de rede. Além disso, duas estruturas de informação genômica foram testadas como informação de entrada no modelo BRANN, a matriz de relacionamento genômica (G) e a matriz de componentes principais (PC). A habilidade de predição dos modelos foi avaliada por meio de um esquema de validação cruzada em 5 folds. As acurácias obtidas foram de baixas a moderadas de acordo com a característica e modelos considerados, variando entre 0,555 e 0,625 (AFC), 0,268 e 0,359 (SC), 0,573 e 0,666 (EP) e entre 0,517 e 0,618 (STAY). O modelo SVR obteve desempenho ligeiramente superior em relação aos métodos paramétricos (GBLUP e BLASSO) para todas as características avaliadas, aumentando a acurácia de predição da AFC em aproximadamente 5,1% e 3,7%, quando comparados aos modelos GBLUP e BLASSO, respectivamente, e em 7,2% para SC, 3,4% para EP e 5% para STAY quando comparado aos resultados obtidos por ambos GBLUP e BLASSO. Por outro lado, os modelos RF, BRANN_G e BRANN_PC não apresentaram habilidade de predição competitiva com os métodos tradicionais, apresentando menor acurácia de predição e maiores erros de predição para todas as características. Os resultados indicam que o SVR é um método adequado para a predição de valores genéticos genômicos para características reprodutivas em bovinos da raça Nelore, apresentando melhor habilidade de predição e eficiência no tempo de computação em relação as metodologias paramétricas estudadas. Além disso, o valor mais adequado para o parâmetro de largura de banda do kernel no método SVR dependeu da característica avaliada, desse modo, a correta predefinição desse parâmetro na fase de treinamento do modelo é aconselhável. Por último, um estudo de associação genômica ampla foi realizado utilizando a abordagem RF, a fim de se identificar genes candidatos para a idade ao primeiro parto em bovinos da raça Nelore. Os valores examinados para o parâmetro M_try (ou seja, o número de SNPs testados em cada nó das árvores) foram 1, p, 0.01p e 0.1p, em que p representa o número total de SNPs. Os parâmetros que produziram o menor erro quadrático nos dados out-of-bag (MSE_OOB) foram mantidos para análises posteriores. Foram realizadas 5 análises independentes com diferentes sementes de inicialização do algoritmo e os escores de importância dos SNPs foram computados como a média das 5 análises. Foram identificados 118 SNPs associados com AFC, localizados em oito cromossomos autossômicos (BTA 3, 5, 10, 11, 18, 21, 25 e 27). No total, 23 regiões não sobrepostas cobriram 172 genes candidatos para AFC. Regiões genômicas previamente associadas com características de fertilidade e crescimento em bovinos Nelore foram reportadas neste estudo, o que reforça a efetividade do RF como um método para a varredura inicial de regiões candidatas associadas com características complexas. O estudo de associação baseado no método RF e a análise funcional apontaram genes candidatos com funções chave na regulação da fertilidade, incluindo a pré-implantação de embriões e seu desenvolvimento, viabilidade embrionária, maturação de células germinais masculinas e reconhecimento de feromônios.

The selection of genetically superior animals based on genomic information has been an increasing and promising trend in breeding programs. However, the main methods used for genome-enabled prediction involve parametric models that mostly assume only additive variance for markers effects, ignoring possible nonlinear relationships. Accounting for such effects may be important to improve the predictive ability for traits with complex genetic architecture. The interest in semi and non-parametric prediction methods has recently increased. Within this context, machine learning methods such as Artificial Neural Networks (ANN), Random Forest (RF) and Support Vector Machines (SVM) are an interesting alternative. The aims of the present study were: i) To compare the predictive performance of Genomic Best Linear Unbiased Predictor (GBLUP) and machine learning methods in simulated beef cattle populations presenting different degrees of dominance; ii) To investigate the predictive ability of different machine learning for genome-enabled prediction of reproductive traits in Nellore cattle and compare their performance with parametric approaches (GBLUP and BLASSO); iii) To perform a genome-wide association study (GWAS) using the Random Forest approach for scanning candidate genes for age at first calving in Nellore heifers. In the first study, the simulated genome comprised 50k single nucleotide polymorphisms (SNPs) and 300 QTL (Quantitative Trait Loci), both biallelic and randomly distributed across 29 chromosomes. A total of six traits were simulated considering different values for the narrow and broad-sense heritability. In the purely additive scenario with low heritability (h2 = 0.10), the predictive ability obtained using GBLUP was slightly higher than the other methods (approximately 0,8% to 5,0%) whereas ANN provided the highest accuracies for scenarios with moderate heritability (h2 = 0.30). The accuracies of dominance deviations varied from 0.180 to 0.350 in the GBLUP model considering the dominance genomic relationship matrix (GBLUP-D), from 0.062 to 0.185 in the RF and were null using ANN and SVM methods. Among machine learning methods, only the RF was capable to cover implicitly dominance effects without increasing the number of covariates in the model, resulting in higher accuracies for the total genetic and phenotypic values as the dominance ratio increased. In the second study, data of Nellore cattle from commercial herds born between 1984 and 2015 were used. The studied traits were Age at First Calving (AFC), Scrotal Circumference (SC), Early Pregnancy (EP) and Stayability (STAY). After quality control, the number of genotyped animals and SNP markers available were respectively, 2,342 and 321,419 (AFC), 4,671 and 309,486 (SC), 3,356 and 319,108 (EP) and 2,681 and 319,619 (STAY). The predictive ability from different machine learning models such as Support Vector Regression (SVR), Bayesian Regularized Artificial Neural Network (BRANN) and RF, was assessed. Results were compared with that obtained using GBLUP and BLASSO (Bayesian Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) parametric models. For the SVR, the influence of different kernel bandwidth parameter values on the model predictive ability was assessed. In the BRANN models, different numbers of neurons in the hidden layer (1 to 4 neurons) were examined to assess the best ANN architecture. Further, two genomic structures were assessed as input information in the BRANN model, the marker-based genomic relationship matrix (G) and the principal components scores matrix (PC). The predictive ability of the studied models was evaluated by a 5-fold cross-validation scheme. The average accuracies were from low to moderate according to the trait and model considered, ranging between 0.555 and 0.625 (AFC), 0.268 and 0.359 (SC), 0.573 and 0.666 (EP) and 0.517 and 0.618 (STAY). The SVR provided slightly better performance than the parametric models for all traits, increasing the prediction accuracy for AFC around 5.1% and 3.7% compared to GBLUP and BLASSO models, respectively, and around 7.2% for SC, 3.4% for EP and 5% for STAY, comparing to both GBLUP and BLASSO. In contrast, the RF, BRANN_G and BRANN_PC models did not present competitive predictive ability compared to the benchmark approaches, presenting lower prediction accuracies and higher MSE for all traits. Our results indicate that the SVR is a suitable method for genomic breeding values prediction for reproductive traits in Nellore Cattle, presenting better predictive ability and computational time efficiency than the studied parametric approaches. Further, the optimal kernel bandwidth parameter in the SVR model was trait-dependent, thus, the correct pre-definition of this parameter in the training phase is advisable. Lastly, a genome-wide association study (GWAS) was performed using the RF approach for scanning candidate genes for AFC in Nellore cattle. The assessed values for the M_try parameter (i.e. the number of SNPs to search at each node) were 1, p, 0.01p and 0.1p, in which p represents the total number of SNPs. The RF parametrization which produced the lowest mean squared error in the out-of-bag data (MSE_OOB) was maintained for further analysis. We run five independent analyses with different initialization seeds for the algorithm and the SNPs importance scores were averaged. There were identified 118 SNPs associated with AFC, located over eight autosomes (BTA 3, 5, 10, 11, 18, 21, 25 and 27). In total, 23 non-overlapping genomic regions embedded 172 candidate genes for AFC. Genomic regions previously associated with fertility and growth traits in Nellore cattle were reported in the present study, which reinforces RF effectiveness for pre-screening candidate regions associated with complex traits. The RF-based genome-wide scan and functional analysis highlighted candidate genes with key roles in fertility, including embryo pre-implantation and development, embryonic viability, male germinal cell maturation and pheromone recognition.

Resumo

Programas de melhoramento genético na bovinocultura de corte são importantes para o progresso genético do rebanho e consequentemente para a economia do país. Os avanços nas tecnologias de genotipagem permitiram estimativas de parâmetros genéticos a partir de informações genômicas por meio dos painéis de marcadores do tipo SNP (single nucleotidepolymorphism). Estes avanços permitem estimativas de parâmetros genéticos, a partir de informações genômicas mais acuradas, acelerando o progresso genético dos rebanhos brasileiros. O objetivo deste trabalhofoi a estimação de parâmetros genéticos, tendência genética e análise de componentes principais de características de peso corporal ao nascer (PN), aos 210 (P210), 365 (P365), e 450 (P450) dias de idade e escores visuais de Estrutura (ES), Precocidade (PS) e Musculosidade (MS), medidas ao sobreano. Os dados utilizados nesse estudo foram obtidos junto ao Programa Nelore Brasil, mantido pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). As estimativas foram obtidas com base em registros de pedigree de 192.483 animais, 80.114 registros fenotípicos e 8.652 registros de animais genotipados. Os valores genéticos preditos (EBV) foram estimados a partir da equação dos modelos mistos e metodologia bayesiana, enquanto os valores genéticos genômicos preditos (GEBV) foram obtidos a partir do melhor preditor genômico linear não-viesado de único estágio(ssGBLUP). As estimativas de herdabilidade (h2) para as características de PN, P210, P365, P450, ES, PS e MS foram respectivamente de 0,81±0,01, 0,38±0,02, 0,34±0,02, 0,35±0,02, 0,31±0,04, 0,38±0,05, 0,39±0,05, com a inclusão de informações de SNPs e para estimativas apenas com informações de pedigree e fenótipos, as h2foram de 0,82±0,01, 0,33±0,02, 0,31±0,02, 0,32±0,02, 0,32±0,05, 0,37±0,05, 0,38±0,05, respectivamente. A análise de componentes principais dos EBVs e GEBVs médios evidenciaram que a utilização de informações genômicas resultou em melhor identificação de variabilidade genética das características, sendo o componente principal 1 responsável por 66,08% da variabilidade utilizando informações de SNPs, enquanto que pela metodologia bayesiana, 64,74%. As tendências genéticas das médias dos EBVs e GEBVs por ano de nascimento dos animais indicaram que houve progresso genético para todas as características deste estudo. Conclui-se que a análise de componentes principais mostrou que a variabilidade das características foi melhor identificada quando se têm as informações de genótipos dos animais. Os resultados das tendências genéticas indicaram que o rebanho estudado está respondendo de forma favorável a seleção em todas as características segundo os critérios adotados pelo programa de melhoramento genético Nelore Brasil.

Genetic improvement programs of Brazilian beef cattle are important for herds genetic progress and consequently for the countrys economy. With the advances in sequencing and genotyping technologies, high density panels with SNP (single nucleotide polymorphism) type polymorphic markers are available on the market. These advances allow genetic parameters estimation from genomic information to be more accurate, leading to a faster genetic progress of Brazilian herds. The aim of this study was the genetic parameters estimation, genetic trend and principal components analysis for body weight measured at birth (PN), 210 (P210), 365 (P365) and 450 (P450) days of age and visual scores of Structure (ES), Precocity (PS) and Musculoskeletal (MS), measured in yearling period (from 12 to 20 months of age). The data were obtained from the Nelore Brazil breeding program maintained by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). The estimates were obtained on pedigree records of 192,483 animals, 80,114 phenotypic records and 8,652 records of genotyped animals. The genomic estimated breeding value (GEBV) and estimated breeding value (GEBV) were obtained from the single step best genomic linear unbiased predictor (ssGBLUP), mixed models equation and bayesianmethodology, respectively. The (co)variance components were estimated from Bayesian methodology.The heritability estimates (h2) for PN, P210, P365, P450, ES, PS and MS were respectively 0.81±0.01. 0.38±0.02. 0.34±0.02. 0.35±0.02. 0.31±0.04. 0.38±0.05. 0.39±0.05, with information from SNPs and for estimates only with pedigree and phenotypes information, h2 were 0.82±0.01. 0.33±0.02. 0.31±0.02. 0.32±0.02. 0.32±0.05. 0.37±0.05. 0.38±0.05, respectively. The principal components analysis for the mean values for EBVs and GEBVs showed that the use of genomic information resulted in a greater capture of variability for the traits. The principal component 1 was responsible for 66.08% of the variability using information from SNPs, whereas for the analysis with only from pedigree and phenotype, 64.74%.The genetic trends for EBVs and GEBVs by year of birth of the animals indicated that there was genetic progress for all traits of this study. It is concluded that all the principal component analysis showed that the genotypes information provides better identification on traits variability. Genetic trends indicated genetic progress made by the Nelore Brazil breeding program for all traits.

Resumo

estimação das herdabilidades e tendências genéticas para a produção total de leite, e a partir desses dados, gerar um ranking de touros e matrizes geneticamente superiores de búfalos (Bubalus bubalis) provenientes das cinco regiões do Brasil. Foram utilizados dados de controle leiteiro e controle zootécnico perfazendo um total de 9.326 registros de partos de 1969 a 2016, com informações de produção total de leite corrigida para 305 dias (PTL), duração da lactação (DL) e percentual de gordura (%G) de fazendas aderidas à Associação Brasileira dos Criadores de Búfalos, e de Unidades da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Para a análise descritiva realizou-se a ANOVA, utilizando no modelo o efeito fixo de fazenda, estação de parto (EP), interação fazenda*estação de parto e a classe da idade da búfala ao parto (CIBP), e o animal como efeito aleatório. A comparação de médias foi obtida pelo teste de Tukey. A média de produção foi 1.963,42+713,94kg, 281,71+53,89 dias e 7,07+0,86%, com influência dos fatores de fazenda, interação fazenda*EP e CIBP; fazenda, EP e interação fazenda*EP; e CIBP para PTL, DL e %G, respectivamente. As correlações fenotípicas foram 0,32, 0,03 e 0,26 para PTL e DL, PTL e %G, e DL e %G, respectivamente. Para estimação de componentes de variância foram utilizados 3.486 registros de produção total de leite através do programa BLUPF90, posteriormente, foram preditos os valores genéticos dos animais para a produção de leite. As estimativas de tendência genética e fenotípica foram obtidas pelo método de regressão linear fazendo a regressão dos valores genéticos e fenotípicos sobre o ano de parto e ano de produção, respectivamente. A herdabilidade encontrada foi de 0,27 para produção de leite, e a PTA (Predicted Transmitting Ability) de valor mais elevado encontrado neste estudo foi de 203,40 e 207,39 de touros e matrizes, respectivamente. O gráfico de tendência genética formou uma linha quase continua, tendendo a um discreto ganho genético, já a tendência fenotípica demonstrou um avanço na produção de leite principalmente a partir da década de 90. Portanto, A produção de leite, duração da lactação e o percentual de gordura, são características passíveis de seleção, e apesar da baixa magnitude, a herdabilidade encontrada neste estudo ocasionaria ganho genético nos rebanhos caso fossem utilizados touros e matrizes provados e de alto valor genético para a característica estudada, tornando a bubalinocultura uma atividade promissora.

Buffaloes farming is an activity that has been gaining ground on the world scene, and in Brazil the meat and milk of buffalo has been standing out as a protein option in the food chain of the population. However, the lack of quality genetic material decelerates the genetic advance of the species in Brazil, leaving producers with few proven reproductive options available. Data from dairy control and zootechnical control were used for a total of 9,326 calving records from 1969 to 2016, with information on total milk production corrected for 305 days (PTL), lactation duration (DL) and fat percentage (%G) of farms affiliated with the Brazilian Association of Buffalo Breeders and Units of the Brazilian Agricultural Research Corporation, in order to estimate the influence of environmental factors on the phenotypic characteristics of milk production, to carry out the genetic evaluation through the estimation of heritabilities and Genetic trends for total milk production, and from these data, generate a ranking of bulls and genetically superior matrices of buffalo (Bubalus bubalis) from the five regions of Brazil. For the descriptive analysis the ANOVA was used, using in the model the fixed effect of farm, birthing season (EP), farm interaction * calving season and the age class of buffalo at calving (CIBP), and animal as effect random. The comparison of means was obtained by the Tukey test. The average production was 1,963.42 + 713.94 kg, 281.71 + 53.89 days and 7.07 + 0.86%, with influence of farm factors, farm interaction * EP and CIBP; Farm, EP and farm interaction * EP; and CIBP for PTL, DL and %G, respectively. The phenotypic correlations were 0.32, 0.03 and 0.26 for PTL and DL, PTL and %G, and DL and %G, respectively. For the estimation of components of variance, 3,486 records of total milk production were used through the BLUPF90 program, after which the genetic values of the animals for milk production were predicted. Estimates of genetic and phenotypic trends were obtained by the linear regression method, regressing the genetic and phenotypic values on the year of calving and the year of production, respectively. The heritability found was 0.27 for milk production, and the PTA (Predicted Transmitting Ability) of the highest value found in this study was 203.40 and 207.39 for bulls and matrices, respectively. The genetic trend graph formed a quasi-continuous line, tending to a slight genetic gain, since the phenotypic trend showed an advance in milk production mainly from the 90's. Therefore, Milk production, duration of lactation and percentage Of fat, are selectable characteristics, and despite the low magnitude, the heritability found in this study would cause genetic gain in the herds if bulls and matrices were tested and of high genetic value for the studied trait, making buffaloes farming a promising activity.