Logros, retos y perspectivas de la investigación en mejoramiento genético de bovinos productores de carne en el INIFAP

The National Institute of Forestry, Agricultural and Livestock Research in Mexico has been active for decades in researching genetic improvement in beef cattle. This review uses master theses, congress papers and scientific articles published from 1987 to 2020 to summarize much of the relevant research, and addresses research challenges and outlook over the     short-, medium- and long-term in this area. Research done over the last 34 yr has evaluated the productive and reproductive performance of Bos indicus and Bos taurus x Bos indicus beef cattle raised under tropical conditions. Multibreed genetic evaluations have been done for Simmental-Simbrah and Charolais-Charbray populations in Mexico. Analyses have quantified the importance of maternal effects on growth traits, and estimated heritability and genetic correlations for growth and reproductive traits in male and female Bos taurus and Bos indicus animals. The genotype-environment interaction has been confirmed to influence expression of weaning weight in Simmental cattle. Age adjustment factors have been developed for maternal age for weights at birth and weaning, and prototypes of national genetic evaluation were developed for stayability and heifer fertility. Genetic diversity has been quantified for Simmental, Charolais and Simbrah populations, and SNPs identified that are associated with growth traits in Simmental and Simbrah populations. Short-term goals include development of selection indices and prediction of the genetic merit of carcass traits. Over the medium-term, emphasis is needed on genomic evaluations for tolerance to heat stress, residual feed intake and health traits, while in the long-term the goal is to make inter-breed genomic predictions.El objetivo fue presentar resultados de investigación sobre mejoramiento genético de bovinos productores de carne realizados por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, así como los retos y perspectivas de investigación a corto, mediano y largo plazo en dicha área del conocimiento. Se utilizaron tesis de maestría, trabajos de congresos y artículos científicos publicados de 1987 a 2020. En los últimos 34 años, se logró caracterizar productiva y reproductivamente animales Bos indicus y Bos taurus x Bos indicus en condiciones tropicales, implementar evaluaciones genéticas multirraciales para las poblaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray, determinar la importancia de los efectos maternos en características de crecimiento y estimar la heredabilidad y correlaciones genéticas para características de crecimiento y reproductivas de machos y hembras en animales Bos taurus y Bos indicus, comprobar que la interacción genotipo-ambiente es un factor importante en la expresión de peso al destete en Simmental, desarrollar factores de ajuste de edad de la madre para pesos al nacimiento y destete, desarrollar un prototipo de evaluación genética nacional para permanencia productiva y otro para fertilidad de vaquillas, estimar la diversidad genética de las poblaciones Simmental, Charolais y Simbrah, e identificar SNP asociados a características de crecimiento en Simmental y Simbrah. En el corto plazo, se espera desarrollar índices de selección y predecir el mérito genético de características de canal; en el mediano, realizar evaluaciones genómicas para tolerancia al estrés calórico, consumo de alimento residual y características de salud; y a largo plazo, realizar predicciones genómicas a través de razas

Genome-Wide Association Study Reveals Candidate Genes for Litter Size Traits in Pelibuey Sheep

The Pelibuey sheep has adaptability to climatic variations, resistance to parasites, and good maternal ability, whereas some ewes present multiple births, which increases the litter size in farm sheep. The litter size in some wool sheep breeds is associated with the presence of mutations, mainly in the family of the transforming growth factor β (TGF-β) genes. To explore genetic mechanisms underlying the variation in litter size, we conducted a genome-wide association study in two groups of Pelibuey sheep (multiparous sheep with two lambs per birth vs. uniparous sheep with a single lamb at birth) using the OvineSNP50 BeadChip. We identified a total of 57 putative SNPs markers (p < 3.0 × 10−3, Bonferroni correction). The candidate genes that may be associated with litter size in Pelibuey sheep are CLSTN2, MTMR2, DLG1, CGA, ABCG5, TRPM6, and HTR1E. Genomic regions were also identified that contain three quantitative trait loci (QTLs) for aseasonal reproduction (ASREP), milk yield (MY), and body weight (BW). These results allowed us to identify SNPs associated with genes that could be involved in the reproductive process related to prolificacy

Efecto de la selección genética en contra de las emisiones de metano sobre los componentes de la leche

This study aimed to estimate the response to selection through different selection indices between methane production and milk production and its components in specialized tropical, dual-purpose, and family dairy systems. Methane emissions were sampled during milking using the Guardian-NG gas monitor; milk samples were collected individually during methane sampling. DNA was extracted from the hair follicles of all the animals included in this study. The variance and covariance components were estimated using the mixed model methodology. Due to the incomplete genealogical information, molecular markers were used to build the genomic relationship matrix (Matrix G). The estimated heritability for methane emissions during milking was 0.18 and 0.32 for the univariate and bivariate analysis, respectively. The genetic correlation between the milk fat and protein percentages and methane emissions during milking was negative, -0.09 and -0.18, respectively. The response to selection, estimated through selection indices, demonstrated that it is feasible to reduce methane emissions up to 0.021 mg/L during milking in five generations without detriment to milk components.El objetivo de este trabajo fue estimar la respuesta a la selección a través de diferentes índices de selección entre producción de metano y producción y componentes de la leche en los sistemas de lechería tropical especializada, doble propósito y lechería familiar. El muestreo de las emisiones de metano se realizó durante la ordeña mediante el equipo Guardian-NG. Se tomaron muestras de leche de manera individual durante el muestreo de metano. La extracción de ADN se realizó de folículos pilosos de todos los animales incluidos en el estudio. La estimación de los componentes de varianza y covarianza se realizó mediante la metodología de modelos mixtos. Se utilizaron los marcadores moleculares para construir la matriz de relaciones genómicas (Matriz G), debido a que no se contaba con información genealógica completa. La heredabilidad estimada para las emisiones de metano durante la ordeña fue de 0.18 y 0.32 para los análisis univariados y bivariados, respectivamente. Los resultados de las correlaciones genéticas entre porcentaje de grasa y proteína en leche con las emisiones de metano durante la ordeña fueron negativas, -0.09 y -0.18 respectivamente. La respuesta a la selección estimada mediante los índices de selección demostró que es factible obtener reducciones de hasta 0.021 mg/l de emisiones de metano durante la ordeña en cinco generaciones; lo anterior sin detrimento en los componentes de la leche