Morpho-physiological responses of Bos indicus, Bos taurus and crossbred weaned heifers to seasonal variations

Animals kept in extensive production systems are constantly exposed to the effects of climatic aspects, which could favour thermal discomfort, decreasing productive and reproductive performances. Utilisation of Bos taurus crosses with Bos indicus animals is increasing in the tropics aimed at improving production and it is now well known how these animals respond in such environment. The objective was to characterize the morpho-physiological thermoregulation responses of weaned heifers from four different genetic groups to infer regarding the different degrees of adaptation to heat under tropical conditions Forty-eight, pasture-kept, 6-month-old, weaned heifers from four distinct genetic groups: (1) Nellore; (2) Senepol; (3) Angus x Nellore; and, (4) ¼ Brahman x ¼ Nellore x ½ Senepol (Tri-cross) were evaluated. Skin, hair coat and rectal temperatures; sweating rate; respiratory and heart rates; visual analysis of hair and hair coat colour; hair coat temperature and thickness; and length, diameter, density and number of hairs were evaluated. In addition, the temperature-humidity index, black-globe temperature and humidity index, and radiant thermal load were determined. Angus x Nellore animals presented the lowest (P=0.008) respiratory rate. Rectal temperature did differ (P=0.001) between seasons. Angus x Nellore heifers showed the greatest (P=0.001) values for the morphological measures in the evaluated months, coinciding with thermal comfort indexes above those considered comfortable for cattle.  Nellore (Bos indicus), Brahman x Nellore x Senepol, and Senepol (B. taurus) present the best adaptive traits in savanna. The utilisation of B. indicus animals or adapted breed confers desirable morphological characteristics for the tropical environment. Beef cattle kept in extensive systems are constantly exposed to the effects of the climate. In tropical and intertropical regions, the reproductive management of Bos taurus animals with B. indicus animals is an alternative for zootechnical improvement. The objective was to evaluate morphophysiological characteristics of heat adaptation of beef heifers on pasture. For this, fifty-four animals from four distinct genetic groups: (1) Nellore, (2) Senepol, (3) Angus x Nellore and (4) ¼ Brahman x ¼ Nellore x ½ Senepol (Tri-cross), with six months-old, were evaluated during the summer and autumn seasons of 2016. The morphological characteristics of the coat (length, diameter, thickness, density and number of hairs and coat color) and physiological (skin, hair and rectal temperature; sweat rate; respiratory and heart rate) were evaluated. The environment was evaluated using the temperature and humidity index, black globe temperature, humidity index and radiation thermal load. We observed that the production environment presented thermal discomfort for the animals. Thus, the animals’ rectal temperature differed between seasons. All groups studied showed some adaptive characteristic to the tropical environment. Angus x Nellore heifers had the highest values for the morphological measures in the months evaluated, coinciding with thermal comfort indexes above those considered comfortable for cattle and the lowest value of respiratory rate when compared between the crossing. In conclusion, all genetic groups have at least three adaptive characteristics to the tropical environment when analyzing the physiological responses

Use of spline functions to model longitudinal weight data in Tabapuã cattle

Foram utilizados registros de peso do 1o ao 600o dia de idade de 84.215 bovinos da raça Tabapuã com o objetivo de avaliar o uso de polinômios segmentados lineares do tipo B na modelagem de dados longitudinais de ponderal utilizando modelo de regressão aleatória (MRA). Para a comparação dos resultados obtidos com MRA, análise multicaracterística padrão foi realizada com pesos pré-ajustados aos 120, 240, 360 e 480 dias. Um MRA foi aplicado a um arquivo de dados semelhante ao usado na análise multicaracterística (mesmos animais e registros de peso, porém sem pré-ajuste para as idades avaliadas - MRA1) e outro foi aplicado ao arquivo de dados completo (mesmos animais, porém com todos os registros de peso disponíveis destes animais - MRA2). MRA1 e MRA2 incluíram efeitos aleatórios genético aditivo direto e materno, de ambiente permanente direto e materno, se diferenciando pelo número de classes de resíduo, quatro para MRA1 e seis para MRA2. Seis nós localizados nos pontos 0, 120, 240, 360, 480 e 600 dias foram considerados para MRA1 e MRA2. A estimação dos componentes de (co) variância para os três modelos foi realizada usando abordagem Bayesiana via amostrador de Gibbs. De maneira geral, os três modelos geraram componentes de (co) variância e parâmetros genéticos semelhantes para peso aos 120, 240, 360 e 480 dias. MRA1 apresentou problemas na modelagem dos extremos da faixa de dados avaliada. Quanto à classificação por valores genéticos, os modelos, também, de forma geral, foram similares, observando-se as maiores diferenças na avaliação de animais com menos informações. Diante dos resultados encontrados e, por permitir maior aproveitamento dos dados disponíveis bem como não necessitar de pré-ajustamento dos dados, a utilização de polinômios segmentado lineares do tipo B em MRA pode ser recomendada para uso em avaliação genética de dados longitudinais de ponderal de bovinos de corte.Weight records from the 1st to 600th day of age of 84,215 animals of the Tabapuã’s breed were used in order to evaluate the use of linear B-splines functions in the modeling of longitudinal weight data using random regression model (RRM). To compare the results obtained with RRM, multi-trait analysis was performed with standard pre-adjusted weights at 120, 240, 360 and 480 days. A RRM was applied to a data file similar to the one used to multi-trait analysis (same animals and weight records, but without pre-adjust for the evaluated ages - RRM1) and another was applied to complete data file (same animals, but with all available weight records from these animals - RRM2). RRM1 and RRM2 included direct and maternal additive genetic and direct and maternal permanent environment random effects, differentiating by the number of residual classes, four to RRM1 and six to RRM2. Six knots located at points 0, 120, 240, 360, 480 and 600 days were considered for RRM1 and RRM2. The estimation of (co) variance components for the three models was performed using Bayesian approach via Gibbs sampling. In general, the three models generated (co) variance components and genetic parameters similar for weight at 120, 240, 360 and 480 days. RRM1 presented problems in the modeling of the extremes of the range of data evaluated. Regarding the classification by breeding values, the models also generally were similar, with larger differences in the assessment of animals with less information. Considering the results, and, for allowing better use of available data and for not requiring pre-adjustment at data, the use of linear B-spline functions in RRM should be recommended for use in genetic evaluation of longitudinal weight data in beef cattle.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Saanen goats milk yield evaluation using random regression models

Utilizaram-se 10.238 registros semanais de produção de leite provenientes de 388 primeiras lactações de cabras da raça Saanen na avaliação da persistência da lactação sob modelo de regressão aleatória. Primeiramente, foram comparados cinco modelos (W035, W05, W0565, W068 e W10) gerados a partir de modificações da função de Wilmink, assumindo-se homogeneidade de variância residual ao longo da lactação. No modelo W05, o valor -0,05 foi mantido, enquanto nos modelos W035, W0565, W068 e W10 foram usados os valores -0,035, -0,0565, -0,068 e -0,10, respectivamente, em substituição ao valor -0,05. Escolhido o modelo, foram avaliadas seis estruturas para a variância residual: homogeneidade, duas classes, três classes, quatro classes, cinco classes e seis classes ao longo da lactação. Posteriormente, foram avaliadas seis diferentes medidas da persistência da lactação, que são adaptações de medidas utilizadas em bovinos de leite, obtidas por substituir, nas fórmulas, os valores de referência de bovinos pelos de caprinos. Os critérios AIC, BIC, ln L e teste de razão de verossimilhança (modelos aninhados) foram usados na avaliação dos modelos. O modelo W035 apresentou o melhor ajuste dentre os avaliados. Com relação à variância residual, a estrutura com seis classes ao longo da lactação foi a mais indicada pelos critérios utilizados. Por apresentar menor correlação genética com produção de leite até 268 dias (0,14), a medida de persistência (PS4) obtida pelo somatório dos valores genéticos, no período do 41o ao 240o dia de lactação, como desvios da produção aos 40 dias de lactação deve ser indicada para avaliações genéticas. Em razão da baixa herdabilidade desta medida (0,03), pequenas respostas à seleção são esperadas neste rebanho.Data from 10,238 weekly milk yield records from 388 first lactations of Saanen goats were used to evaluate the persistency of lactation under a random regression model. First, five models were compared (W035, W05, W0565, W068 e W10) generated by modifications of Wilmink function, assuming homogeneity of residual variance along the lactation. The value -0.05 was kept on model W05 while models W035, W0565, W068 e W10 used values -0.035, -0.0565, -0.068 e -0.10, respectively, in replacement to -0.05 value. After choosing the best model, six structures were evaluated for residual variance: homogeneity, two classes, three classes, four classes, five classes and six classes along the lactation. Subsequently, six different measures of persistency of lactation, adapted from those used on dairy cattle, obtained by replacing bovine reference values to goats ones on the expressions. AIC, BIC, ln L criterions and likelihood ratio test (nested models) were used on models evaluation. Model W035 presented the best fit among the evaluated ones. Relating to residual variance, the most indicated by used criterions was the structure of six classes. By presenting less genetic correlation with milk yield until 268 days (0.14), the persistency measure (PS4) obtained by the sum of genetic values, on period from 41st to 240th day of lactation, as deviations of yield at 40 days of lactation may be pointed for genetic evaluations. Because of the low heritability of this measure (0.03), few responses from selection are expected on this herd.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Modelos de regressão aleatória na avaliação da produção de leite em cabras da raça Saanen

Foram utilizados 10.238 registros semanais de produção de leite no dia do controle leiteiro provenientes de 388 primeiras lactações de cabras da raça Saanen visando comparar diferentes modelos de regressão aleatória (MRA). Primeiramente, foram comparados cinco modelos, cujos termos exponenciais da função de Wilmink assumiram os seguintes valores –0,0350; –0,0500; –0,0565; –0,0680 e –0,1000 (W0350, W0500, W0565, W0680 e W1000, respectivamente), considerando-se homogeneidade de variância residual ao longo da lactação. No modelo W0500, o valor –0,0500 foi mantido, enquanto nos modelos W0350, W0565, W0680 e W1000 foram usados os valores –0,0350; –0,0565; –0,0680; e –0,1000, respectivamente, em substituição ao valor –0,0500, proposto no modelo original utilizado para bovinos de leite. Escolhido o melhor modelo, segundo o ln L, foram avaliadas, pelos critérios AIC, BIC e ln L, a homogeneidade e heterogeneidade da variância residual: homogeneidade, duas, três, quatro, cinco e seis classes ao longo da lactação. De acordo com o critério usado, o modelo W0350 apresenta o melhor ajuste dentre os avaliados. Com relação à variância residual, a utilização de seis classes ao longo da lactação é indicada pelos critérios AIC, BIC, ln L e teste de razão de verossimilhança. As estimativas de herdabilidade ao longo da lactação, para o melhor modelo, variam de 0,07 (2ª semana de lactação) a 0,25 (20ª semana de lactação).It was used 10,238 weekly test day records from 388 first lactations of Saanen goats with the objective of comparing random regression models (RRM). Firstly, it was compared five models, whose exponential terms of Wilmink function assumed the following values: –0.0350; –0.0500; –0.0565; –0.0680 and –0.1000 (W0350, W0500, W0565, W0680 and W1000, respectively) by considering homogeneity of residual variance over the lactation period. The value –0.0500 was kept in the model W0500 whereas models W0350, W0565, W0680 and W1000 used values –0.0350; –0.0565; –0.0680 and –0.1000, respectively, replacing the value –0.0500, proposed by the original model used in dairy cattle. After choosing the best model according to ln L, homogeneity and heterogeneity for residual variance: homogeneity, two classes, three classes, four classes, five classes and six classes along the lactation were evaluated by using AIC, BIC and ln L criteria. According to criterion used, W0350 presents the best fit among the evaluated models. With regard to residual variance, the use of six classes over lactation is indicated by AIC, BIC, ln L and likelihood ratio test. Heritability estimates over lactation, for the best model, ranges from 0.07 (2nd lactation week) to 0.25 (20th lactation week)

Avaliação de medidas da persistência da lactação de cabras da raça Saanen sob modelo de regressão aleatória

Utilizaram-se 10.238 registros semanais de produção de leite no dia do controle, provenientes de 388 primeiras lactações de cabras da raça Saanen, na avaliação de seis medidas da persistência da lactação, a fim de verificar qual a mais adequada para o uso em avaliações genéticas para a característica. As seis medidas avaliadas são adaptações de medidas utilizadas em bovinos de leite, obtidas por substituir, nas fórmulas, os valores de referência de bovinos pelos de caprinos. Os valores usados nos cálculos foram obtidos de modelos de regressão aleatória. As estimativas de herdabilidade para as medidas de persistência variaram entre 0,03 e 0,09. As correlações genéticas entre medidas de persistência e produção de leite até 268 dias variaram entre -0,64 e 0,67. Por apresentar a menor correlação genética com produção aos 268 dias (0,14), a medida de persistência PS4, obtida pelo somatório dos valores do 41º ao 240º dia de lactação como desvios da produção aos 40 dias de lactação, é a mais indicada em avaliações genéticas para persistência da lactação em cabras da raça Saanen. Assim, a seleção de cabras de melhor persistência da lactação não altera a produção aos 268 dias. Em razão da baixa herdabilidade dessa medida (0,03), pequenas respostas à seleção são esperadas neste rebanho

Modelling lactation curves of dairy goats by fitting random regression models using Legendre polynomials or B-splines

A total of 17 356 test-day milk yield (TDMY) records from 642 first lactations of Alpine goats were used to model variations in lactation curve using random regression models (RRM). Orthogonal Legendre polynomials and B-splines were evaluated in order to obtain adequate and parsimonious models for the estimation of genetic parameters. The analysis were performed using a single-trait RRM, including the additive genetic, permanent environmental and residual effects. We estimated the mean trend of milk yield, and the additive genetic and permanent environmental covariance functions through random regression using different orders of Orthogonal Legendre polynomial (three to six) and B-spline functions (linear, quadratic and cubic, with three to six knots). This study further evaluated different number of classes of residual variances. The covariance components and the genetic parameters were estimated using the Restricted Maximum Likelihood method. Heritability estimates presented similar trends for both functions. RRMs with a higher number of parameters better described the genetic variation of TDMY throughout the lactation. The most suitable RRM for genetic evaluation of TDMY of Alpine goats is a quadratic B-spline function with six knots, for the mean trend, curves of additive genetic and permanent environmental effects and five classes of residual variance.The accepted manuscript in pdf format is listed with the files at the bottom of this page. The presentation of the authors' names and (or) special characters in the title of the manuscript may differ slightly between what is listed on this page and what is listed in the pdf file of the accepted manuscript; that in the pdf file of the accepted manuscript is what was submitted by the author

Estudo da curva de crescimento de ovinos Santa Inês Analysis of the growth curve of Santa Ines sheep

Utilizaram-se 7.271 registros de pesos do nascimento aos 196 dias de idade de 952 crias de ovinos Santa Inês, controlados de 1983 a 2000, com os objetivos de verificar, entre os modelos Brody, Von Bertalanffy, Logístico, Gompertz e Richards, aquele que melhor descreve a curva média de crescimento e avaliar a influência de efeitos de ambiente sobre os parâmetros estimados. Os parâmetros foram estimados usando-se o procedimento NLIN do SAS. Para verificar se uma única curva seria adequada para descrever o crescimento de machos e fêmeas, nascidos de partos simples ou duplo, aplicou-se um teste de igualdade de parâmetros de modelos não-lineares. Os cinco modelos ajustaram bem os dados de crescimento, entretanto, maior variação dos resíduos foi verificada para os modelos Brody e Logístico. Com base nos desvios médios absolutos dos resíduos, constatou-se que o modelo Gompertz apresentou ajuste médio ligeiramente superior aos modelos Von Bertalanffy e Richards. Machos e fêmeas, nascidos de partos simples e duplo, apresentaram padrões de crescimento divergentes. Os efeitos de grupos contemporâneos, tipo de nascimento e sexo foram importantes fontes de variação para os parâmetros A e K. A correlação estimada entre os parâmetros A e K foi negativa. Melhorias no manejo alimentar devem ser incrementadas, principalmente quanto ao armazenamento de forragem, visando diminuir os efeitos indiretos do clima, o que poderá refletir em menor variação na forma da curva de crescimento.<br>Records of 7,271 weights of 952 lambs measured from birth up to 196 days of age between 1983 and 2000, available from the Agricultural Research Corporation of Paraiba database, were used to model the average growth curve of Santa Ines sheep. The influence of environmental effects on the estimated parameters of the Brody, Von Bertalanffy, Logistic, Gompertz and Richards functions was evaluated using the NLIN procedure of SAS. The growth curve was well fitted by all models but larger residual variation was obtained by the Brody and Logistic models. According to the absolute average residual error, the Gompertz model showed a better fit than the models Von Bertalanffy and Richards. Growth curves differed for males and females, born from single and twin lambing. Contemporary group, type of birth and sex significantly affected the estimation of parameters A and K. The correlation between parameters A and K was negative. Improvements in feeding management and forage storage may decrease the indirect effects of climate and contribute to reduce variation in the growth curves

Divergência genética entre linhagens de matrizes de corte por meio de análise de agrupamento Genetic divergence in meat-type hens using cluster analysis

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a divergência genética de três linhagens de matrizes de corte do Programa de Melhoramento Genético da UFV. Foram avaliados dados de 270 aves, 90 de cada linhagem, para estudo das características dias para o primeiro ovo (DPPO), taxa de postura da 22ª à 56ª semana (TP), peso médio individual na 32ª (PMI1), 40ª (PMI2), 48ª (PMI3), 56ª (PMI4) e 64ª semanas de idade (PMI5); e peso médio do ovo, obtido pela média da pesagem de três ovos na 32ª (PMO1), 40ª (PMO2), 48ª (PMO3), 56ª (PMO4) e 64ª semanas de idade (PMO5). Para avaliar a divergência, foram utilizados dois métodos: hierárquico do vizinho mais próximo e otimização de Tocher. Pelo método hierárquico do vizinho mais próximo, utilizando-se a distância de Mahalanobis ao quadrado (D²) como medida de dissimilaridade, formou-se um único grupo. Pelo método de otimização de Tocher, foram formados dois grupos, comprovando que os dois métodos foram discordantes na avaliação da divergência genética de linhas de aves de corte. As características que apresentaram as contribuições relativas mais expressivas para a divergência foram, respectivamente, PMO1 (25,71%), DDPO (21,76%), PMI4 (17,65%) e PMI2 (13,04%).<br>Genetic divergence among three lineages of meat-type hens from the Genetic Breeding Program of the Universidade Federal de Viçosa was evaluated for the following traits: days at first egg (DPPO), egg production rate (TP) from 22nd to 56th week, body weight on the 32nd (PMI1), on 40th (PMI2), at 48th (PMI3), at 56th (PMI4) and at the 64th week (PMI5), egg weight on the 32nd (PMO1), on 40th (PMO2), at 48th (PMO3), at 56th (PMO4) and at the 64th week (PMO5). Traits were measured on 270 hens (90 of each lineage) and two different methods were used to evaluate genetic divergence. For the single linkage hierarchical method, using the squared Mahalanobis distance (D²) as the dissimilarity measure, only one single group was formed. When using Tocher's optimization method, two groups were formed, thus indicating a disagreement between the results of the two methods. PMO1 (25.71%), DDPO (21.76%), PMI4 (17.65%) e PMI2 (13.04%) were the traits with the most expressive relative contributions to genetic divergence among the lineages

Análise de componentes principais em características de produção de aves de postura Principal component analysis in laying hen production traits

Para avaliar a possibilidade de descarte de variáveis de produção em 942 aves de postura por meio de componentes principais, visando eliminar características redundantes e de difícil mensuração, foram utilizados os dados obtidos de linhagens de aves de postura do Programa de Melhoramento Genético da Universidade Federal de Viçosa. As características analisadas foram: taxa de postura da 26ª à 58ª semana de idade (TP); peso médio individual na 34ª (PMI1), na 42ª (PMI2), na 50ª (PMI3), na 58ª (PMI4) e na 66ª semana (PMI5); e peso médio do ovo na 34ª (PMO1), na 42ª (PMO2), na 50ª (PMO3), na 58ª (PMO4) e na 66ª semana de idade (PMO5). Dos 11 componentes principais, oito apresentaram variância inferior a 0,7 (autovalor inferior a 0,7), o que sugere oito variáveis para descarte. As variáveis descartadas foram aquelas com maiores coeficientes, em valor absoluto, a partir do último componente principal, uma vez que variáveis altamente correlacionadas aos componentes principais de menor variância representam variação praticamente insignificante. As variáveis descartadas apresentaram correlação linear simples significativa com as demais, ou seja, foram redundantes. Com base nesses resultados, recomendam-se as seguintes variáveis para utilização em experimentos futuros: TP, PMI1 e PMO4.<br>To assess the possibility of discarding production variables in 942 laying hens by principle component analysis to eliminate unnecessary and difficult to measure characteristics, data were obtained from laying hen lines of the genetic breeding program of the Universidade Federal de Viçosa. The traits analyzed were egg production rate (TP) from the 26th to the 58th week, individual mean weight at the 34th (PMI1), 42th (PMI2), 50th (PMI3), 58th (PMI4) and 66th week (PMI5); egg mean weight at the the 34th (PMO1), 42nd (PMO2), 50th (PMO3), 58th (PMO4) and 66th weeks of age (PMO5). Eight of the 11 principal components showed variance lower than 0.7 (eigenvalue lower than 0.7), suggesting 8 variables to discard. The discarded variables were those that showed the highest coefficients, in absolute value, from the last principal component because variables highly correlated with the principal components of smaller variance represent practically insignificant variation. The discarded variables presented significant simple linear correlation with the others, therefore, they were redundant. Based on these results, the following variables are recommended for use in future experiments: TP, PMI1, PMO4