Individual feed conversion, genotype x protein levels interaction, and tonic immobility analysis in meat quails

A evolução da cadeia produtiva de proteína animal e a maior exigência de mercado quanto a qualidade de produto final, reforçam a importância do desenvolvimento e/ou aprimorar ferramentas aplicadas ao melhoramento animal, visando ao progresso genético de modo sustentável. Assim, objetivou-se investigar fatores ligados à conversão alimentar, interação genótipos e ambientes (GxE), e bem-estar animal via diferentes métodos estatísticos, em duas linhagens de codornas de corte pertencentes à Universidade Federal de Viçosa. Para avaliação da conversão alimentar, parâmetros genéticos foram estimados por meio de modelos multicaracterísticos via inferência bayesiana, para as seguintes características: conversão alimentar individual de 21 a 28 (FC 21-28 ) e de 28 a 35 dias de idade (FC 28-35 ); ganho de peso corporal de 1 a 21 (BWG 1–21 ), 21 a 28 (BWG 21–28 ), 28 a 35 (BWG 28–35 ) e de 1 a 35 (BWG 1–35 ) dias de idade. As maiores estimativas de correlação genética encontradas para a UFV1 foram de 0.81 e 0.69 entre BWG 21–28 e BWG 1–35 , e FC 21–28 e FC 28–35 , respectivamente; e para a linha UFV2, foram de 0.88, e -0.76, entre BWG 28–35 e BWG 1–35 , e FC 28–35 e BWG 1–35 , respectivamente. As estimativas de herdabilidade para a linhagem UFV1 para BWG 21-28 e FC 21-28 foram 0.69 e 0.55, respectivamente; enquanto que para a linhagem UFV2, as herdabilidades para BWG 28–35 e FC 28–35 foram 0.68 e 0.37. Sugere-se como critérios de seleção as características BWG 21-28 e FC 21-28 para a linha UFV1; e BWG 28–35 para a linha UFV2. Para investigar a GxE foram utilizados diferentes níveis proteicos na dieta (PL), via modelos de normas de reação (RNM). Os RNM foram comparados por meio dos critérios de informação de Akaike (AIC) e Schwarz Bayesian (BIC). O RNM superou o modelo tradicional desconsiderando G×E e sugeriu interação entre genótipo e nível de proteina na dieta (G×PL) para ganho de peso aos 28 e 35 dias de idade. As herdabilidades de moderada a alta magnitude observadas aumentaram em relação ao PL, sugerindo a existência de G×PL para características de crescimento em codornas de corte. Para avaliação de bem-estar foram utilizadas informações de imobilidade tônica, linhagem, sexo e idade dos animais, via análise de sobrevivência. Não houve significância da idade entre as duas linhagens, UFV1 (P = 0.1493) e UFV2 (P = 0.2583). O teste logrank indicou diferença significativa (P = 0.0407) entre os níveis de linhagem/sexo aos 14 dias de idade. Observou-se que os machos da linhagem UFV2 apresenta maior comportamento de medo em relação aos machos da linhagem UFV1. Deste modo, acredita-se que seja possível reduzir os custos do programa de melhoramento relacionados principalmente à alimentação de animais não selecionados e mão-de-obra com fenotipagem.The evolution of the animal protein production chain and the greater market demand for final product quality reinforce the importance of development and/or improve tools applied to animal breeding, aiming for sustainable genetic progress. The objective of this study was to investigate factors related to feed conversion, interaction genotypes and environments (GxE), and animal welfare through different statistical methods, in two lines of meat quail belonging to the Breeding Farm of the Federal University of Viçosa. In order to evaluate feed conversion, genetic parameters were estimated by means of multi-trait models via Bayesian inference, for the following characteristics: individual feed conversion from 21 to 28 (FC 21-28 ) and from 28 to 35 days of age (FC 28-35 ); body weight gain from 1 to 21 (BWG 1-21 ), 21-28 (BWG 21-28 ), 28-35 (BWG 28-35 ) and from 1 to 35 (BWG 1-35 ) days of age. The highest estimates of genetic correlation found for UFV1 were 0.81 and 0.69 between BWG 21-28 and BWG 1-35 , and FC 21-28 and FC 28-35 , respectively; and for the UFV2 line, were 0.88, and -0.76, between BWG 28-35 and BWG 1-35 , and FC 28-35 and BWG 1-35 , respectively. The heritability estimates for strain UFV1 for BWG 21-28 and FC 21-28 were 0.69 and 0.55, respectively; while for the UFV2 strain the heritabilities for BWG 28-35 and FC 28-35 were 0.68 and 0.37. It is suggested as selection criteria the characteristics BWG 21-28 and FC 21-28 for the UFV1 line; and BWG 28-35 for the UFV2 line. To investigate the GxE, different protein levels in the diet (PL) were used, through reaction norms models (RNM). The RNM were compared using the Akaike (AIC) and Schwarz Bayesian (BIC) information criteria. The RNM overcame the traditional model, disregarding G × E and suggested interaction between genotype and protein level in the diet (G × PL) for weight gain at 28 and 35 days of age. The observed moderate to high heritability increased in relation to PL, suggesting the existence of G × PL for growth characteristics in quail. For welfare evaluation, tonic immobility, lineage, sex and age of the animals were used via survival analysis. There was no age significance between the two strains, UFV1 (P = 0.1493) and UFV2 (P = 0.2583). The logrank test indicated a significant difference (P = 0.0407) between lineage / sex levels at 14 days of age. It was observed that the males of the UFV2 lineage presented higher fear behavior in relation to the males of the UFV1 lineage. In this way, it is believed that it is possible to reduce the costs of the breeding program related mainly to feeding of unselected animals and labor with phenotyping.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai

Genotype by protein level interaction and multi-trait analyses for feed intake and growth performance in meat quails

Objetivou-se neste trabalho investigar a presença de interação genótipos x níveis de proteína na ração, sobre o período de crescimento e avaliar por análises multicaracterísticas a conversão alimentar individual e o desempenho produtivo em períodos parciais de dois grupos genéticos de codornas de corte pertencentes à Granja de Melhoramento de Aves da Universidade Federal de Viçosa. Foi avaliado o peso corporal de 970 e 410 animais dos grupos genéticos UFV1 e UFV2, respectivamente, no 28° e 35° dias de idade, alimentados com ração contendo níveis crescentes (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 e 29%) de proteína bruta (PB). No período de 21 a 35 dias de idade foram avaliadas 188 codornas do grupo genético UFV1 e 191 da UFV2, para averiguar a conversão alimentar individual e o desempenho produtivo em períodos parciais. As avaliações para a obtenção das normas de reação e os parâmetros genéticos foram realizadas no software WOMBAT. Com análise de normas de reação verifica-se que não existe a interação genótipos x ambientes para as idades avaliadas em ambos os grupos genéticos. Para o grupo UFV1, a estimativa mais alta de correlação genética, para ganho de peso (GP), foi encontrada entre ganho de peso no período de 21 a 28 dias e o período total (GP2128 x GP135) (0,90), diferente do que foi encontrado para a UFV2, onde obteve maior correlação entre o período parcial de 28 a 35 dias e o período total (GP2835 x GP135) (0,93). As estimativas de herdabilidade e correlação genética para conversão alimentar individual (CA) foram maiores para o período parcial de 21 a 28 dias (CA2128) (0,51 e 0,92) na UFV1, e de 28 a 35 dias (CA2835) (0,34 e 0,85), para a UFV2. Concluiu-se que a avaliação pode ser feita em qualquer nível de proteína. Verificou-se também a não existência de interação genótipos x ambientes para as duas linhagens estudadas. Portanto, é possível utilizar dieta contendo 22% de PB para codornas de corte sem que haja prejuízo no peso corporal ao abate. Recomenda-se, para o grupo genético UFV1, a seleção de codornas de corte considerando o ganho de peso de 21 a 28 dias de idade, e para o grupo genético UFV2 a seleção por ganho de peso de 28 a 35 dias de idade, o que permitiria uma redução no custo de produção e um aumento no ganho genético tanto para ganho de peso quanto para melhor conversão alimentar.The objective of this study was to investigate the presence of genotype x protein level interaction (G*E) via reaction norm models on growth period as well as to evaluate individual feed intake and the growth performance of two genetic lines (UFV1, UFV2) in partial production periods of quails. Data included body weights at 28 and 35 days old on 1280 animals being 970 from UFV1 and 410 from UFV2 from Viçosa Federal University (Universidade Federal de Viçosa). Animals were fed with eight different protein level in diet (range 22-29%). Moreover, we evaluated individual feed intake and growth performance in partial periods for 188 and 191 animals belonging to UFV1 and UFV2 lines, respectively, from 21 to 35 days old. The analysis to estimate the reaction norms and genetic parameters were performed in WOMBAT software. The results indicated no G*E for both ages in both genetic lines. The highest weight gain (WG), genetic correlation estimate was found between 21-28 days old (WG2128) and total period (WG135; 0.90) for UFV1, whereas, for UFV2, was for 28-35 days old (WG2835) and WG135 (0.93). Heritability estimates and genetic correlations for individual feed intake (IFI) were higher for 21-28 days old (IFI2128) and 28-35 days old (IFI2835) periods for UFV1 and UFV2, respectively. Therefore, we inferred that there was no G*E for both genetic lines and thus genetic evaluations could be done at any protein level. However, we recommend a diet containing 22% CP for quails without loss in body weight at slaughter. Finally, we also recommended selection of quails for weight gain on ages from 21 to 28 days for UFV1 whereas on ages from 28 to 35 days for which would allowed a reduction in the production cost and increase genetic gains for WG and also IFI.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Canonical correlation analysis applied to production and reproduction traits of meat type quails

ABSTRACT: Data from 629 meat type quails were used to study association between two different sets of traits: egg production and reproduction. Traits related to reproduction were: body weight at 42 days (W42), average egg weight (AEW), age at sexual maturity (ASM); and production traits: number of eggs produced from 42 until 182th day considering intervals of 35 days each period (P1, P2, P3 and P4). Canonical correlations were used to describe the association between these two sets of traits. The canonical coefficients indicated that egg production and reproductive traits were moderately related (0.3475). The first partial period of production (P1) and age at sexual maturity were the most relevant traits among the analyzed variables. Results show that selecting animals with lower age at sexual maturity might lead to an increase on number of eggs produced until 77 days, although it might also lead to a decrease on egg weight. Breeding programs aiming to improve quails production should consider selection strategies to decrease age at sexual maturity and then, as correlated response, increased egg production might be observed

Estimação dos componentes de variância para as características de produção e de qualidade de ovos em matrizes de codorna de corte Estimative of the variances components for eggs production and quality characteristics in meat-type quail

Dados de dois grupos genéticos UFV1 e UFV2 de matrizes de codorna de corte, com 629 animais no primeiro arquivo e 707 no segundo, foram avaliados pela técnica de componentes principais. Foram consideradas as seguintes características para análise: peso da ave (P1, P2, P3 e P4), peso médio do ovo (POM1, POM2, POM3 e POM4), peso médio da casca (PCM1, PCM2, PCM3 e PCM4), peso médio da gema (PGM1, PGM2, PGM3 e PGM4), gravidade específica média do ovo (DM1, DM2, DM3 e DM4), largura média do ovo (LOM1, LOM2, LOM3 e LOM4), comprimento médio do ovo (COM1, COM2, COM3 e COM4), número de ovos (N1, N2, N3 e N4), idade ao primeiro ovo (IDPO) e taxa de postura total (TXT). Após a coleta dos dados, foi realizada uma análise de componentes principais, buscando, com isso, selecionar as características mais explicativas. Logo as características de maior importância na variância total tiveram seus parâmetros genéticos e correlações genéticas estimados. Para o grupo genético UFV1, foram: P1, PCM1, PCM3, PGM1, PGM2, PGM4, DM4, LOM2, LOM3, COM1 e IDPO, já para UFV2: P1, P2, PCM1, PCM4, DM3, LOM2 e LOM4. As altas estimativas de herdabilidade encontradas indicam uma grande variabilidade para as características de qualidade dos ovos. As correlações genéticas mostram a possibilidade de ganhos correlacionados entre peso corporal e as características de qualidade dos ovos. Pequena resposta à seleção para produção de ovos pode ser esperada para estes grupos genéticos.Data from two genetic groups UFV1 and UFV2 of meat-type quail, with 629 animals the first file and 707 the second, were evaluated by technique main components. The following characteristics were considered for analyses: bird weight (P1, P2, P3 and P4), egg average weight (POM1, POM2, POM3 and POM4), shell average weight (PCM1, PCM2, PCM3 and PCM4), yolk average weight (PGM1, PGM2, PGM3 and PGM4), egg average specific gravity (DM1, DM2, DM3 and DM4), egg average width (LOM1, LOM2, LOM3 and LOM4), egg average length (COM1, COM2, COM3 and COM4), number of eggs (N1, N2, N3 and N4), and age at the first egg (IDPO). After data collecting were carried analyses of the main components out with the aim to select the most explanatory characteristics. Next the highest significant characteristics in total variance had their genetic parameters and genetic correlations estimated. For genetic group UFV1 were: P1, PCM1, PCM3, PGM1, PGM2, PGM4, DM4, LOM2, LOM3, COM1 and IDPO. For UFV2: P1, P2, PCM1, PCM4, DM3, LOM2 and LOM4. The high estimates of heritability capacity found indicate a high variability for the characteristics of egg quality. The genetic correlations indicate the possibility of correlation between body weight gains and the quality of eggs. Little response to selection for egg production can be expected for these genetic groups

Epigenética: mecanismos, herança e implicações no melhoramento animal

A epigenética é definida como mudanças na expressão gênica que podem ser herdadas e que não alteram a sequência do DNA. Existem dois mecanismos epigenéticos principais, a metilação do DNA e a modificação de histonas. Também se destaca o imprinting genômico, o qual está relacionado com a regulação gênica quando apenas um alelo (herdado do pai ou da mãe) se expressa. A herança epigenética transgeracional consiste da herança de marcas epigenéticas através de células germinativas, que controla os padrões de expressão gênica e são passados de uma geração para a outra. Dentro do programa de melhoramento animal é importante avaliar a extensão com que a herança epigenética transgeracional também afeta a eficiência da seleção. Uma melhor compreensão dos mecanismos epigenéticos e seus efeitos transgeracionais no desempenho dos animais poderá permitir maiores ganhos sobre as características de importância econômica

Herdabilidade de características de produção e postura em matrizes de codornas de corte Heritability of production and laying traits in meat-type quails

Objetivou-se no presente trabalho determinar herdabilidades de características de desempenho produtivo e reprodutivo de diferentes grupos genéticos de matrizes de codornas de corte, estimando os parâmetros genéticos por meio de análises univariadas. Foram avaliados dois grupos genéticos (UFV1 e UFV2), no período de 2006 a 2009, sendo acompanhadas cinco gerações, totalizando 2136 matrizes. As codornas foram pesadas ao nascimento, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 77, 112 e 147 dias de idade. Foram avaliados ovos de cada codorna, coletados por três dias consecutivos, durante quatro períodos de 35 dias e medidos a largura e comprimento dos ovos, pesos de gema, casca e albúmen. Também foi avaliada a gravidade específica dos ovos e mensuradas a taxa de postura total e a idade ao primeiro ovo. Foram realizadas análises univariadas para estimação dos componentes de variância, utilizando-se o método da máxima verossimilhança restrita, por meio do programa MTDFREML e calculadas as hedabilidades. Para as características de qualidade dos ovos, as herdabilidades apresentaram valores de moderados a altos (0,13 à 0,55), valores elevados para crescimento (0,64 à 0,68) e moderados a alto para forma do ovo (0,10 à 0,57). As estimativas de herdabilidades encontradas para qualidade dos ovos indicam uma alta variabilidade genética para ambos os grupos genéticos. Já para os pesos, indicaram que a seleção dentro da população poderia resultar em aumentos dos pesos por meio da seleção baseada na informação individual. Para as características de forma de ovo, os valores de herdabilidade sugerem a possibilidade de grupos genéticos que atendam a um padrão de forma.<br>The objective of this study to determine the heritability of characteristics of productive and reproductive performance of different genetic groups of arrays of meat quails, estimating genetic parameters using univariate analyzes. We evaluated two genetic groups (UFV1 and UFV2) in the period 2006 to 2009, being accompanied by five generations, totaling 2136 arrays. Quail were weighed at birth, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 77, 112 and 147 days of age. We evaluated each quail eggs were collected for three consecutive days, during four periods of 35 days and measured the width and length of eggs, yolk weight, albumen and shell. We evaluated the specific gravity of eggs and measured the rate of overall posture and age at first egg. Univariate analyzes were performed to estimate the variance components, using the method of restricted maximum likelihood using the program and calculated the MTDFREML hedabilidades. For the quality of eggs heritability values were moderate to high (0.13 to 0.55), high values for growth (0.64 to 0.68) and moderate to high for egg shape (0.10 to 0.57). Heritability estimates for egg quality found indicate a high genetic variability for both genetic groups. As for the weights indicated that selection within the population could result in increases in weight by selection based on individual information. For the characteristics of an egg shape, the heritability values suggest the possibility of genetic groups that meet a standard shape

Heterogeneidade de variância residual em modelos de regressão aleatória na descrição do crescimento de codornas de corte

Para comparar a influência da heterogeneidade da variância residual nos parâmetros genéticos estimados para a curva de crescimento de codornas de corte, foram utilizados dados provenientes de 26.835 e 27.447 observações, de 3.909 e 4.040 codornas de corte das linhagens UFV-1 e UFV-2, respectivamente. Foi avaliado o peso corporal nas duas linhagens, aos 1, 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias de idade, por meio de modelo animal em regressão aleatória, considerando na modelagem as variâncias residuais em classes de idades. Observou-se aumento no Log e L, significativo pelo teste da razão de verossimilhança (LRT), com o aumento do número de classes heterogêneas. Na modelagem da variância residual, foram consideradas classes de idade: homogênea: CL1 (uma classe): 1-42 dias; e as heterogêneas: CL2 (duas classes): 1 e 7-42 dias; CL3 (três classes): 1, 7 e 14-42 dias; CL4 (quatro classes): 1, 7, 14 e 21-42 dias; CL5 (cinco classes): 1, 7, 14 e 21 e 28-42 dias; CL6 (seis classes): 1, 7, 14, 21, 28 e 35-42 dias; CL7 (sete classes): 1, 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias de idade. O modelo que considerou homogeneidade de variância residual mostrou-se inadequado. As estimativas de variâncias, herdabilidades e correlações foram influenciadas pela modelagem da variância residual. A utilização de heterogeneidade de variância residual (CL7) para modelar as variâncias associadas à curva de crescimento das codornas de corte é necessária

Genetic evaluation for egg mass in partial periods and complete period in meat quails

The objective of this study was to obtain estimates of genetic and phenotypic parameters for egg mass of meat quails and also to propose an optimal age for selection of birds through the egg mass. The data used in this study came from 3,503 female meat quails (UFV1: 1.811 quails; UFV2: 1.692 quails) of the Poultry Breeding Program from Universidade Federal de Viçosa. The traits examined were egg mass in partial periods until 77, 112, 147 and 182 days, and egg mass in the total period of 407 days by the use of single and bi-trait animal models. For the genetic group UFV1, the heritability values for the periods were high: 0.58, 0.59, 0.57, 0.59 and 0.24 (until 77, 112, 147,182 and 407 days, respectively). The values of genetic correlations were medium, ranging from 0.51 (77 and 407 days) to 0.61 (112 and 407, 147 and 407 days). For the genetic group UFV2, the estimates of heritability were of low magnitude: 0.05, 0.03, 0.04, 0.05, and 0.11 (until 77, 112, 147, 182, and 407 days, respectively). The values for genetic correlation ranged from 0.61 (112 and 407 days) to 0.93 (77 and 407 days). For the genetic group UFV1, the second partial period (112 days) for selection of meat quails using the egg mass trait is recommended, due to a higher value of heritability and a higher value of genetic correlation with the total and relative efficiency close to the unity in this period. In the genetic group UFV2, the first partial period (77 days) is indicated, since it had a higher estimation of genetic correlation and a higher relative efficiency. The choice of these partial periods reduces the generation interval, increasing the intensity of selection and an increase in genetic gain per unit of time