Genetic and environmental effects on sexual precocity traits in Nellore cattle

O objetivo neste trabalho foi estimar a herdabilidade das características probabilidade de prenhez precoce (PPP) e perímetro escrotal (PE) de animais da raça Nelore e a correlação genética entre essas características. Foram analisados dados de probabilidade de prenhez precoce de 11.696 fêmeas da raça Nelore nascidas entre 1983 e 2001. A probabilidade de prenhez precoce assumiu o valor 1 para fêmeas que efetivamente reproduziram no rebanho (19,84%) e zero para aquelas descartadas antes do primeiro parto (80,16%). O modelo para PPP incluiu os efeitos de grupo de contemporâneos, classe de idade da mãe e classe de idade à desmama da novilha, efeitos genéticos aditivos direto e residual. Foram analisadas 9.335 informações de perímetro escrotal, considerando os efeitos de grupo de contemporâneos, genético aditivo direto e residual. Os componentes de covariância foram estimados usando amostragem de Gibbs, em análise bicaracterística, utilizando-se modelo touro; a PPP, por modelo de limiar; e o perímetro escrotal, por modelo linear. As análises forneceram estimativas médias de herdabilidade iguais a 0,47 ± 0,05 e 0,27 ± 0,03 para PPP e PE, respectivamente, e de 0,12 ± 0,20 para a correlação genética entre essas características. Esses resultados indicam que existe variação genética aditiva para PPP e, portanto, essa característica deve responder à seleção. A correlação genética estimada entre PPP e PE indica associação baixa entre essas características, porém favorável. Assim, pode-se utilizar o perímetro escrotal juntamente com a PPP nas avaliações genéticas da precocidade sexual, um procedimento aumentaria a acurácia da predição da DEP (diferença esperada na progênie) da PPP.The objective of this study was to estimate the heritability of probability of early pregnancy (PEP) and scrotal circumference (SC) and the genetic correlation between these traits in Nellore cattle. PEP records from 11,696 Nellore females born between 1983 and 2001 were analyzed. PEP was assumed to be one for females that effectively bred in the herd (19.84%) and zero for those discarded before first calving (80.16%). The model used to study PEP included the effects of contemporary group, age of dam at calving and heifer weaning age, direct additive genetic effects, and residual effects. For SC, 9335 records were analyzed considering the effect of contemporary group, direct additive genetic effects and residual effects. Covariance components were estimated by Gibbs sampling applied to a two-trait sire model, using a threshold model for PEP and a linear model for SC. Estimated mean heritability was 0.47 ± 0.05 for PEP and 0.27 ± 0.03 for SC, and the genetic correlation between traits was 0.12 ± 0.20. These results indicated the existence of additive genetic variation for PEP and this trait should therefore respond to selection. The estimated genetic correlation between PEP and SC indicated a low, but favorable, association. Thus, SC might be used together with PEP in genetic evaluations of sexual precocity. This procedure would increase the accuracy of predicting expected progeny differences for PEP.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Efeitos genéticos e ambientais sobre o perímetro escrotal de animais da raça Caracu

Neste trabalho foram avaliados os efeitos de idade (IDS) e peso aos 15 meses (P15) sobre medidas de perímetro escrotal ao sobreano de 1.892 machos da raça Caracu e estimada a herdabilidade desta característica. Utilizaram-se dois modelos de análise: em um dos modelos, foram incluídos o efeito de grupo de contemporâneos (GC) e, como covariável, a idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático); e, no outro, o efeito de GC e, como covariável, o peso ao sobreano (efeitos linear e quadrático). A idade não teve efeito significativo no perímetro escrotal, o que está relacionado à homogeneidade dos animais nos grupos de contemporâneos, enquanto os efeitos linear e quadrático de P15 foram significativos sobre o perímetro escrotal, indicando grande influência do peso sobre a variação desta característica. A herdabilidade do perímetro escrotal foi estimada pelo método Bayesiano utilizando-se um modelo animal. O modelo incluiu os efeitos de GC e P15 (linear e quadrático) e os efeitos genéticos aditivo direto e residual. O valor médio estimado de herdabilidade do PE ao sobreano foi 0,38 e comprova que esta característica pode ser utilizada como critério de seleção para precocidade sexual em programas de melhoramento genético de animais da raça Caracu.Scrotal circumference (SC) is a trait of economic importance because it is related to reproduction and sexual precocity of males and females. This research aimed to evaluate the effects of yearling age (YA) and weight at 15 months of age (W15) on measures of SC using 1.892 records of Caracu young males. Two different models were compared. Both models included the contemporary group (CG) effect, but differed by using YA as a covariate (linear and quadratic components) in model 1 or by using W15 (linear and quadratic components) as the covariate in model 2. The YA effect was not significant on SC probably due to the homogeneity of the animals in contemporary groups. The linear and quadratic effects of W15 were significant on SC. Heritability was estimated by Bayesian method using the model including GC, W15 (linear and quadratic components) as fixed effects and animal and error as random effects. The mean estimate of heritability was 0.38 suggesting SC may be used as selection criteria for sexual precocity in breeding programs of Caracu cattle

Fatores genéticos e ambientais sobre a probabilidade de prenhez precoce em bovinos Caracu

Em bovinos, critérios de seleção, associados à precocidade sexual, vêm sendo atualmente pesquisados para a sua inclusão em programas de seleção, visando à diminuição da idade de entrada dos animais em reprodução, com conseqüências positivas sobre a receita do rebanho. O objetivo deste trabalho foi estimar a herdabilidade da probabilidade de prenhez precoce (PPP) de fêmeas Caracu, característica associada à puberdade e que pode ser considerada como indicadora do início da atividade reprodutiva, usando para isso, um arquivo com 5.273 observações. A significância dos efeitos da produção de leite da mãe na primeira lactação, da idade da mãe ao parto e da idade à desmama das novilhas sobre a PPP, foi analisada por meio do procedimento logístico de regressão. Empregou-se a análise Bayesiana para a estimação de herdabilidade da PPP mediante um modelo de touro, onde foram incluídos os efeitos de grupo de contemporâneos, produção de leite na primeira lactação, touro e resíduo. A média a posteriori da herdabilidade da PPP foi de 0,13, que, embora baixa, evidenciou a presença de ação gênica aditiva na determinação desta característica, o que possibilitaria a obtenção de progresso genético na mesma.Selection criteria associated to sexual precocity have increased their importance and in order to reduce the age at first calving they have been including in selection programs with positive consequences to the profit of the herds. The present study estimated the heritability for probability of early pregnancy (PPP), a trait associated with puberty, that could be considered as indicative of the beginning of the reproductive activity in females, using records on 5273 females. In order to verify the significance of the effects of milk yield in first lactation, age at calving of the dam and weaning age of the heifer on PPP logistic regression was applied. Heritability for PPP was estimated by Bayesian method, using a sire model. This model included the effects of contemporary group, milk yield in first lactation (in classes), sire and residual. The posteriori mean of heritability was 0.13. This value, although not high, showed the presence of genetic additive action on the determination of this trait.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Genetic and environmental effects on scores of conformation, precocity and muscling in long yearling Nellore cattle

Os escores visuais de conformação (C), precocidade (P) e musculosidade (M) são usados para acessar indiretamente características relacionadas à terminação e composição de carcaça. Neste estudo, objetivou-se analisar como a idade da vaca ao parto (AC), idade (YA) e peso do animal ao sobreano (YW) influenciam os escores de bovinos da raça Nelore, além de estimar suas herdabilidades. Foram estimadas funções de regressão dos efeitos de AC, YA e YW sobre os escores C, P e M, após a absorção do efeito de grupo de contemporâneos (CG). As herdabilidades foram estimadas por máxima verossimilhança restrita, considerando-se quatro diferentes modelos que incluíram o efeito genético aditivo de animal como aleatório, e diferentes covariáveis (AC, YA e YW) como efeitos fixos. Nas análises de regressão, as covariáveis, tanto linear como quadrática, influenciaram significativamente os escores C, P e M. Os coeficientes de determinação dos modelos para YA e AC foram de pequena magnitude, provavelmente devido à absorção do efeito de CG. As estimativas de herdabilidade para os escores variaram de 0,13 a 0,36 para C, de 0,32 a 0,36 para P, e de 0,35 a 0,38 para M, considerando todos os modelos utilizados, indicando que C, P e M respondem à seleção direta. A classificação dos animais de acordo com seus valores genéticos, principalmente em relação a C, variou de acordo com os efeitos de ambiente incluídos nos modelos.s.The visual scores for conformation (C), precocity (P) and muscle (M) are used to indirectly assess traits related to termination and carcass composition. This study analyzes how age of dam at calving (AC), long yearling age (YA) and long yearling weight (YW) of the animal affect the scores of Nellore cattle, and estimates their heritability. Regression functions were estimated to determine the AC, YA and YW effects on C, P and M scores after the contemporary group (CG) effect being absorbed. The heritabilities were estimated by restricted maximum likelihood using four different models that included animal additive genetic effect as random and different covariates (AC, YA and YW) as fixed effects. The regression analysis showed that the covariates, either linear or quadratic, significantly influenced the scores of C, P and M. The determination coefficients of the models for YA and AC were small, probably due to the CG bias removal. The heritability estimates for the scores ranged from 0.13 to 0.36 for C; 0.32 to 0.36 for P; and, 0.35 to 0.38 for M, for all models, indicating that C, P and M respond to direct selection. The classification of animals according to their breeding values, especially in relation to C, varied according to the environmental effects included in the models

Minc00344 and Mj-NULG1a effectors interact with GmHub10 protein to promote the soybean parasitism by Meloidogyne incognita and M. javanica

International audienceSeveral economically important crops are susceptible to root-knot nematode (RKNs). Meloidogyne incognita and M. javanica are the two most reported species from the RKN complex, causing damage to several crops worldwide. The successful outcome of the Meloidogyne-plant interaction is associated with molecular factors secreted by the nematode to suppress the plant's immune response and promote nematode parasitism. In contrast, several plant factors are associated with defense against nematode infection. In this study, we identified and characterized the specific interaction of Minc00344 and Mj-NULG1a effectors with soybean GmHub10 (Glyma.19G008200) protein in vitro and in vivo. An Arabidopsis thaliana T-DNA mutant of AtHub10 (AT3G27960, an orthologous gene of GmHub10) showed higher susceptibility to M. incognita. Thus, since soybean and A. thaliana Hub10 proteins are involved in pollen tube growth and indirect activation of the defense response, our data suggest that effector-Hub10 interactions could be associated with an increase in plant susceptibility. These findings indicate the potential of these effector proteins to develop new biotechnological tools based on RNA interference and the overexpression of engineered Hub10 proteins for the efficient management of RKN in crops

The Mi-EFF1/Minc17998 effector interacts with the soybean GmHub6 protein to promote host plant parasitism by Meloidogyne incognita

Background: Meloidogyne incognita is the most frequently reported species from the root-knot nematode (RKN) complex responsible for causing damage in several different crops worldwide. The interaction between M. incognita and host plants involves the secretions of molecular factors from the nematode, which mainly suppress the defense response and promote plant parasitism. On the other hand, several plant elements are associated with the immune defense system that opposes nematode infection. Results: In this study, the interaction of the Mi-EFF1/Minc17998 effector with the soybean GmHub6 (Glyma.17G099100; TCP14) protein was identified and characterized in vitro and in vivo . Data showed that the GmHub6 gene is upregulated by M. incognita infection in a nematode-resistant soybean cultivar (PI595099) compared to a susceptible cultivar (BRS133). Accordingly, the Arabidopsis thaliana AtHub6 mutant line (AT3G47620, orthologous gene of GmHub6 displayed normal vegetative development of the plant but was more susceptible to M. incognita . Thus, since the soybean and A. thaliana Hub6 proteins are TEOSINTE BRANCHED/CYCLOIDEA/PCF (TCP) transcription factors involved in plant development and morphogenesis modulation, flowering time regulation, and the activation of the plant immune system, our data suggest that the interaction of Mi-EFF1/Minc17998 and Hub6 proteins is associated with an increase in plant susceptibility to nematode infection during parasitism. It is suggested that this interaction may prevent the nuclear localization or disturb the activity of GmHub6 as a typical transcription factor modulating the cell cycle of the plant, avoid the activation of the host’s defense response, and successfully promote parasitism. Conclusion: Our findings indicate the potential of the Mi-EFF1/Minc17998 effector for the development of biotechnological tools based on the approaches of RNA interference and GmHub6 gene overexpression for RKN control