Estimates of genetic parameters of milk yield and milk composition using random regression model in Payoya goat

Ponencia publicada en ITEA, vol.104Los resultados de 94469 registros mensuales de la producción de leche y sus componentes de 9271 cabras Payoya, paridas entre Noviembre 2002 y Diciembre de 2007 fueron analizadas mediante modelos de regresión aleatoria con el objetivo de estimar los principales parámetros genéticos para estos caracteres. Una ecuación de orden 3 para los efectos genéticos y para los efectos de ambiente individual, así como el uso de la varianza residual heterogénea fue el modelo de mejor ajuste. Para todas las variables analizadas se manifestó la tendencia al incremento en el valor de la heredabilidad (h2) a medida que se avanza en la lactación, excepto en la producción de leche en el día de control, cuyos mayores valores se presentaron a en la parte intermedia de esta. Los valores de h2 oscilaron entre 0.14 a 0.23 para la producción de leche; 0.33 a 0.40 para % de proteína; 0.10 a 0.20 para % de grasa; 0.26 a 0.40 para % de lactosa y finalmente 0.12 a 0.29 para la materia seca. En todas las variables las correlaciones genéticas fueron positivas y altas entre registros adyacentes. Se encontró una amplia variabilidad de origen genético en la forma de la curva de lactación de los animales.A total of 94469 test day records of milk yield and milk composition (fat, protein and dry matter contents) from 9271 Payoya goats, collected between November 2002 to December 2007 were analyzed using random regression models to estimate the parameter genetic for these traits. A third order equation for genetic and environment permanent effects, with a heterogeneous residual variance model was the best fit model. For all the traits analyzed results show an increase trend in the heritability values through lactation curve, except for milk yield. This shows the highest values in the middle of lactation. Heritabilities ranged from 0.14 to 0.23 for milk yield, from 0.33 to 0.40% for protein content; 0.10 to 0.20 for fat %, 0.26 to 0.40 for lactose % and finally from 0.12 to 0.29 for dry matter. Genetic correlations were positive and high between adjacent records in all traits. There was a wide genetic variability in the shape of the lactation curve

Application of a random regression model for genetic parameters estimation of race performance in young Spanish Trotter horses: Preliminary analysis

Un total de 36212 registros deportivos recopilados entre 1990-2006 en 2325 caballos trotadores en España fueron estudiados mediante Modelos de Regresión Aleatoria (RRM) para la estimación de los componentes de los parámetros genéticos del rendimiento funcional en caballos jóvenes (2-4 años) de esta raza en carreras de distancias entre los 1600 y 2750 metros. El pedigrí de cada animal ha sido completado hasta la cuarta generación, generando una figura de 9201 individuos. La variable dependiente analizada ha sido el tiempo medio en recorrer un kilómetro en las diferentes distancias de carrera en las que han participado. El hipódromo-fecha de carrera (405) y el sexo (3: macho, hembra y castrado) se han incluido como efectos fijos en el modelo, también un polinomio de Legendre de orden 2 fue incorporado como efecto fijo. Los animales (9201), el conductor (1007) y los efectos ambientales permanentes causados por los registros de las participaciones repetidas de un mismo animal han sido incorporados como variables aleatorias, aplicando en ambos casos un polinomio Legendre de orden 1. Los resultados muestran que los componentes de la varianza aditiva y el nivel de heredabilidad (h2) disminuyen a medida que aumenta la distancia de la carrera (oscilando entre una h2 de 0,32 a los 1600 m y de 0,12 a los 2700 m). Las correlaciones genéticas entre las distancias más próximas han sido superiores. La metodología de estimación utilizada permite una función de los valores genéticos con la que se pueden estimar los valores de cría (BV) de cada animal en todo el recorrido de distancias analizadas. Se ha estimado una variabilidad muy elevada para los BV y se han detectado importantes diferencias en la forma de respuesta de los caballos en la trayectoria de la curva de distancias. El uso de un RRM en los programas de cría para la valoración genética del rendimiento en caballos Trotadores Españoles está muy recomendado.A total of 36212 racing performance data recorded between 1990 and 2006 from 2325 Trotter horses in Spain were studied by Random Regression Model (RRM), in order to estimate the genetic parameters for race performance in young horses (2-4 years old) of this breed by distances ranging between 1600-2750m. The pedigree of each horse was extended until the fourth generation, with a total of 9201 individuals. Racing time per kilometre over the trajectory of distances was the dependent variable. The hippodrome-date of race (405), sex (3: male, female and gelding) and a second order Legendre polynomial were the fixed effects. The animals (9201), the driver (1007) and the permanent environmental effects due to repetitions of records from the same animals were incorporated as random with a Legendre polynomial of order 1 in the model. According to our results, the additive variance components and the heritability (h2) decrease as race distance increase, (ranging between h2=0.32 at 1600 m and h2=0.12 at 2700 m). The genetic correlations between close distances were higher. With these results, it was possible to estimate the Breeding Value (BV) for all animals and all distances represented in the data set. A very high variability was estimated for the BV and important differences were detected in the form of responses of the horses along the trajectory of distances. The use of RRM is highly recommended in the breeding programs of racing performance of the Trotter horse in Spai

Modelos de estimación de componentes de (co)varianza en disciplinas equinas con fuerte influencia del jinete: la prueba de doma del ejercicio completo de equitación como ejemplo

La valoración genética para caracteres relacionados con la mayoría de las disciplinas ecuestres tiene el inconveniente de la fuerte influencia del factor humano en el desempeño del equino (generalmente la interacción entre el jinete y el caballo), lo cual puede determinar valoraciones muy sesgadas sino se tiene en cuenta este hecho. En este trabajo se comparan distintos modelos de evaluación genética en cuanto a la forma de incluir el jinete, utilizando para ello como ejemplo los resultados de la prueba de doma clásica en la disciplina de concurso completo de equitación con la finalidad de determinar el mejor modelo. Los datos se analizaron mediante modelo animal empleando el software ASREML. En total se evaluaron 8 modelos diferentes que diferían en la inclusión o no del entrenador (y si este se consideraba como efecto fijo o como aleatorio), así como la inclusión del jinete y/o la interacción jinete-animal en dicho modelo de evaluación. En todos los modelos se incluyeron como efectos fijos el concurso-juez, el nivel de estrés, la edad y el sexo del caballo participante. De acuerdo a los resultados obtenidos se considera que el modelo más adecuado a este tipo de datos es un modelo en que se tenga en cuenta como efectos aleatorios el animal, el jinete y la interacción entre ambos

Use of Principal Component Analysis to Combine Genetic Merit for Heat Stress and for Fat and Protein Yield in Spanish Autochthonous Dairy Goat Breeds

We studied the effect of the Temperature Humidity Index (THI) (i.e., the average of temperature and relative humidity registered at meteorological stations) closest to the farms taken during the test day (TD), for total daily protein and fat yields (fpy) of the three main Spanish dairy goats. The data were from Florida (11,244 animals and 126,825 TD), Malagueña (12,215 animals and 141,856 TD) and Murciano Granadina (5162 animals and 62,834 TD) breeding programs and were studied by different linear models to estimate the nature of the fpy response throughout the THI and the weeks of lactation (Days in Milk, DIM) trajectories. The results showed an antagonism between THI and DIM, with a marked depression in the fpy level in animals kept in the hot zone of the THI values (THI > 25) compared with those in the cold zone (THI ≤ 16), with a negative impact equivalent to production of 13 to 30 days. We used a Reaction Norm model (RN), including THI and DIM as fixed covariates and a Test Day Model (TDM), to estimate the genetic (co)variance components. The heritability and genetic correlations estimated with RN and TDM showed a decreased pattern along the scale of THI and DIM, with slight differences between breeds, meaning that there was significant genetic variability in the animal’s ability to react to different levels of THI, which is not constant throughout the DIM, showing the existence of genotype-environment interaction. The breeding values (BV) of all animals for each level of THI and DIM were subject to a principal component analysis, and the results showed that 89 to 98% of the variance between the BV was explained by the two first eigenvalues. The standardized BV were weighted with the corresponding eigenvector coefficients to construct an index that showed, in a single indicator, the most complete expression of the existing genetic variability in the animals’ ability to produce fpy along the trajectories of THI and DIM. This new option will make it easier to select animals which are more productive, and with better adaptability to heat stress, as well as enabling us to exploit genetic variations in the form of the response to heat stress to be adapted to different production systems

Componentes de (co)varianza del efecto de estrés térmico sobre el peso al nacer y sobre la ganancia media diaria en las dos primeras semanas en ovino Merino español: resultados preliminares

Presentado a la 17 Reunion de Mejora Genetica Animal, 5-6 Junio 2014, Universidad de Barcelon

Preliminary results of the effect of temperature and relative humidity on milk yield and components in Payoya breed goats

Un total de 81625 registros mensuales de 8380 hembras de la raza Payoya paridas en 18 ganaderías entre 2004 y 2007 fueron estudiados aplicando diferentes modelos lineales, con el objetivo de estimar los posibles efectos de un índice que combina Temperatura y Humedad Relativa (THI), sobre las variables de producción de leche y sus características físico-químicas. Los primeros resultados indicaron que existe una zona de termoneutralidad (THI entre 13 y 22) en la cual no se han evidenciado claramente los efectos del estrés térmico. Para valores de THI>22 se creó una función fT para estimar los componentes genéticos generales y los debidos al estrés térmico. Las correlaciones genéticas fueron -0.342 y -0.320 entre producción de leche y la fT indicando un antagonismo entre ambas características. Por último, se pudo poner de manifiesto la existencia de una variabilidad genética importante para capacidad de adaptación frente al estrés térmico. Estos resultados pueden brindar importantes beneficios a los criadores de la raza caprina PayoyaProduction data included 81625 test-day records of 8380 dairy goats (Payoya breed) from 18 flocks collected from 2004 to 2007. The traits analyzed were daily milk yield and milk composition, using different linear models, to determine the effect of increasing temperature-humidity index (THI) on these traits. The results report that the range between 13 and 22 for THI is the thermoneutral zone of the animals. The genetic correlations between the general additive effect and the additive effect of heat tolerance were negative (-0,342 to -0,320) to THI>22. Therefore, milk yield is antagonistic with heat tolerance. However, the genetic variability to heat tolerance could report important profits to dairy goat breeders if they consider the greater or smaller adaptability to the environmental conditions as a selection criteri

Estimation of the Genetic Components of (Co)variance and Preliminary Genome-Wide Association Study for Reproductive Efficiency in Retinta Beef Cattle

In this study, we analyzed the variation of reproductive efficiency, estimated as the deviation between the optimal and real parity number of females at each stage of the cow’s life, in 12,554 cows belonging to the Retinta Spanish cattle breed, using classical repeatability and random regression models. The results of the analyses using repeatability model and the random regression model suggest that reproductive efficiency is not homogeneous throughout the cow’s life. The h2 estimate for this model was 0.30, while for the random regression model it increased across the parities, from 0.24 at the first calving to 0.51 at calving number 9. Additionally, we performed a preliminary genome-wide association study for this trait in a population of 252 Retinta cows genotyped using the Axiom Bovine Genotyping v3 Array. The results showed 5 SNPs significantly associated with reproductive efficiency, located in two genomic regions (BTA4 and BTA28). The functional analysis revealed the presence of 5 candidate genes located within these regions, which were previously involved in different aspects related to fertility in cattle and mice models. This new information could give us a better understanding of the genetic architecture of reproductive traits in this species, as well as allow us to accurately select more fertile cows

Genetic Parameters of Somatic Cell Score in Florida Goats Using Single and Multiple Traits Models

A total of 1,031,143 records of daily dairy control test of Spanish Florida goats were used for this study. The database was edited, and only the records of the first three lactations were kept. The final database contained 340,654 daily-test somatic cell counts from 27,749 daughters of 941 males and 16,243 goats. The evolution of this count in the last 14 years was analyzed following French and American international associations’ criteria for the risk of mastitis in goats, and confirmed the slight increase in SCS in the last years and the importance of this problem (50% of dairy control tests show a risk of suffering mastitis). For the genetic analysis, the SCS records were log-transformed to normalize this variable. Two strategies were used for the genetic analysis: a univariate animal model for the SCS assuming that SCS does not vary throughout the parities, and a multi-character animal model, where SCS is not considered as the same character in the different parities. The heritabilities (h2) were higher in the multiple traits models, showings an upward trend from the first to the third parity (h2 between 0.245 to 0.365). The genetic correlations of the same trait, as well as between breeding values (GVs) between different parities, were different from unity. The breeding values (EBVs) obtained for both models were subjected to a PCA: the first eigenvector (λ1) explained most of the variations (between 74% to 90%), while the second λ2 accounted for between 9% to 20% of the variance, which shows that the selection will be proportionally favorable but not equivalent in all parities and that there are some variations in the type of response

Breeding beef cattle for an extended productive life: Evaluation of selection criteria in the Retinta breed

We characterized genetically the longevity and the productive life of beef cows considering three different traits: length of true life (LTL), the length of productive life (LPL) and a number of calvings (NC), in the Retinta breed. Data considered in the analysis were collected in 30 Spanish herds and consisted of 3187 cows born between 1993 and 2013: 1802 cows had complete information while 1385 cows had censored information. Pedigree information accounted for 7359 individuals and the genetic evaluation was performed under an animal model using the Weibull proportional hazard model for survival analysis. Results indicated that cow effects (age at first calving, herd, season-year of cow birth), as well as some calf effects (breed group, season-year of birth), were significant (P<0.05) for all traits; however, sex of calves did not affect the traits. The low heritabilities obtained for LTL and LPL (0.14±0.01 and 0.14±0.01 respectively) and modest heritability for NC (0.30±0.01), suggest that a higher response to selection can be expected for NC than for LTL and LPL.Instituto de Genética Veterinari

Interacción genotipo ambiente sobre el crecimiento post destete en vacuno criollo de Guadalupe

El crecimiento post destete del ganado Criollo de Guadalupe fue estudiado en un rebaño experimental, sobre 947 animales de ambos sexos. Los terneros destetados fueron mantenidos según tres tipos principales de manejo: sistema de pastoreo (SP), en pastos de Digitaria decumbens con riego y pienso, sistema intensivo (SI), en una ceba, con forraje de corte y alto nivel de concentrado, sistema intermediario (SM), en feed-lot, con forraje y un nivel de complementación más bajo. Estos sistemas fueron usados como prueba de comportamiento para el peso a 15 meses (P15). Los valores promedios de P15 fueron respectivamente, en SP, SM y SI: 266 kg, 276 kg, 326 kg por los machos y 213 kg, 211 kg y 266 kg por las hembras. Cuatro modelos animal multicarácter fueron estudiados según un procedimiento REML usando el programa ASREML, en los cuales P15 fue considerado un carácter diferente según el sistema de manejo. Los cuatros modelos difieren por el uso o no como covariable de la edad y/o el peso al inicio de la prueba. Con este procedimiento, la matriz de parentesco entre los animales permite estimar la relación entre los caracteres separados, medidos en diferentes animales. Las correlaciones genéticas entre rasgos nos indica la presencia de una interacción entre genotipo y ambiente, mientras las variaciones entre modelo nos informan sobre la influencia de las condiciones pre destete sobre los resultados en la prueba. De acuerdo a estos resultados varios elementos de importancia deben resaltarse: - Cualquiera sea el modelo de análisis, los efectos de ambiente predestete constituyen una fuente de variación adicional de gran magnitud, que no puede obviarse en la evaluación. - Resulta evidente que el P15 medido en un sistema de manejo y alimentación intensivo no representa el mismo carácter registrado en pastoreo o en sistema intermedio. - Los resultados de la evaluación en un sistema de pastoreo e intermedio, manifestaron una alta relación entre ellos, pudiéndose considerar como el mismo rasgo cuando los efectos de ambiente predestete son incluidos en el modelo de análisis