Homogeneidade e heterogeneidade de variância residual em modelos de regressão aleatória sobre o crescimento de caprinos Anglo‑Nubianos

The objective of this work was to compare random regression models with different structures of residual variances, in the estimate of covariance components and genetic parameters for growth traits in goats. Regression functions using Legendre orthogonal polynomials of the fourth order were used for modeling animal growth trajectory, and polynomial of third order for modeling direct and maternal additive genetic effects, and permanent environmental effect. Different residual variance structures were considered using alternatively step functions (from one to seven different classes of residual variances) or variance functions using ordinary and Legendre polynomials, with orders of fit from the first to fourth order. Models were compared by likelihood ratio test, Akaike's information criterion and Schwarz's bayesian criterion. Models including residual variance functions showed better results than those including classes of variance. The ordinary polynomial of third order showed better results than the other models. Genetic parameters are affected by different residual variance structures in the models, however, genetic parameters estimates using four classes of residual variance, ordinary polynomial and Legendre polynomial of third order are similar.O objetivo deste trabalho foi comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas de variâncias residuais, na estimação dos componentes de covariância e parâmetros genéticos de características de crescimento de caprinos. A função de regressão por meio de polinômios ortogonais de Legendre de ordem quatro foi usada para modelar a trajetória média de crescimento animal, e de ordem três, para modelar os efeitos genéticos aditivos direto e materno e de ambiente permanente. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram consideradas, por meio de classes de uma a sete variâncias residuais, e funções de variâncias com uso dos polinômios ordinários e de Legendre, com ordens que variaram de linear até a do quarto grau. Os modelos foram comparados pelo teste de razão de verossimilhança, o critério de informação de Akaike e o critério bayesiano de Schwarz. Os modelos com funções de variâncias residuais foram superiores aos de classes de variância. O polinômio ordinário de terceira ordem apresentou melhores resultados. Os parâmetros genéticos são influenciados pelo ajuste da variância residual, no entanto, os estimados pelos modelos que consideraram classes de variância, polinômio ordinário e polinômio de Legendre, de terceira ordem, são semelhantes

Homogeneidade e heterogeneidade de variância residual em modelos de regressão aleatória sobre o crescimento de caprinos Anglo-Nubianos Homogeneity and heterogeneity of residual variance in random regression models on growth trajectory of Nubian goats

O objetivo deste trabalho foi comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas de variâncias residuais, na estimação dos componentes de covariância e parâmetros genéticos de características de crescimento de caprinos. A função de regressão por meio de polinômios ortogonais de Legendre de ordem quatro foi usada para modelar a trajetória média de crescimento animal, e de ordem três, para modelar os efeitos genéticos aditivos direto e materno e de ambiente permanente. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram consideradas, por meio de classes de uma a sete variâncias residuais, e funções de variâncias com uso dos polinômios ordinários e de Legendre, com ordens que variaram de linear até a do quarto grau. Os modelos foram comparados pelo teste de razão de verossimilhança, o critério de informação de Akaike e o critério bayesiano de Schwarz. Os modelos com funções de variâncias residuais foram superiores aos de classes de variância. O polinômio ordinário de terceira ordem apresentou melhores resultados. Os parâmetros genéticos são influenciados pelo ajuste da variância residual, no entanto, os estimados pelos modelos que consideraram classes de variância, polinômio ordinário e polinômio de Legendre, de terceira ordem, são semelhantes.The objective of this work was to compare random regression models with different structures of residual variances, in the estimate of covariance components and genetic parameters for growth traits in goats. Regression functions using Legendre orthogonal polynomials of the fourth order were used for modeling animal growth trajectory, and polynomial of third order for modeling direct and maternal additive genetic effects, and permanent environmental effect. Different residual variance structures were considered using alternatively step functions (from one to seven different classes of residual variances) or variance functions using ordinary and Legendre polynomials, with orders of fit from the first to fourth order. Models were compared by likelihood ratio test, Akaike's information criterion and Schwarz's bayesian criterion. Models including residual variance functions showed better results than those including classes of variance. The ordinary polynomial of third order showed better results than the other models. Genetic parameters are affected by different residual variance structures in the models, however, genetic parameters estimates using four classes of residual variance, ordinary polynomial and Legendre polynomial of third order are similar

Modelos de regressão aleatória na avaliação genética do crescimento de ovinos da raça Santa Inês

Utilizaram-se 17.767 registros de peso de 4.210 cordeiros da raça Santa Inês com o objetivo de comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas para modelar a variância residual em estudos genéticos da curva de crescimento. Os efeitos fixos incluídos na análise foram: grupo contemporâneo e idade da ovelha no parto. As regressões fixas e aleatórias foram ajustadas por meio de polinômios de Legendre de ordens 4 e 3, respectivamente. A variância residual foi ajustada por meio de classes heterogêneas e por funções de variância empregando polinômios ordinários e de Legendre de ordens 2 a 8. O modelo considerando homogeneidade de variâncias residuais mostrou-se inadequado. de acordo com os critérios utilizados, a variância residual contendo sete classes heterogêneas proporcionou melhor ajuste, embora um mais parcimonioso, com cinco classes, pudesse ser utilizado sem perdas na qualidade de ajuste da variância nos dados. O ajuste de funções de variância com qualquer ordem foi melhor que o obtido por meio de classes. O polinômio ordinário de ordem 6 proporcionou melhor ajuste entre as estruturas testadas. A modelagem do resíduo interferiu nas estimativas de variâncias e parâmetros genéticos. Além da alteração da classificação dos reprodutores, a magnitude dos valores genéticos preditos apresenta variações significativas, de acordo com o ajuste da variância residual empregado.It was used 17,767 weight records of 4,210 Santa Ines breed lambs aiming to compare random regression models with different structures to model the residual variance in genetic studies of the growth curve. The fixed effects included in the analysis were contemporary group and age of the ewe at lambing. Fixed and random regressions were fitted through Legendry polynomials of orders 4 and 3, respectively. The residual variance was fitted by heterogeneous classes and by functions of variances employing ordinary polynomials and Legendry polynomials of the orders 2 to 8. The model considering homogeneity of residual variances was inadequate. Accordingly to the used criteria, the residual variance containing seven heterogeneous classes provided the best fit, although a more parsimonious one, with five classes, could be used without losses on the quality of variance fit on the data. The fit of functions of variances with any order was better than that obtained through classes. The ordinary polynomial of order 6 provided the best fit among the tested structures. The modeling of the residue interfered on the estimative of the variances and genetic parameters. In addition to changes in the classification of the reproducers, the magnitude of the predicted genetic values shows significant variations, accordingly to the fitting of the used residual variance

Genetic aspects of the growth curve characteristics in Anglo-Nubian goats Aspectos genéticos da curva de crescimento de caprinos Anglo-Nubiano

Data of Anglo-Nubian goats from experimental herds of Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba (EMEPA-PB), recorded between 1980 and 2005 were used, with the objective to study the adjustment of Brody, Gompertz, Logístico, Richards and Von Bertalanffy functions on the growth curve and to estimate genetic parameters for the traits obtained from best fitting function. Functions were fitted using NLIN procedure of Statistical Analysis System software (SAS), by GAUSS method. The best fitting was obtained using the Brody function. The respective values of mature weight and maturation rate estimated by Brody function were 28.22kg and 0.0054/day. The Brody function was used to estimate genetic parameters and the (co)variance components for traits of economic importance using the Derivative Free Restricted Maximum Likelihood method, using the WOMBAT software. The estimates direct heritability of mature weight and maturation rate were, respectively, 0.10, and 0.12, and the direct heritability of other weights recorded ranged from 0.10 to 0.28. The results observed in this study indicates small genetic progress using individual selection.Foram utilizados dados de caprinos da raça Anglo-Nubiana controlados entre os anos de 1980 e 2005 na Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba – EMEPA com o objetivo de estudar o ajuste das funções de Brody, Gompertz, Logístico, Richards e Von Bertalanffy sobre a curva de crescimento e estimar parâmetros genéticos para características obtidas a partir da função de melhor ajuste. Para o ajuste das curvas, foi utilizado o procedimento NLIN do software Statistical Analysis System (SAS), por meio do método de GAUSS. A curva de Brody foi a que promoveu melhor ajuste. Os valores do peso adulto e da taxa de maturação estimados pela função de Brody foram de 28,22kg e 0.0054/dia, respectivamente. A função de Brody foi usada para estimar parâmetros genéticos e componentes de (co)variância para características de importância econômica pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita Livre de Derivadas (DFREML), com utilização do software WOMBAT. As estimativas de herdabilidade direta do peso à maturidade e da taxa de maturação foram, respectivamente, 0.10 e 0.12, e a herdabilidade direta dos outros pesos variaram de 0.10 a 0.28. Os resultados obtidos neste estudo indicam que o progresso genético esperado por meio de seleção massal é pequeno

Rendimento quântico e eficiência de uso da água de genótipos de palma forrageira no Semiárido brasileiro

A seleção de novos genótipos de palma forrageira é essencial, principalmente pelo reduzido número de materiais existentes, para isto a avaliação dos aspectos fisiológicos pode ser um importante critério a se considerar. Neste contexto, realizou-se um experimento de janeiro a novembro de 2016 na Estação Experimental Benjamim Maranhão, pertencente à EMEPA-PB no município de Tacima, estado da Paraíba, Brasil, objetivando avaliar o rendimento quântico e eficiência de uso da água de genótipos de palma forrageira no Semiárido brasileiro. O experimento foi conduzido em blocos casualizados, com seis tratamentos, correspondentes aos genótipos V07 Negro Michoacan, V14 Califórnia, T03 Raio Vigor, T42 Amarilla Vach, FR Direkteur e F16 Oreja de Elefante, todos de origem mexicana, oriundos do banco de germoplasma da EMEPA e três repetições, com 20 plantas por unidade experimental. As variáveis avaliadas foram fluorescência da clorofila a inicial, máxima e variável, além da relação fluorescência variável/inicial, rendimento quântico potencial, eficiência do uso da chuva, acúmulo de água e pegada hídrica cultural. Os genótipos V07 Negro Michoacan e V14 Califórnia se mostraram (P<0,05) mais eficientes quanto à atividade fotoquímica do fotossistema II, potencializando sua atividade fotoquímica, expressando também maior eficiência no uso da água, sendo recomendados para o cultivo na região semiárida

Efeito materno sobre a curva de crescimento de ovinos Santa Inês por meio de modelos de regressão aleatória

Data set of 17.767 weight records of 4.210 Santa Inês lambs were used aiming to evaluate the importance of the inclusion of the maternal effect in the model to estimate components of (Co) variance and resulting genetic parameters for the growth curve through random regression models. The fixed and random regressions were fitted using Legendre Polynomials of order three, being fit four models that differed in relation to the inclusion of the additive genetic and permanent environmental maternal effects. Considerable increase was observed in Log L and decrease in the criteria AIC and BIC when the maternal effect was included (genetic or permanent environmental), evidencing its importance. The maternal genetic effect explained larger proportion of the phenotypic variance than the maternal permanent environmental along the growth curve. The direct additive genetic variance was inflated by maternal effect, when this last one was not considered in the analysis model, reflecting the same behavior in the heritabilities. The maternal permanent environmental effect contributed to maternal variance, as well as, it inflated maternal genetic variance, when it was not considered in the model. Similar behavior was verified with maternal heritability. The correlation estimated for the four models hardly differed in function of maternal effect. The maternal effect should be considered in the genetic studies of the growth curve of Santa Inês sheep.Utilizaram-se 17.767 registros de pesos de 4.210 cordeiros da raça Santa Inês com o objetivo de avaliar a importância da inclusão do efeito materno nos modelos de estimação de componentes de (Co)variância e parâmetros genéticos resultantes para a curva de crescimento, por meio de modelos de regressão aleatória. As regressões fixas e aleatórias foram ajustadas por meio de polinômios de Legendre de ordem três, testando-se quatro modelos que diferiram quanto à inclusão dos efeitos genético aditivo materno e ambiente permanente materno. Observou-se considerável aumento no Log L e diminuição nos critérios AIC e BIC quando se adicionou o efeito materno (genético ou ambiente permanente), evidenciando sua importância. O efeito genético materno explicou maior proporção da variância fenotípica que o ambiente permanente materno ao longo da curva de crescimento. A variância genética aditiva direta estimada foi inflacionada pelo efeito materno, quando este não foi incluído no modelo de análise, refletindo o mesmo comportamento nas herdabilidades. O efeito de ambiente permanente materno contribuiu para a variância materna, como também, inflacionou variância genética materna, quando não foi considerado no modelo. Comportamento semelhantemente foi verificado com a herdabilidade materna. As correlações entre pesos nas diferentes idades estimadas pelos quatro modelos praticamente não diferiram em função da modelagem do efeito materno. O efeito materno deve ser considerado nos estudos genéticos da curva de crescimento da população em estudo.Maternal effect or growth curve of Santa Inês sheep by random regressionmodelsAbstractData set of 17.767 weight records of 4.210 Santa Inês lambs were used aiming to evaluate theimportance of the inclusion of the maternal effect in the model to estimate components of (Co)variance and resulting genetic parameters for the growth curve through random regression models.The fixed and random regressions were fitted using Legendre Polynomials of order three, being fit fourmodels that differed in relation to the inclusion of the additive genetic and permanent environmentalmaternal effects. Considerable increase was observed in Log L and decrease in the criteria AIC andBIC when the maternal effect was included (genetic or permanent environmental), evidencing itsimportance. The maternal genetic effect explained larger proportion of the phenotypic variancethan the maternal permanent environmental along the growth curve. The direct additive geneticvariance was inflated by maternal effect, when this last one was not considered in the analysismodel, reflecting the same behavior in the heritabilities. The maternal permanent environmentaleffect contributed to maternal variance, as well as, it inflated maternal genetic variance, whenit was not considered in the model. Similar behavior was verified with maternal heritability. Thecorrelation estimated for the four models hardly differed in function of maternal effect. The maternaleffect should be considered in the genetic studies of the growth curve of Santa Inês sheep