An investigation into heterogeneity of variance for milk and fat yields of Holstein cows in Brazilian herd environments

Abstract

Heterogeneity of variance in Brazilian herd environments was studied using first-lactation 305-day mature equivalent (ME) milk and fat records of Holstein cows. Herds were divided into two categories, according to low or high herd-year phenotypic standard deviation for ME milk (HYSD). There were 330 sires with daughter records in both HYSD categories. Components of (co)variance, heritability, and genetic correlations for milk and fat yields were estimated using a sire model from bivariate analyses with a restricted maximum likelihood (REML) derivative-free algorithm. Sire and residual variances for milk yield in low HYSD herds were 79 and 57% of those obtained in high HYSD herd. For fat yield they were 67 and 60%, respectively. Heritabilities for milk and fat yields in low HYSD herds were larger (0.30 and 0.22) than in high HYSD herds (0.23 and 0.20). Genetic correlation between expression in low and high HYSD herds was 0.997 for milk yield and 0.985 for fat yield. Expected correlated response in low HYSD herds based on sires selected on half-sister information from high HYSD was 0.89 kg/kg for milk and 0.80 kg/kg for fat yield. Genetic evaluations in Brazil need to account for heterogeneity of variances to increase the accuracy of evaluations and the selection efficiency for milk and fat yields of Holstein cows. Selection response will be lower in low variance herds than in high variance herds because of reduced differences in daughter response and among breeding values of sires in low HYSD herds. Genetic investments in sire selection to improve production are more likely to be successful in high HYSD herds than in low HYSD Brazilian herds.

Efeitos do número de animais na matriz de parentesco sobre as estimativas de componentes de variância para produção de leite usando os métodos de Máxima Verossimilhança Restrita e Bayesiano

“…A magnitude das estimativas REML de herdabilidade para PL305 nos estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná estão dentro dos limites observados na literatura, que variam entre 0,16 e 0,35 (Matos et al, 1996;Costa, 1999;Freitas et al, 2001). No entanto, , Rorato et al (1994) Tabela 5).…”

“…Os valores de herdabilidade para PL305 nos estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná estão dentro do intervalo registrado na literatura para esta raça (Costa, 1999;Freitas et al, 2001, Samoré et al, 2002. Os valores mais extremos de herdabilidade encontrados em Santa Catarina e Rio Grande do Sul utilizando o pedigree restrito ou o completo, e em Minas Gerais com o pedigree completo foram superiores à maioria dos descritos na literatura.…”

Interação genótipo x ambiente para produção de leite na raça Pardo Suíço, utilizando-se inferência Bayesiana

“…Boldman e Freeman (1990), Torres et al (2000) e Costa (1999) encontraram resultados de correlação genética maiores que 0,90, estudando a mesma característica em classes de grupos de rebanhos diferentes. Por outro lado, Araújo et al (2008), analisando lactações de bubalinos leiteiros da raça Murrah, estimaram correlação genética entre os níveis de produção igual a 0,58, indicando que os reprodutores foram selecionados em razão do ambiente mais variável em que suas progênies são criadas, do que propriamente pelos seus próprios méritos genéticos.…”

“…A presença de heterogeneidade de variâncias para a produção de leite pode comprometer o resultado final do processo de seleção, visto que, se a fonte dessa heterogeneidade for por fatores ambientais, a seleção será realizada mais em função do ambiente do que propriamente do genótipo. Assim, a preocupação com a existência da heterogeneidade de variâncias genética ou residual, para características de interesse econômico, tem sido foco em vários estudos, a exemplo de Hill et al (1983), Famula e Van Vleck (1981), Boldman e Freeman (1990), Costa (1999), Torres et al (2000) e Falcão et al (2006).…”

“…Ao investigar a heterogeneidade de variância para produções de leite e gordura em vacas da raça Holandesa, utilizando registros de primeira lactação, ajustada para 305 dias e para idade adulta, Costa (1999) y: é um vetor (n x 1) de observações da produção de leite;…”