Componentes de variância e parâmetros genéticos em uma população multirracial Nelore-Angus sob enfoque Bayesiano

Abstract

RESUMO -Os objetivos neste estudo foram utilizar um modelo animal multirracial para verificar a presença de heterogeneidade de variância genética entre as raças Angus e Nelore, avaliar a importância da variância devida à segregação entre essas duas raças e estimar os efeitos genéticos aditivos de raça, dominância e epistasia aditiva × aditiva. Foram utilizados neste estudo 4.016 registros de ganho de peso pós-desmame do rebanho de formação da raça Brangus-Ibagé da Embrapa Pecuária Sul, analisados por três modelos distintos: modelo animal multirracial com segregação, modelo animal multirracial sem segregação; e modelo animal tradicional. A heterose reduziu substancialmente em cruzamentos avançados. A variância genética média a posteriori da raça Angus (189 ± 26 kg 2 ) foi maior que o dobro da obtida para a raça Nelore (82 ± 23 kg 2 ) e a variância da segregação entre essas raças foi de 11 ± 5 kg 2 . A alteração das estimativas das variâncias genéticas raciais foi insignificante quando a variância da segregação foi fixada em zero. Critérios bayesianos de escolha apontam o modelo multirracial sem segregação entre raças como uma alternativa parcimoniosa adequada para avaliação genética dessa população.Palavras-chave: Angus, avaliação genética, inferência bayesiana, multirracial, Nelore Variance components and genetic parameters in a Nelore-Angus multibreed population under Bayesian ApproachABSTRACT -The objectives of this study were to use a multibreed animal model to verify the presence of heterogeneity of genetic variance between Angus and Nelore breeds, to verify the importance of the variance due to the segregation between these two breeds and to estimate breed additive genetic effects on the dominance and additive × additive epistatic effects. It was used in this study 4,016 records of post weaning weight gain from Brangus breed foundation herd from Embrapa Pecuária Sul, analyzed by three different models: multibreed animal model with segregation, multibreed animal model without segregation and traditional animal model. Heterosis was substantially reduced in advanced crosses. The posterior mean genetic variance of the Angus breed (189 ± 26 kg 2 ) was more than twofold of that obtained for the Nelore breed (82 ± 23 kg 2 ) and segregation variance between these two breeds was 11 ± 5 kg 2 . The change in the breed genetic variance estimates was not significant when the segregation variance was set to zero. Bayesian choice criteria point to the multibreed animal model without segregation between breeds as an adequate parsimonious alternative for genetic evaluation of this population.

Heteroskedasticity for weaning weight of Charolais-Zebu crossbred calves

“…These results are in line with those reported by Cardoso & Tempelman (2004) and Cardoso et al (2005), for the post weaning weight gain in Hereford-Nellore population and also agree with the results by Oliveira et al (2010) for post weaning weight gain in an Angus-Nellore population. Differences in the genetic variances can be attributed to the different selection processes and selection intensities.…”

“…In the present case, the direct additive genetic variance attributed to the between-breed segregation represented 26.8% and 22.2% of the direct additive genetic variance in the Charolais and Zebu breeds, respectively. These values were superior to the values of 6.3% and 4.1% reported by Elzo & Wakeman (1998) for weaning weight for the Angus and Brahman breeds, and to the values of 5.6% and 12.9% reported by Oliveira et al (2010) for post weaning weight gain for Angus and Nellore breeds, both assuming residual homoscedasticity. Cardoso et al (2005) worked with post weaning weight gain and heteroskedasticity and observed that the variance in between-breed segregation represented 26.7% and 7.5% of the additive genetic variance in the Hereford and Nellore breeds, respectively.…”

“…The assumption of homogeneity in genetic variances, normally presumed in intra-breed genetic evaluations, may not be true in the case of multiple-breed populations (Cardoso & Tempelman, 2004;Oliveira et al, 2010), because the breeds used may have been submitted to different selection processes causing modifications in their genetic compositions, especially mean and variance, in different directions. Arnold et al (1992) proposed expanding the genetic evaluation procedures using mixed models to incorporate data from crossbred animals into genetic evaluations, while Lo et al (1993) proposed an alternative to obtain between-parent covariance in multiple-breed populations considering specific genetic variances for the purebred breeds and a linear function of the genetic variances and between-breed segregation variance to obtain crossbred group genetic variances.…”

Inferência robusta e heterocedástica em componentes de variância, parâmetros e valores genéticos multirraciais

“…[1] em que: y ijkl = registro de GPD do l-ésimo animal, pertencente ao i-ésimo grupo de contemporâneos, j-ésimo sexo e filho da k-ésima vaca; μ = média geral da população; gc i = efeito do i-ésimo GC (i = 1, 2,…, 268), sendo gc i ~ N (0, σ 2 gc ); sexo j = efeito do j-ésimo sexo (j=1, j=2 e j=3, para macho, macho castrado e fêmea, respectivamente); β IDV e β IDV 2 = respectivamente, coeficientes de regressão linear e quadrático da idade da vaca, mãe do animal l, em meses (23 ≤ IDV k ≤ 192); β A = coeficiente do efeito aditivo (A) da raça Angus, β D do efeito de dominância Nelore-Angus (D) e β AA do efeito epistático Nelore-Angus (AA); f l =proporção esperada de alelos oriundos da raça Angus no animal l; δ l = coeficiente de heterozigosidade, que representa a probabilidade que um dos alelos de um locus aleatoriamente escolhido seja derivado da raça Nelore e o outro alelo seja derivado da raça Angus; 2[1-f l ]f l = coeficiente epistático para o animal l baseado na definição de perdas por recombinação de Kinghorn (1980); u l = efeito genético aditivo do animal l, assumindo que , em que G é a matriz de (co)variância genética multirracial (Lo et al, 1993), que é uma função do parentesco aditivo entre os animais e das variâncias genéticas aditivas específicas por raça, para Angus σ 2 g(1) e Nelore σ 2 g(2) ; representa os resíduos, para a qual a pressuposição sobre sua variância (σ 2 e ijl ) e sua distribuição caracteriza os distintos modelos avaliados. Assumiu-se que a variância de segregação entre as duas raças era igual a zero, σ 2 s(12) = 0, nesta população (Oliveira et al, 2010).…”

“…Os machos inteiros (τ S 1 ) apresentaram variabilidade residual quase 40% maior a que os machos castrados (τ S 2 ) e fêmeas (τ S 3 ). Esses resultados estão de acordo com os obtidos por outros pesquisadores, que concluíram que sexo é uma fonte significativa de heterocedasticidade residual para características de crescimento em gado de corte (Garrick et al, 1989;Rodriguez-Almeida et al, 1995). As diferenças entre sexos observadas neste estudo não podem ser atribuídas exclusivamente a um efeito de escala, pois os animais foram criados em condições ambientais relativamente pobres e os ganhos médios diários observados foram de 0,35 ± 0,12 kg para machos inteiros, de 0,31 ± 0,11 kg para machos castrados e 0,21 ± 0,12 kg para fêmeas.…”