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This study was carried out to evaluate the advantage of preselecting SNP markers using Markov blanket algorithm regarding the accuracy of genomic prediction for carcass and meat quality traits in Nellore cattle. This study considered 3675, 3680, 3660 and 524 records of rib eye area (REA), back fat thickness (BF), rump fat (RF), and Warner-Bratzler shear force (WBSF), respectively, from the Nellore Brazil Breeding Program. The animals have been genotyped using low-density SNP panel (30 k), and subsequently imputed for arrays with 777 k SNPs. Four Bayesian specifications of genomic regression models, namely Bayes A, Bayes B, Bayes Cπ and Bayesian Ridge Regression methods were compared in terms of prediction accuracy using a five folds cross-validation. Prediction accuracy for REA, BF and RF was all similar using the Bayesian Alphabet models, ranging from 0.75 to 0.95. For WBSF, the predictive ability was higher using Bayes B (0.47) than other methods (0.39 to 0.42). Although the prediction accuracies using Markov blanket of SNP markers were lower than those using all SNPs, for WBSF the relative gain was lower than 13%. With a subset of informative SNPs markers, identified using Markov blanket, probably, is possible to capture a large proportion of the genetic variance for WBSF. The development of low-density and customized arrays using Markov blanket might be cost-effective to perform a genomic selection for this trait, increasing the number of evaluated animals, improving the management decisions based on genomic information and applying genomic selection on a large scale.

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BACKGROUND: The aim of this study was to assess genome-wide autozygosity in a Nellore cattle population and to characterize ROH patterns and autozygosity islands that may have occurred due to selection within its lineages. It attempts also to compare estimates of inbreeding calculated from ROH (FROH), genomic relationship matrix (FGRM), and pedigree-based coefficient (FPED). RESULTS: The average number of ROH per animal was 55.15 ± 13.01 with an average size of 3.24 Mb. The Nellore genome is composed mostly by a high number of shorter segments accounting for 78% of all ROH, although the proportion of the genome covered by them was relatively small. The genome autozygosity proportion indicates moderate to high inbreeding levels for classical standards, with an average value of 7.15% (178.70 Mb). The average of FPED and FROH, and their correlations (- 0.05 to 0.26) were low. Estimates of correlation between FGRM-FPED was zero, while the correlation (- 0.01 to - 0.07) between FGRM-FROH decreased as a function of ROH length, except for FROH > 8Mb (- 0.03). Overall, inbreeding coefficients were not high for the genotyped animals. Autozygosity islands were evident across the genome (n = 62) and their genomic location did not largely differ within lineages. Enriched terms (p < 0.01) associated with defense response to bacteria (GO:0042742), immune complex reaction (GO:0045647), pregnancy-associated glycoproteins genes (GO:0030163), and organism growth (GO:0040014) were described within the autozygotic islands. CONCLUSIONS: Low FPED-FROH correlation estimates indicate that FPED is not the most suitable method for capturing ancient inbreeding when the pedigree does not extend back many generations and FROH should be used instead. Enriched terms (p < 0.01) suggest a strong selection for immune response. Non-overlapping islands within the lineages greatly explain the mechanism underlying selection for functionally important traits in Nellore cattle.

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Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil. (AU)

A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente. (AU)

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The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.(AU)

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Abstract Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil.

Resumo A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente.

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Abstract The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.

Resumo O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

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The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

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Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil.

A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente.

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The objective of this research was to try to unveil the relationship between production traits and genotypic proportions of crossbred dairy cattle using principal component analysis (PCA) and cluster analysis. The herd consists of crossbred animals of Holstein (H) and Zebu (Z) (Gir and Guzerat) in different genotypic proportions; the composition of which varies from 12.5 to 100.0 % of the genetic group H. For this study, 834 milk production records from 257 cows from the years 1997 to 2014 were analyzed. The animals were all managed at a farm located in northeastern Brazil. The variables in the PCA were total milk yield per lactation (MY), milk yield adjusted to 305 days (MY305), lactation length (LL), and proportion of H and Z breeding. This analysis reduced the size of the sample space from the original five variables to two principal components (PCs) that together explained 89.4 % of the total variation. MY, MY305, LL, and genotypic proportion of H all contributed positively to PC1. The genotypic proportion of Z contributed negatively, which established a contrast between H and Z. Further cluster analysis identified two distinct groups when considering production performance and genotype of the animals. The high-performance group was predominantly Holstein breeding, while the lower performing group consisted mostly of Zebu. Under the environmental and management conditions in which this research was conducted, the best performances for the traits considered were achieved from cows whose genotypic proportion was between 38.0 and 94.0 % Holstein breeding.

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There is a need to intensify livestock productivity to feed the growing world population. Therefore, this study aimed to evaluate the intercropping of Brachiaria pastures with Estilosantes and Calopogonio under application of lime and phosphate. Thus, was evaluated the organic and dry matter production, tiller density, dry matter and mineral content  in degraded Brachiaria brizantha pastures, applying lime and phosphate and introducing legumes. The entirely randomized experimental design was used and a split plot scheme, with two types of legumes (Estilosantes Campo Grande and Calopogonio) and three strategies of fertilization (Control, CaCO3, CaCO3 + P). The lime and phosphate were performed on the pasture surface without incorporation. The introduction of legumes was carried by no-tillage practices after overgrazing. The evaluations were performed when the dossal reached 25 cm height with the assistance of a 0.25 m2 square. Legumes did not differ for the natural and dry matters production of Brachiaria brizantha (P > 0.05), but the correction and fertilization factors (CaCO3 + P) improved significantly (P 0.05) the pastures mass production when the Estilosantes Campo Grande were usedin intercropping. The results show that is possible to intensify livestock productivity using forage legumes, associated with CaCO3 + P fertilization, to improve and recovery productivity

Existe a necessidade de intensificar a produtividade pecuária para alimentar a crescente população mundial. Sendo assim, objetivou-se avaliar a consorciação de pastagens Brachiaria com Estilosantes e Calopogônio sob aplicação de calagem e fosfatagem. Avaliou-se a produção de matéria orgânica e seca, densidade de perfilhos, teor de matéria seca e matéria mineral em pastagens degradadas de Brachiaria brizantha, com aplicação de calagem, fosfatagem e introdução de leguminosas. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com parcelas subdividida, em que foram avaliados dois tipos de leguminosas (Estilosantes Campo Grande e Calopogônio) e três tipos de adubação (Controle, CaCo3, CaCo3 + P). A calagem e fosfatagem foram realizadas na superfície da pastagem sem incorporação. A introdução das leguminosas foi feita em plantio direto após superpastejo. As avaliações foram realizadas quando o dossel atingiu 25 cm de altura com auxílio de um quadrado de 0,25 m2. As leguminosas não diferiram para produção de matéria natural e seca das pastagens de Brachiaria brizantha (P > 0,05), mas os fatores de correção e adubação (CaCo3 + P) melhoraram significativamente (P 0,05) a produção de massa das pastagens quando utilizou-se o Estilosantes Campo Grande em consorciação. Os resultados indicam a possibilidade de intensificar a produtividade pecuária usando leguminosa

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There is a need to intensify livestock productivity to feed the growing world population. Therefore, this study aimed to evaluate the intercropping of Brachiaria pastures with Estilosantes and Calopogonio under application of lime and phosphate. Thus, was evaluated the organic and dry matter production, tiller density, dry matter and mineral content  in degraded Brachiaria brizantha pastures, applying lime and phosphate and introducing legumes. The entirely randomized experimental design was used and a split plot scheme, with two types of legumes (Estilosantes Campo Grande and Calopogonio) and three strategies of fertilization (Control, CaCO3, CaCO3 + P). The lime and phosphate were performed on the pasture surface without incorporation. The introduction of legumes was carried by no-tillage practices after overgrazing. The evaluations were performed when the dossal reached 25 cm height with the assistance of a 0.25 m2 square. Legumes did not differ for the natural and dry matters production of Brachiaria brizantha (P > 0.05), but the correction and fertilization factors (CaCO3 + P) improved significantly (P 0.05) the pastures mass production when the Estilosantes Campo Grande were usedin intercropping. The results show that is possible to intensify livestock productivity using forage legumes, associated with CaCO3 + P fertilization, to improve and recovery productivity(AU)

Existe a necessidade de intensificar a produtividade pecuária para alimentar a crescente população mundial. Sendo assim, objetivou-se avaliar a consorciação de pastagens Brachiaria com Estilosantes e Calopogônio sob aplicação de calagem e fosfatagem. Avaliou-se a produção de matéria orgânica e seca, densidade de perfilhos, teor de matéria seca e matéria mineral em pastagens degradadas de Brachiaria brizantha, com aplicação de calagem, fosfatagem e introdução de leguminosas. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com parcelas subdividida, em que foram avaliados dois tipos de leguminosas (Estilosantes Campo Grande e Calopogônio) e três tipos de adubação (Controle, CaCo3, CaCo3 + P). A calagem e fosfatagem foram realizadas na superfície da pastagem sem incorporação. A introdução das leguminosas foi feita em plantio direto após superpastejo. As avaliações foram realizadas quando o dossel atingiu 25 cm de altura com auxílio de um quadrado de 0,25 m2. As leguminosas não diferiram para produção de matéria natural e seca das pastagens de Brachiaria brizantha (P > 0,05), mas os fatores de correção e adubação (CaCo3 + P) melhoraram significativamente (P 0,05) a produção de massa das pastagens quando utilizou-se o Estilosantes Campo Grande em consorciação. Os resultados indicam a possibilidade de intensificar a produtividade pecuária usando leguminosa(AU)

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Reaction Norm (RN) is the study of genotype-environment interaction (GxE) that complies with alternative ways of genotypes within different environments. This study was carried out to verify GxE by a reaction norm model of weights at 120 (W120) and 210 (W210) days of age in Nellore cattle raised in the Humid Tropical Regions of Brazil. Environmental gradients were obtained by solutions of contemporary groups which were fitted as co-variables in the random regression model via reaction norms. Mean weight at 120 days of age was 127.97 kg, and environmental gradients ranged between -27 and +26 kg. Average was 185.60 kg at 210 days of age and gradients ranged from -54 to +55 kg. Scale changes in the breeding values and heritability estimates occurred along the gradients for the two weights; the genetic correlations between breeding value breeding values were also similar for both weights. These correlations were high between the close gradients, and low to even negative between extreme environments. Slopes representing the environmental sensitivity were high, with changes of scale and changes in classification of ten bulls with a great numbers of calves for the two traits. When regression slopes of the ten bulls with the highest breeding value breeding values were evaluated, these values were different in W120 from those in W210, perhaps due to the greater influence of maternal...(AU)

Norma de reação (NR) é um estudo de interação genótipo ambiente (IGA) que observa as vias alternativas dos genótipos em diferentes ambientes. Objetivou-se com este trabalho verificar a IGA via modelo de norma de reação dos pesos calculados aos 120 (P120) e 210 (P210) dias de idade em bovinos da raça Nelore criados na região do Trópico Úmido do Brasil. As gradientes ambientais foram obtidas por meio das soluções dos grupos de contemporâneos, que serviram de covariáveis no modelo de regressão aleatória via NR. A média para peso aos 120 dias de idade P120 foi de 127,97 Kg, as gradientes ambientais variaram de -27 a +26 kg. Para peso aos 210 dias de idade a média foi de 185,60 Kg, e as gradientes variaram de -54 a +55 kg. Houve alterações de escala dos valores genéticos e das estimativas de herdabilidades entre as gradientes para ambos os pesos, as correlações genéticas entre os valores genéticos foram similares para os dois pesos, as quais apresentaram-se elevadas entre os gradientes próximos e baixas e até negativas entre ambientes extremos. As inclinações que representam a sensibilidade ambiental foram altas, havendo alterações de escala e de classificação dos dez touros com maior número de filhos para ambas as características. Ao avaliar as inclinações das regressões dos dez touros com maiores valores genéticos, observou-se que para P120, estas diferiram das inclinações dos P21...(AU)

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Random regression models are currently used in genetic evaluation of beef cattle, because they allow changes in the mean and variance of the trait over time as well as estimation of (co) variances between any points along the growth curve. This study aimed to estimate (co)variances and genetic parameters for growth traits of Nelore cattle by random regression using models with heterogeneous and homogeneous residual variance. We utilized 23,278 weight records from birth to 550 days of age, from animals born between 1993 and 2010. The best-fitting model considered direct genetic, maternal genetic, permanent environmental animal and maternal permanent environmental effects, adjusted by fourth, third, sixth and fourth order polynomials, respectively. Heritability estimates for direct genetic effect increased from 120 to 450 days of age and then decreased at 550 days of age. Values at 120, 210, 365, 450 and 550 were 0.23, 0.23, 0.38, 0.52 and 0.43, respectively. Estimates of maternal heritability were low for all ages analyzed, ranging from 0.01 to 0.08. The genetic correlations were moderate to high, even at age extremes.(AU)

Modelos de regressão aleatória são utilizados atualmente na avaliação genética de bovinos de corte, devido admitir mudanças na média e variâncias da característica ao longo do tempo, estimando (co) variâncias entre qualquer ponto na curva de crescimento do rebanho. Objetivou-se estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de crescimento de bovinos Nelore por meio de regressão aleatória, utilizando modelos com heterogeneidade e homogeneidade de variância residual. Utilizou-se de 23.278 registros de pesagens, do nascimento aos 550 dias de idade, nascidos entre 1993 e 2010. O modelo de melhor ajuste foi o que considerou os efeitos: genético direto, genético materno, de ambiente permanente do animal e o de ambiente permanente materno ajustado por polinômios de quarta, terceira, sexta e quarta ordens respectivamente. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético direto se apresentaram crescentes dos 120 aos 450 dias de idade e tendo uma redução aos 550 dias de idade, observando-se valores de 0,23; 0,23; 0,38; 0,52 e 0,43, respectivamente, sendo que, as estimativas de herdabilidades maternais foram baixas para todas as idades analisadas, variando de 0,01 a 0,08. As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, e mantendo-se moderada mesmo com o aumento da distância entre as idades.(AU)

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Current analysis estimated co-variance components and genetic parameters for growth traits by random regression models taking into consideration the cows age on the weight of calves. Genealogical data and records on weights of male and female Zebu cattle, born between 1993 and 2011, were provided by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). Different models were compared by Akaike and Bayesian criteria. Legendres orthogonal polynomials were used to model the direct and maternal genetic effects of maternal and animal permanent environmental effects. Joint modeling of cow age at the moment their progenies were weighed resulted in more accurate estimates of co-variance components and genetics parameters. Co-variance functions of the cow age retrieved the dam effect on real performance of the progenies, reduced biases, improved parameter estimates and predicted breeding rates.(AU)

Objetivou-se com o presente trabalho estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos de características de crescimento por meio de modelos de regressão aleatória considerando a idade da vaca no momento da pesagem de sua respectiva progênie. As informações foram utilizadas de genealogia e registros de pesagem de bovinos machos e fêmeas da raça Guzerá, provenientes da Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP), nascidos entre 1993 e 2011. Os diferentes modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike e o critério de informação Bayesiano de Schwarz. Utilizaram-se polinômios ortogonais de Legendre para modelar os efeitos genéticos aditivos diretos e maternal, de ambiente permanente do animal e maternal. A modelagem conjunta do efeito da idade do animal e idade da vaca no momento em que suas progênies foram pesadas resultou em estimativas de componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos mais precisos. A função de (co)variâncias da idade da vaca permitiu capturar o efeito que a idade da vaca apresenta sobre o desempenho fenotípico de sua progênie, reduzindo o viés e auxiliando na estimação de parâmetros e predições de valores genéticos mais confiáveis.(AU)

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Genotype by environment interaction (GxE) studies are of particular interest in Brazil because of the regional diversity of environmental effects and the wide variety of management systems. The present study evaluates GxE effects on 365 d weight (365W) of Nellore cattle raised on pasture in northern Brazil. The analysis utilized random regression techniques to model the reaction norm. Fixed effects consisted of sex, contemporary group, and the covariate of age of cow at calving. The environmental gradient, defined by the concatenation of a bull and the state in which the calf was born, was modeled by second order Legendre polynomials. Direct additive genetic and residual effects were fit as random. Results showed differences in the magnitude of expression of genotype in proportion to decreasing favorability of the environment. As the environment became more unfavorable, the correlation of breeding value to different environments decreased. The correlations between the intercept and the level slope for 365W feature were of moderate magnitude, predominantly indicating the reclassification of sires in different environments. Reaction standard model was coherent from a technical and biological view point and enabled the perception of GxE in the genetic evaluation of Nellore cattle in the states of Maranhão, Pará and Tocantins.(AU) 

No Brasil, estudos de interações genótipo x ambiente tem atraído cada vez mais atenção em programas de melhoramento devido à variedade de sistemas de produção e à diversidade ambiental. Objetivou-se avaliar o efeito da interação genótipo x ambiente sobre o peso ajustado aos 365 dias de idade de bovinos da raça Nelore criados a pasto na região norte do Brasil. As análises foram realizadas utilizando-se regressão aleatória para modelar a norma de reação. Foi considerado como efeitos fixos o sexo, os grupos de contemporâneos e como covariável a idade da vaca ao parto. A gradiente ambiental, foi definida pela concatenação entre o touro e a respectiva unidade federativa de nascimento do animal, foi modelada por meio de polinômios de Legendre de segunda ordem. Como efeito aleatório, foram considerados os efeitos genéticos aditivos diretos e residuais. Os resultados demonstraram diferenças na magnitude da expressão de seu genótipo à proporção que o ambiente tornava-se desfavorável. Ou seja, à proporção que o ambiente torna-se desfavorável, menores seriam as correlações dos valores genéticos nos diferentes ambientes. As correlações entre o intercepto e o nível de inclinação da reta para a característica P365 foram de magnitude moderada, indicando predominantemente reclassificação dos valores genéticos dos animais nos diferentes ambientes. O modelo de norma de reação foi coerente doponto técnico e biológico de visualizar na avaliação genética da população Nelore criada nos Estados do Maranhão, Pará e Tocantins, a interação genótipo ambiente.(AU)

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Random regression models are currently used in genetic evaluation of beef cattle, because they allow changes in the mean and variance of the trait over time as well as estimation of (co) variances between any points along the growth curve. This study aimed to estimate (co)variances and genetic parameters for growth traits of Nelore cattle by random regression using models with heterogeneous and homogeneous residual variance. We utilized 23,278 weight records from birth to 550 days of age, from animals born between 1993 and 2010. The best-fitting model considered direct genetic, maternal genetic, permanent environmental animal and maternal permanent environmental effects, adjusted by fourth, third, sixth and fourth order polynomials, respectively. Heritability estimates for direct genetic effect increased from 120 to 450 days of age and then decreased at 550 days of age. Values at 120, 210, 365, 450 and 550 were 0.23, 0.23, 0.38, 0.52 and 0.43, respectively. Estimates of maternal heritability were low for all ages analyzed, ranging from 0.01 to 0.08. The genetic correlations were moderate to high, even at age extremes.

Modelos de regressão aleatória são utilizados atualmente na avaliação genética de bovinos de corte, devido admitir mudanças na média e variâncias da característica ao longo do tempo, estimando (co) variâncias entre qualquer ponto na curva de crescimento do rebanho. Objetivou-se estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de crescimento de bovinos Nelore por meio de regressão aleatória, utilizando modelos com heterogeneidade e homogeneidade de variância residual. Utilizou-se de 23.278 registros de pesagens, do nascimento aos 550 dias de idade, nascidos entre 1993 e 2010. O modelo de melhor ajuste foi o que considerou os efeitos: genético direto, genético materno, de ambiente permanente do animal e o de ambiente permanente materno ajustado por polinômios de quarta, terceira, sexta e quarta ordens respectivamente. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético direto se apresentaram crescentes dos 120 aos 450 dias de idade e tendo uma redução aos 550 dias de idade, observando-se valores de 0,23; 0,23; 0,38; 0,52 e 0,43, respectivamente, sendo que, as estimativas de herdabilidades maternais foram baixas para todas as idades analisadas, variando de 0,01 a 0,08. As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, e mantendo-se moderada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

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Reaction Norm (RN) is the study of genotype-environment interaction (GxE) that complies with alternative ways of genotypes within different environments. This study was carried out to verify GxE by a reaction norm model of weights at 120 (W120) and 210 (W210) days of age in Nellore cattle raised in the Humid Tropical Regions of Brazil. Environmental gradients were obtained by solutions of contemporary groups which were fitted as co-variables in the random regression model via reaction norms. Mean weight at 120 days of age was 127.97 kg, and environmental gradients ranged between -27 and +26 kg. Average was 185.60 kg at 210 days of age and gradients ranged from -54 to +55 kg. Scale changes in the breeding values and heritability estimates occurred along the gradients for the two weights; the genetic correlations between breeding value breeding values were also similar for both weights. These correlations were high between the close gradients, and low to even negative between extreme environments. Slopes representing the environmental sensitivity were high, with changes of scale and changes in classification of ten bulls with a great numbers of calves for the two traits. When regression slopes of the ten bulls with the highest breeding value breeding values were evaluated, these values were different in W120 from those in W210, perhaps due to the greater influence of maternal...

Norma de reação (NR) é um estudo de interação genótipo ambiente (IGA) que observa as vias alternativas dos genótipos em diferentes ambientes. Objetivou-se com este trabalho verificar a IGA via modelo de norma de reação dos pesos calculados aos 120 (P120) e 210 (P210) dias de idade em bovinos da raça Nelore criados na região do Trópico Úmido do Brasil. As gradientes ambientais foram obtidas por meio das soluções dos grupos de contemporâneos, que serviram de covariáveis no modelo de regressão aleatória via NR. A média para peso aos 120 dias de idade P120 foi de 127,97 Kg, as gradientes ambientais variaram de -27 a +26 kg. Para peso aos 210 dias de idade a média foi de 185,60 Kg, e as gradientes variaram de -54 a +55 kg. Houve alterações de escala dos valores genéticos e das estimativas de herdabilidades entre as gradientes para ambos os pesos, as correlações genéticas entre os valores genéticos foram similares para os dois pesos, as quais apresentaram-se elevadas entre os gradientes próximos e baixas e até negativas entre ambientes extremos. As inclinações que representam a sensibilidade ambiental foram altas, havendo alterações de escala e de classificação dos dez touros com maior número de filhos para ambas as características. Ao avaliar as inclinações das regressões dos dez touros com maiores valores genéticos, observou-se que para P120, estas diferiram das inclinações dos P21...

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Genotype by environment interaction (GxE) studies are of particular interest in Brazil because of the regional diversity of environmental effects and the wide variety of management systems. The present study evaluates GxE effects on 365 d weight (365W) of Nellore cattle raised on pasture in northern Brazil. The analysis utilized random regression techniques to model the reaction norm. Fixed effects consisted of sex, contemporary group, and the covariate of age of cow at calving. The environmental gradient, defined by the concatenation of a bull and the state in which the calf was born, was modeled by second order Legendre polynomials. Direct additive genetic and residual effects were fit as random. Results showed differences in the magnitude of expression of genotype in proportion to decreasing favorability of the environment. As the environment became more unfavorable, the correlation of breeding value to different environments decreased. The correlations between the intercept and the level slope for 365W feature were of moderate magnitude, predominantly indicating the reclassification of sires in different environments. Reaction standard model was coherent from a technical and biological view point and enabled the perception of GxE in the genetic evaluation of Nellore cattle in the states of Maranhão, Pará and Tocantins.

No Brasil, estudos de interações genótipo x ambiente tem atraído cada vez mais atenção em programas de melhoramento devido à variedade de sistemas de produção e à diversidade ambiental. Objetivou-se avaliar o efeito da interação genótipo x ambiente sobre o peso ajustado aos 365 dias de idade de bovinos da raça Nelore criados a pasto na região norte do Brasil. As análises foram realizadas utilizando-se regressão aleatória para modelar a norma de reação. Foi considerado como efeitos fixos o sexo, os grupos de contemporâneos e como covariável a idade da vaca ao parto. A gradiente ambiental, foi definida pela concatenação entre o touro e a respectiva unidade federativa de nascimento do animal, foi modelada por meio de polinômios de Legendre de segunda ordem. Como efeito aleatório, foram considerados os efeitos genéticos aditivos diretos e residuais. Os resultados demonstraram diferenças na magnitude da expressão de seu genótipo à proporção que o ambiente tornava-se desfavorável. Ou seja, à proporção que o ambiente torna-se desfavorável, menores seriam as correlações dos valores genéticos nos diferentes ambientes. As correlações entre o intercepto e o nível de inclinação da reta para a característica P365 foram de magnitude moderada, indicando predominantemente reclassificação dos valores genéticos dos animais nos diferentes ambientes. O modelo de norma de reação foi coerente doponto técnico e biológico de visualizar na avaliação genética da população Nelore criada nos Estados do Maranhão, Pará e Tocantins, a interação genótipo ambiente.

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Current analysis estimated co-variance components and genetic parameters for growth traits by random regression models taking into consideration the cows age on the weight of calves. Genealogical data and records on weights of male and female Zebu cattle, born between 1993 and 2011, were provided by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). Different models were compared by Akaike and Bayesian criteria. Legendres orthogonal polynomials were used to model the direct and maternal genetic effects of maternal and animal permanent environmental effects. Joint modeling of cow age at the moment their progenies were weighed resulted in more accurate estimates of co-variance components and genetics parameters. Co-variance functions of the cow age retrieved the dam effect on real performance of the progenies, reduced biases, improved parameter estimates and predicted breeding rates.

Objetivou-se com o presente trabalho estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos de características de crescimento por meio de modelos de regressão aleatória considerando a idade da vaca no momento da pesagem de sua respectiva progênie. As informações foram utilizadas de genealogia e registros de pesagem de bovinos machos e fêmeas da raça Guzerá, provenientes da Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP), nascidos entre 1993 e 2011. Os diferentes modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike e o critério de informação Bayesiano de Schwarz. Utilizaram-se polinômios ortogonais de Legendre para modelar os efeitos genéticos aditivos diretos e maternal, de ambiente permanente do animal e maternal. A modelagem conjunta do efeito da idade do animal e idade da vaca no momento em que suas progênies foram pesadas resultou em estimativas de componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos mais precisos. A função de (co)variâncias da idade da vaca permitiu capturar o efeito que a idade da vaca apresenta sobre o desempenho fenotípico de sua progênie, reduzindo o viés e auxiliando na estimação de parâmetros e predições de valores genéticos mais confiáveis.

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This study was carried out to spatialize climatic factors that best discriminate the states of Maranhão, Pará and Tocantins, to analyze the structure of phenotypic correlation between phenotypic variables weights standardized at 120, 210, 365, 450 and 550 days old and propose phenotypic indices for animals selection in these States. The climate variables analyzed were maximum temperature, minimum temperature, average temperature, precipitation, normalized difference vegetative index, humidity, altitude and temperature and humidity index. Univariate and multivariate approach were used by procedures program Statistical Analysis System, SAS, to explain the relationship intra-variables, phenotypic and environmental variation. The expected differences in the progenies (EDPs) were predicted using the software MTDFREML. All climatic and phenotypic variables were effective in discriminating the Maranhão, Pará and Tocantins States. Thus, we suggest the use of phenotypic indices for classification and animals selection within each State.(AU)

Objetivou-se com este estudo espacializar os fatores climáticos que melhor discriminam os Estados do Maranhão, Pará e Tocantins, e analisar a estrutura de correlação fenotípica entre as variáveis fenotípicas pesos padronizados aos 120, 210, 365, 450 e 550 dias de idade e propor índice fenotípico para seleção dos animais nestes Estados. As variáveis climáticas analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice normalizado de diferença vegetativa; umidade relativa do ar; altitude; e, índice de temperatura e umidade. Técnicas univariada e multivariadas foram utilizadas, por meio do programa Statistical Analysis System, SAS, para tentar explicar as relações intra-variáveis, variação ambiental e fenotípica. As diferenças esperadas nas progênies (DEPs) foram preditos por meio do software MTDFREML. Todas as variáveis climáticas e fenotípicas foram eficazes em discriminar os Estados do Maranhão, Pará e Tocantins. Assim, sugere-se a utilização de índices fenotípicos para classificação e seleção dos animais dentro de cada Estado.(AU)

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