RESUMO

The objectives were to analyze the genealogical information of Gyr (GY) and Nelore (NL) cattle from Costa Rica. Analyzed: pedigree integrity (GY, 13272; NL, 18153); number of complete, maximum traced and equivalent complete generations; inbreeding (FI); generation interval (GI) through four selection routes; average additive genetic ratio (AGR); effective number of founders (fe); effective number of ancestors (fa); effective population size (Ne). The analysis was performed with the ENDOG software. The maximum proportion of unknown parents, grandparents, and great-grandparents was 18.6%, 39.9%, and 59.3%, respectively. The average FI for NL was 8.87% and 2.85% in GY. The average consanguineous population (%) and FI was 53.9 and 16.5% in NL, 28.9 and 9.9% in GY. The average and maximum values of AGR for NL were 3.5 and 12.8, 1.4 and 5.6 in GY. The fe and fa for NL were 65.0 and 38.0, in GY 145.7 and 59.0. The Ne indicated increases in FI in the range of 1 to 2% in GY, for NL greater than 2%, with a status of care to monitor the evolution of F and AGR and their possible implications in genetic improvement. The GI ranged from 6.3 to 7.9 years with a general average of 6.9 years. These results show a summary of the genetic and reproductive management those breeders have carried out.

Os objetivos foram analisar as informações genealógicas de bovinos Gir (GY) e Nelore (NL) da Costa Rica. Foram considerados: integridade do pedigree (GY, 13272; NL, 18153); número de gerações completas, máximas traçadas e equivalentes completas; endogamia (FI); intervalo de geração (GI) por meio de quatro rotas de seleção; razão genética aditiva média (AGR); número efetivo de fundadores (fe); número efetivo de ancestrais (fa); tamanho efetivo da população (Ne). A análise foi realizada com o software ENDOG. A proporção máxima de pais, avós e bisavós desconhecidos foi de 18,6%, 39,9% e 59,3%, respectivamente. O FI médio para NL foi de 8,87% e 2,85% no GY. A média da população consanguínea (%) e FI foi de 53,9 e 16,5% em NL, 28,9 e 9,9% em GY. Os valores médios e máximos de AGR para NL foram 3,5 e 12,8, 1,4 e 5,6 no GY. Os fe e fa para NL foram 65,0 e 38,0, no GY 145,7 e 59,0. O Ne indicou aumentos de FI na faixa de 1 a 2% no GY, para NL superiores a 2%, com status de cuidado para acompanhar a evolução de F e AGR e suas possíveis implicações no melhoramento genético. O IG variou de 6,3 a 7,9 anos com média geral de 6,9 anos. Esses resultados mostram um resumo do manejo genético e reprodutivo realizado por esses criadores.

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Genealogical data comprised 45,711 animals born between 1901 and 2016, with 48,127 animals in the pedigree file. Population structure was analyzed in terms of pedigree completeness, individual inbreeding coefficient (F), generation interval (L), rate of inbreeding (ΔF), effective population size (Ne), effective number of founders (ff), and effective number of ancestors (fa). The herd initially consisted of 13 bulls and 14 cows, and there were variations in the number of selected bulls and cows throughout the analyzed period, with 2,575 bulls, 13,691 cows, and 45,711 births recorded at the end of 2016. In total, 48.81% of the cows had only one progeny. Most dams (47.59%) were between three and seven years old, with a mean L in the population of 7.9 years. According to the results, 52.75% of the cows, 44.92% of the bulls, and 63.71% of the calves of the Guzerat breed in the northern region of Brazil showed some degree of inbreeding, with small-magnitude coefficients (0.56, 0.83, and 0.71% for cows, bulls, and calves, respectively). This fluctuation did not hinder the genetic evolution of the herd in the region. The effective population size does not seem to compromise the maintenance of genetic variability in the breed.

Os dados genealógicos compreenderam 45.711 animais nascidos entre 1901 e 2016, com 48.127 animais no arquivo de pedigree. A estrutura populacional foi analisada em termos de completude de pedigree, coeficiente de endogamia individual (F), intervalo de geração (L), taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo da população (Ne), número efetivo de fundadores (ff) e número efetivo de ancestrais (fa). O rebanho consistia inicialmente de 13 touros e 14 vacas, e houve variações no número de touros e vacas selecionados ao longo do período analisado, com 2.575 touros, 13.691 vacas e 45.711 nascimentos registrados no final de 2016. No total, 48,81% das vacas tiveram apenas uma progênie. A maioria das barragens (47,59%) tinha entre três e sete anos, com média de L na população de 7,9 anos. De acordo com os resultados, 52,75% das vacas, 44,92% dos touros e 63,71% dos bezerros da raça Guzerá na região Norte do Brasil apresentaram algum grau de endogamia, com coeficientes de pequena magnitude (0,56, 0,83 e 0,71% para vacas, touros e bezerros, respectivamente). Essa flutuação não impediu a evolução genética do rebanho na região. O tamanho efetivo da população não parece comprometer a manutenção da variabilidade genética na raça.

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PREMISE: Past climate fluctuations during the Holocene and Pleistocene shaped the distribution of several plant species in temperate areas over the world. Wild maize, commonly known as teosinte, is a good system to evaluate the effects of historical climate fluctuations on genetic diversity due to its wide distribution in Mexico with contrasting environmental conditions. We explored the influence of contemporary factors and historical environmental shifts on genetic diversity, including present and three historical periods using neutral markers. METHODS: We used 22 nuclear microsatellite loci to examine the genetic diversity of 14 populations of Zea mays subsp. parviglumis and 15 populations of Zea mays subsp. mexicana (527 individuals total). We implemented genetic structure analyses to evaluate genetic differentiation between and within subspecies. We applied coalescent-based demographic analysis and species distribution modeling to evaluate the effects of historical environmental shifts. RESULTS: We found 355 alleles in total for the two subspecies and variable levels of diversity in each (Z. mays subsp. parviglumis expected heterozygosity HE = 0.3646-0.7699; Z. mays subsp. mexicana HE = 0.5885-0.7671). We detected significant genetic structure among populations (DEST = 0.4332) with significant heterozygote deficiency (FIS = 0.1796), and variable selfing rates (sg2 = 0.0-0.3090). The Bayesian assignment analysis differentiated four genetic groups. Demographic and species distribution modeling analysis suggested that environmental shifts were influential in the amount of genetic diversity. CONCLUSIONS: Our analyses suggest that the current genetic diversity in teosinte is shaped by factors such as local adaptation and genetic isolation, along with historical environmental fluctuations.

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This study aimed to describe the population genetic structure and evaluate the state of conservation of the genetic variability of Santa Inês sheep in Brazil. We used pedigree data of the Santa Inês breed available in electronic processing of the Brazilian Association of Sheep Breeders. A file with 20,206 records, which enabled the calculation of the genetic conservation index (GCI), individual inbreeding coefficient (F), change in inbreeding (ΔF), effective population size (Ne), effective number of founders (ƒe), effective number of ancestors (ƒÉ‘), generation interval (L), average relatedness coefficient of each individual (AR), and Wright's F-statistics (F IT, F IS, and F ST). For pedigree analysis and calculation of population parameters, the program ENDOG was used. The average inbreeding coefficient ([Formula: see text]) was 0.97% and the mean average relatedness ([Formula: see text]) 0.49%. The effective numbers of founders and ancestors were, respectively, 199 and 161. The average values of F and AR increased significantly over the years. The effective population size fluctuated over the years concurrently to oscillations in inbreeding rates, wherein N e reached just 68 in the year 2012. The mean average generation interval was 5.3 years. The Santa Inês breed in Brazil is under genetic drift process, with loss of genetic variation. It requires the implementation of a genetic management plan in the herd, for conservation and improvement of the breed.

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BACKGROUND: Astrocaryum aculeatum is a palm tree species native to the tropical regions of South America, exploited commercially by local farmers for the pulp extracted from its fruits. The objective of this research was to compare the genetic diversity between adult plants and seedlings from open-pollinated seeds, quantify the pollen flow and dispersal, the spatial genetic structure, and the effective size of a population that has been continuously harvested for its fruits. The study was carried out in a natural population of A. aculeatum distributed over approximately 8 ha in the State of Amazonas (Brazil), separated by 400 m from the closest neighboring population. In total, 112 potential pollen donors, 12 mother plants and 120 offspring were mapped and genotyped. RESULTS: Genetic diversity was high for parents and the offspring. The fixation indexes for adults (F = -0.035) and offspring (F = -0.060) were negative and not significant. A significant spatial genetic structure was detected for the adult plants (up to the distance of 45 m) indicating short-distance seed dispersal. Paternity analysis detected 9.2 % of pollen immigration and the average distance of pollination within the population was 81 m. The average effective pollination neighborhood area between plants was 1.51 ha. CONCLUSIONS: Our results indicate that substantial introduction of new alleles has occurred in the population through pollen immigration, contributing to the maintenance of genetic diversity. Conservation efforts aimed at maintaining the gene pool of the current population or establishing new populations should utilize offspring from mother plants selected to be spaced by at least 50 m to prevent collecting seeds from relatives.

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SUMMARY The purpose of this study was to conduct the inventory of goat breed Gurgueia in the state of Piauí, Northeast region of Brazil. The inventory includes a historical survey - made by searching in the literature - and a population survey - made by gathering in loco information. The geographic location through GPS was taken in farms sheltering Gurgueia goats and then individuals Gurgueia were counted to estimate population size and classifying the risk of extinction. To characterize the Gurgueia breed, the presence of beard, horns, earrings, patterns of color roan, agouti and brown, and the presence of reduced ear were observed to perform simple descriptive analysis. The regional literature demonstrates lack of consistency about the origin of the Gurgueia breed. However, flocks of goats in the Gurgueia river valley, in Southern Piauí, gave origin to the breed denomination. The present study found out 119 Gurgueia individuals scattered in three micro-regions - classifying the Gurgueia breed as critically endangered. The morphological analysis shows low frequency of earrings (0,05) and high frequency of horn (0.95) in Gurgéia individuals. The beard frequency was 0.52 and was verified absence of long hairs, indicating no relationship between those. The analysis showed high frequency of roan pattern (0.96), absence of brown and single coat pattern (non-agouti). Reduced ear was absent. This inventory appointed that Gurgueia risk of endangerment is unstable, since its presence within herds is mixed with other breed types.

RESUMO Objetivou-se com este trabalho realizar o inventário do ecótipo Gurgueia no Estado do Piauí, na região Nordeste do Brasil. O inventário compreendeu o levantamento histórico, com busca em literaturas, e o populacional feito a partir de visitas in loco nos rebanhos. Foi tomado em cada rebanho a localização geográfica por meio o por GPS e contagem dos animais com padrão fenotípico Gurgueia para classifica-la quanto ao risco de extinção. Observou-se a presença dos caracteres barba, chifres, brincos, os padrões de cor ruão, agouti e chocolate, e a presença de orelha reduzida que foram submetidos à análise descritivas simples. A literatura regional consultada não apresentou consistência sobre a origem do caprino Gurgueia no Piauí, mas indicaram que rebanhos instalados no vale do rio Gurgueia no Sul do Piauí, deram origem aos hoje classificados como Gurgueia. No estudo, houve a confirmação de poucos exemplares, apenas 119, dispersos em três microrregiões revelando que grupo genético Gurgueia está em situação crítica de desaparecimento. Nestes animais, observa-se alta frequência da ausência de brincos e do caráter presença de chifre (0,95). A frequência de barba foi de 0,52 e não houve ocorrência de pelos longos, indicando ausência da relação entre esses caracteres. O caráter ruão (0,96), a pelagem chocolate e padrão não-agouti (cor única) não estiveram presentes assim como a presença de orelha reduzida. O estudo pode apontar também que os caprinos Gurgueia apresentam-se em situação instável, já que a sua presença nos rebanhos está associada a outros tipos raciais.

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The purpose of this study was to conduct the inventory of goat breed Gurgueia in the state of Piauí, Northeast region of Brazil. The inventory includes a historical survey - made by searching in the literature - and a population survey - made by gathering in loco information. The geographic location through GPS was taken in farms sheltering Gurgueia goats and then individuals Gurgueia were counted to estimate population size and classifying the risk of extinction. To characterize the Gurgueia breed, the presence of beard, horns, earrings, patterns of color roan, agouti and brown, and the presence of reduced ear were observed to perform simple descriptive analysis. The regional literature demonstrates lack of consistency about the origin of the Gurgueia breed. However, flocks of goats in the Gurgueia river valley, in Southern Piauí, gave origin to the breed denomination. The present study found out 119 Gurgueia individuals scattered in three micro-regions - classifying the Gurgueia breed as critically endangered. The morphological analysis shows low frequency of earrings (0,05) and high frequency of horn (0.95) in Gurgéia individuals. The beard frequency was 0.52 and was verified absence of long hairs, indicating no relationship between those. The analysis showed high frequency of roan pattern (0.96), absence of brown and single coat pattern (non-agouti). Reduced ear was absent.

Objetivou-se com este trabalho realizar o inventário do ecótipo Gurgueia no Estado do Piauí, na região Nordeste do Brasil. O inventário compreendeu o levantamento histórico, com busca em literaturas, e o populacional feito a partir de visitas in loco nos rebanhos. Foi tomado em cada rebanho a localização geográfica por meio o por GPS e contagem dos animais com padrão fenotípico Gurgueia para classifica-la quanto ao risco de extinção. Observou-se a presença dos caracteres barba, chifres, brincos, os padrões de cor ruão, agouti e chocolate, e a presença de orelha reduzida que foram submetidos à análise descritivas simples. A literatura regional consultada não apresentou consistência sobre a origem do caprino Gurgueia no Piauí, mas indicaram que rebanhos instalados no vale do rio Gurgueia no Sul do Piauí, deram origem aos hoje classificados como Gurgueia. No estudo, houve a confirmação de poucos exemplares, apenas 119, dispersos em três microrregiões revelando que grupo genético Gurgueia está em situação crítica de desaparecimento. Nestes animais, observa-se alta frequência da ausência de brincos e do caráter presença de chifre (0,95). A frequência de barba foi de 0,52 e não houve ocorrência de pelos longos, indicando ausência da relação entre esses caracteres. O caráter ruão (0,96), a pelagem chocolate e padrão não-agouti (cor única) não estiveram presentes assim como a presença

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SUMMARY The purpose of this study was to conduct the inventory of goat breed Gurgueia in the state of Piauí, Northeast region of Brazil. The inventory includes a historical survey - made by searching in the literature - and a population survey - made by gathering in loco information. The geographic location through GPS was taken in farms sheltering Gurgueia goats and then individuals Gurgueia were counted to estimate population size and classifying the risk of extinction. To characterize the Gurgueia breed, the presence of beard, horns, earrings, patterns of color roan, agouti and brown, and the presence of reduced ear were observed to perform simple descriptive analysis. The regional literature demonstrates lack of consistency about the origin of the Gurgueia breed. However, flocks of goats in the Gurgueia river valley, in Southern Piauí, gave origin to the breed denomination. The present study found out 119 Gurgueia individuals scattered in three micro-regions - classifying the Gurgueia breed as critically endangered. The morphological analysis shows low frequency of earrings (0,05) and high frequency of horn (0.95) in Gurgéia individuals. The beard frequency was 0.52 and was verified absence of long hairs, indicating no relationship between those. The analysis showed high frequency of roan pattern (0.96), absence of brown and single coat pattern (non-agouti). Reduced ear was absent. This inventory appointed that Gurgueia risk of endangerment is unstable, since its presence within herds is mixed with other breed types.

RESUMO Objetivou-se com este trabalho realizar o inventário do ecótipo Gurgueia no Estado do Piauí, na região Nordeste do Brasil. O inventário compreendeu o levantamento histórico, com busca em literaturas, e o populacional feito a partir de visitas in loco nos rebanhos. Foi tomado em cada rebanho a localização geográfica por meio o por GPS e contagem dos animais com padrão fenotípico Gurgueia para classifica-la quanto ao risco de extinção. Observou-se a presença dos caracteres barba, chifres, brincos, os padrões de cor ruão, agouti e chocolate, e a presença de orelha reduzida que foram submetidos à análise descritivas simples. A literatura regional consultada não apresentou consistência sobre a origem do caprino Gurgueia no Piauí, mas indicaram que rebanhos instalados no vale do rio Gurgueia no Sul do Piauí, deram origem aos hoje classificados como Gurgueia. No estudo, houve a confirmação de poucos exemplares, apenas 119, dispersos em três microrregiões revelando que grupo genético Gurgueia está em situação crítica de desaparecimento. Nestes animais, observa-se alta frequência da ausência de brincos e do caráter presença de chifre (0,95). A frequência de barba foi de 0,52 e não houve ocorrência de pelos longos, indicando ausência da relação entre esses caracteres. O caráter ruão (0,96), a pelagem chocolate e padrão não-agouti (cor única) não estiveram presentes assim como a presença de orelha reduzida. O estudo pode apontar também que os caprinos Gurgueia apresentam-se em situação instável, já que a sua presença nos rebanhos está associada a outros tipos raciais.

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The purpose of this study was to conduct the inventory of goat breed Gurgueia in the state of Piauí, Northeast region of Brazil. The inventory includes a historical survey - made by searching in the literature - and a population survey - made by gathering in loco information. The geographic location through GPS was taken in farms sheltering Gurgueia goats and then individuals Gurgueia were counted to estimate population size and classifying the risk of extinction. To characterize the Gurgueia breed, the presence of beard, horns, earrings, patterns of color roan, agouti and brown, and the presence of reduced ear were observed to perform simple descriptive analysis. The regional literature demonstrates lack of consistency about the origin of the Gurgueia breed. However, flocks of goats in the Gurgueia river valley, in Southern Piauí, gave origin to the breed denomination. The present study found out 119 Gurgueia individuals scattered in three micro-regions - classifying the Gurgueia breed as critically endangered. The morphological analysis shows low frequency of earrings (0,05) and high frequency of horn (0.95) in Gurgéia individuals. The beard frequency was 0.52 and was verified absence of long hairs, indicating no relationship between those. The analysis showed high frequency of roan pattern (0.96), absence of brown and single coat pattern (non-agouti). Reduced ear was absent.(AU)

Objetivou-se com este trabalho realizar o inventário do ecótipo Gurgueia no Estado do Piauí, na região Nordeste do Brasil. O inventário compreendeu o levantamento histórico, com busca em literaturas, e o populacional feito a partir de visitas in loco nos rebanhos. Foi tomado em cada rebanho a localização geográfica por meio o por GPS e contagem dos animais com padrão fenotípico Gurgueia para classifica-la quanto ao risco de extinção. Observou-se a presença dos caracteres barba, chifres, brincos, os padrões de cor ruão, agouti e chocolate, e a presença de orelha reduzida que foram submetidos à análise descritivas simples. A literatura regional consultada não apresentou consistência sobre a origem do caprino Gurgueia no Piauí, mas indicaram que rebanhos instalados no vale do rio Gurgueia no Sul do Piauí, deram origem aos hoje classificados como Gurgueia. No estudo, houve a confirmação de poucos exemplares, apenas 119, dispersos em três microrregiões revelando que grupo genético Gurgueia está em situação crítica de desaparecimento. Nestes animais, observa-se alta frequência da ausência de brincos e do caráter presença de chifre (0,95). A frequência de barba foi de 0,52 e não houve ocorrência de pelos longos, indicando ausência da relação entre esses caracteres. O caráter ruão (0,96), a pelagem chocolate e padrão não-agouti (cor única) não estiveram presentes assim como a presença(AU)

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RESUMO Varronia curassavica Jacq. (Boraginaceae) está presente na vegetação de restinga e apresenta relevantes propriedades medicinais. A espécie é explorada especialmente por comunidades locais e pela indústria farmacêutica, porém, carece de informações ecológicas e genéticas a seu respeito. Nesse contexto, o estudo foi conduzido com o objetivo de caracterizar a diversidade genética de três populações de V. curassavica em áreas de restinga na Ilha de Santa Catarina. Foram coletadas folhas de 50 indivíduos adultos em cada uma das três áreas de estudo e as frequências alélicas das populações foram obtidas a partir de 14 locos alozímicos. Foram encontrados 25 alelos distintos nas três populações, sendo dois alelos exclusivos. As populações apresentaram diversidade genética média de 0,111 e índice de fixação médio de -0,060 (-0,273 até 0,222). Os níveis de diversidade são intermediários, semelhantes aos exibidos por espécies da mesma família ou de características ecológicas semelhantes. Os índices de fixação foram todos significativos e discrepantes entre as populações, sendo que duas delas apresentaram excesso de heterozigotos. A divergência genética interpopulacional foi significativa e igual a 0,079, considerada moderada e sugerindo efeitos de subdivisão populacional. Os níveis de diversidade genética encontrados e a redução populacional causada pela redução e fragmentação dos habitats em que a espécie ocorre sugerem medidas de conservação ex situ e demandam maior rigor na proteção legal de áreas de proteção permanente.

ABSTRACT The Varronia curassavica Jacq. (Boraginaceae) is present in restinga vegetation and shows relevant medicinal properties. The species is exploited by local communities and by the pharmaceutical industry; however, it lacks ecological and genetic information. Thus, this study aimed to characterize the genetic diversity of three V. curassavica populations in restinga areas of Santa Catarina Island. Leaves of 50 adult individuals were sampled in each of the three study areas and the allelic frequencies were obtained from 14 allozyme loci. Twenty-five different alleles were found in the three populations, two of them being exclusive. The populations showed, on average, a genetic diversity of 0,111 and a fixation index of -0,060 (-0,273 to 0,222). The diversity levels are intermediary, similar to those ones owned by species of the same family or with similar ecological traits. The fixation indexes were all significant and discrepant among the populations, with two of them showing excess of heterozygotes. The genetic divergence among populations was significant and equal to 0,079, which is considered moderate and suggests effects of population subdivision. The levels of genetic diversity found and the population decrease caused by reduction and fragmentation of habitats in which the species are present implies in ex situ conservation measures and a higher enforcement of the legal preservation of permanent protected areas.

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The aim of this work was to evaluate the relationship of the population structure with the observed genetic progress for growth traits to Guzera beef cattle raised in the Northeast Region of Brazil. Pedigree data and weights adjusted to 205; 365 and 550 days of age of animals born from 1976 to 2007 were used. The intervals of generations per gamete passage were: 7.5±4.5 (Father-Son), 7.9±4.8 (Father-Daughter), 7.8±4.2 (Mother-Son), 7,9±3.9 (Mother-Daughter), with a mean interval of 7.9±4.4 years. The inbreeding coefficient showed the greatest growth from the second to the seventh generation, when increased from 0.17% to 2.06%, however, the average inbreeding in inbred animals decreased from 15.66% to 6.75% during the same period. The effective size presented values between 197 and 674 and along with the low inbreeding, they evidenced great potential for genetic gain. The generation interval was high, recommending the use of young bulls for decrease this interval and increase the genetic gains. The heritabilities indicate the possibility to reach genetic gains by selecting animals mainly for weights at 365 and 550 days of age. The significantly phenotypic gains should be attributed to improvements in the environment.

Objetivou-se avaliar a estrutura populacional e a relação desta com o progresso genético ocorrido em características de crescimento em rebanhos da raça Guzerá do Nordeste do Brasil. Foram utilizadas informações de pedigree e dados do peso corporal ajustado para 205, 365 e 550 dias de idade de animais nascidos no período de 1976 a 2007. O intervalo médio de geração por passagem gamética foi de 7,9 ± 4,4 anos, assim estratificado: Pai-Filho (7,5±4,5 anos); Pai-Filha (7,9±4,8); Mãe-Filho (7,8±4,2) e Mãe-Filha (7,9±3,9 anos). O coeficiente de endogamia apresentou tendência a crescer da segunda até a sétima geração, a passar de 0,17% para 2,06%, mas, ao se considerar apenas os animais endogâmicos, observou-se que o coeficiente médio de endogamia diminuiu, de 15,66% para 6,75% no período. O intervalo de geração foi alto. Para reduzi-lo é recomendável a utilização de touros jovens. O tamanho efetivo de população da raça na região foi entre 197 e 674 animais. Se analisado juntamente com a tendência de redução da endogamia nas últimas três décadas, evidencia existir potencial para ganho genético por seleção na raça, visto que o coeficiente de herdabilidade do peso corporal aos 365 e 550 dias de idade foi de tamanho moderado. Pela análise da tendência do ganho genético nas características do período avaliado, constatou-se que foi pequena diante de ganho fenotípico alto, o que indica que o progresso fenotípico observado foi decorrente, em sua maior parte, das melhorias realizadas no manejo.

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This paper provides an evaluation of the population structure, phenotype and genetic trends of registered Gyr herd cattle in northeast Brazil. The study provides important baseline information for the management, conservation and potential population expansion of this economically and culturally important cattle breed. Pedigree data were analyzed for individuals born between 1964 and 2006. Body weight values were adjusted to 205 and 365 days of age for animals born between 1978 and 2006. Phenotypic change of zebu Gyr in northeast Brazil is solely due to environmental improvement. However, there is potential for artificial selection for weight gain in young cattle. Effective population size decreased during the 1990s and the average inbreeding coefficient increased during the studied period. An increase of the effective population size of Gyr in northeast Brazil is strongly recommended, along with an increase in the management of the mating process to prevent inbreeding and to maintain the genetic variability of the breed.

Com o intuito de fornecer subsídios para programas de conservação, seleção e expansão da raça Gir no Nordeste do Brasil, objetivou-se avaliar o histórico do rebanho Gir registrado no nordeste brasileiro, com base na sua estrutura populacional e no progresso genético e fenotípico de características de desenvolvimento ponderal. Foram utilizadas informações de pedigree de animais nascidos no período de 1964 a 2006 e dados dos pesos ajustados aos 205 e 365 dias de idade de bovinos nascidos de 1978 a 2006. O progresso genético para a raça no Nordeste foi ocasionado exclusivamente pelo melhoramento ambiental. O tamanho efetivo da população reduziu a partir da década de 90, e o coeficiente de endogamia médio aumentou durante o período estudado. É imprescindível que o tamanho efetivo da raça Gir do nordeste seja ampliado e que haja maior controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados, para prevenção da endogamia e conservação da variabilidade genética e viabilidade da raça.

RESUMO

The aim of this study was to monitor changes in genetic size of a small-closed population of Iranian Zandi sheep, by using pedigree information from animals born between 1991 and 2005. The genetic size was assessed by using measures based on the probability of identity-by-descend of genes (coancestry, f, and effective population size, N(e) ), as well as measures based on probability of gene origin (effective number of founders, f(e) , effective number of founder genomes, f(g) , and effective number of non-founder genomes, f(ne) ). Average coancestry, or the degree of genetic similarity of individuals, increased from 0.81% to 1.44% during the period 1993 to 2005, at the same time that N(e) decreased from 263 to 93. The observed trend for f(e) was irregular throughout the experiment in a way that f(e) was 68, 87, 77, 92, and 80 in 1993, 1996, 1999, 2002, and 2005, respectively. Simultaneously, f(g) , the most informative effective number, decreased from 61 to 35. The index of genetic diversity (GD) which was obtained from estimates of f(g) , decreased about 2% throughout the period studied. In addition, a noticeable reduction was observed in the estimates of f(ne) from 595 in 1993 to 61 in 2005. The higher than 1 ratio of f(e) to f(g) indicated the presence of bottlenecks and genetic drift in the development of this population of Zandi sheep. From 1993 to 1999, f(ne) was much higher than f(e) , thereby indicating that with respect to loss of genetic diversity, the unequal contribution of founders was more important than the random genetic drift in non-founder generations. Subsequently, random genetic drift in non-founder generations was the major reason for f(e) > f(ne) . The minimization of average coancestry in new reproductive individuals was recommended as a means of preserving the population against a further loss in genetic diversity.

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This paper provides an evaluation of the population structure, phenotype and genetic trends of registered Gyr herd cattle in northeast Brazil. The study provides important baseline information for the management, conservation and potential population expansion of this economically and culturally important cattle breed. Pedigree data were analyzed for individuals born between 1964 and 2006. Body weight values were adjusted to 205 and 365 days of age for animals born between 1978 and 2006. Phenotypic change of zebu Gyr in northeast Brazil is solely due to environmental improvement. However, there is potential for artificial selection for weight gain in young cattle. Effective population size decreased during the 1990s and the average inbreeding coefficient increased during the studied period. An increase of the effective population size of Gyr in northeast Brazil is strongly recommended, along with an increase in the management of the mating process to prevent inbreeding and to maintain the genetic variability of the breed.

Com o intuito de fornecer subsídios para programas de conservação, seleção e expansão da raça Gir no Nordeste do Brasil, objetivou-se avaliar o histórico do rebanho Gir registrado no nordeste brasileiro, com base na sua estrutura populacional e no progresso genético e fenotípico de características de desenvolvimento ponderal. Foram utilizadas informações de pedigree de animais nascidos no período de 1964 a 2006 e dados dos pesos ajustados aos 205 e 365 dias de idade de bovinos nascidos de 1978 a 2006. O progresso genético para a raça no Nordeste foi ocasionado exclusivamente pelo melhoramento ambiental. O tamanho efetivo da população reduziu a partir da década de 90, e o coeficiente de endogamia médio aumentou durante o período estudado. É imprescindível que o tamanho efetivo da raça Gir do nordeste seja ampliado e que haja maior controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados, para prevenção da endogamia e conservação da variabilidade genética e viabilidade da raça.

RESUMO

The aim of this study was to monitor changes in genetic size of a small-closed population of Iranian Zandi sheep, by using pedigree information from animals born between 1991 and 2005. The genetic size was assessed by using measures based on the probability of identity-by-descend of genes (coancestry, f, and effective population size, Ne), as well as measures based on probability of gene origin (effective number of founders, f e, effective number of founder genomes, f g, and effective number of non-founder genomes, f ne). Average coancestry, or the degree of genetic similarity of individuals, increased from 0.81 percent to 1.44 percent during the period 1993 to 2005, at the same time that Ne decreased from 263 to 93. The observed trend for f e was irregular throughout the experiment in a way that f e was 68, 87, 77, 92, and 80 in 1993, 1996, 1999, 2002, and 2005, respectively. Simultaneously, f g, the most informative effective number, decreased from 61 to 35. The index of genetic diversity (GD) which was obtained from estimates of f g,decreased about 2 percent throughout the period studied. In addition, a noticeable reduction was observed in the estimates of f ne from 595 in 1993 to 61 in 2005. The higher than 1 ratio of f e to f g indicated the presence of bottlenecks and genetic drift in the development of this population of Zandi sheep. From 1993 to 1999, f ne was much higher than f e, thereby indicating that with respect to loss of genetic diversity, the unequal contribution of founders was more important than the random genetic drift in non-founder generations. Subsequently, random genetic drift in non-founder generations was the major reason for f e> f ne. The minimization of average coancestry in new reproductive individuals was recommended as a means of preserving the population against a further loss in genetic diversity.

RESUMO

This paper provides an evaluation of the population structure, phenotype and genetic trends of registered Gyr herd cattle in northeast Brazil. The study provides important baseline information for the management, conservation and potential population expansion of this economically and culturally important cattle breed. Pedigree data were analyzed for individuals born between 1964 and 2006. Body weight values were adjusted to 205 and 365 days of age for animals born between 1978 and 2006. Phenotypic change of zebu Gyr in northeast Brazil is solely due to environmental improvement. However, there is potential for artificial selection for weight gain in young cattle. Effective population size decreased during the 1990s and the average inbreeding coefficient increased during the studied period. An increase of the effective population size of Gyr in northeast Brazil is strongly recommended, along with an increase in the management of the mating process to prevent inbreeding and to maintain the genetic variability of the breed.

Com o intuito de fornecer subsídios para programas de conservação, seleção e expansão da raça Gir no Nordeste do Brasil, objetivou-se avaliar o histórico do rebanho Gir registrado no nordeste brasileiro, com base na sua estrutura populacional e no progresso genético e fenotípico de características de desenvolvimento ponderal. Foram utilizadas informações de pedigree de animais nascidos no período de 1964 a 2006 e dados dos pesos ajustados aos 205 e 365 dias de idade de bovinos nascidos de 1978 a 2006. O progresso genético para a raça no Nordeste foi ocasionado exclusivamente pelo melhoramento ambiental. O tamanho efetivo da população reduziu a partir da década de 90, e o coeficiente de endogamia médio aumentou durante o período estudado. É imprescindível que o tamanho efetivo da raça Gir do nordeste seja ampliado e que haja maior controle de acasalamentos entre indivíduos aparentados, para prevenção da endogamia e conservação da variabilidade genética e viabilidade da raça.

RESUMO

Populações de cinco diferentes tipos de acasalamento, submetidas à seleção baseada no melhor preditor linear não-viesado (BLUP), foram avaliadas quanto às perdas genéticas por fixação de alelos desfavoráveis e limite da seleção, durante 50 gerações. Foram utilizados dados simulados na obtenção do genoma dos indivíduos de todas as populações. Uma característica quantitativa de herdabilidade 0,10 foi estudada em populações de seleção, com a seguinte estrutura de dados: razão sexual de 10, 20, 25 e 50 e tamanho efetivo da população de 36,36, 19,05, 15,38, e 7,84, respectivamente. Para cada razão sexual, formaram-se populações correspondentes aos tipos de acasalamento efetuados entre os reprodutores, em todas as gerações: acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos e irmãos completos, acasalamentos preferenciais entre meios-irmãos, acasalamentos ao acaso, exclusão de acasalamentos entre irmãos completos e exclusão de acasalamentos entre meios-irmãos e irmãos completos. Valores percentuais mais baixos para locos fixados desfavoravelmente e limite da seleção mais alto foram observados na menor razão sexual (d= 10), na qual houve também melhor distinção entre os tipos de acasalamento estudados.(AU)

Populations of five different mating designs, submitted to selection based on best linear unbiased predicto (BLUP)r, were evaluated regarding to genetic losses by fixation of unfavorable alleles and selection limit, during 50 generations. Simulated data were used to obtain the genome of all individuals of the populations. A quantitative trait with heritability of 0.10 was studied in the selected populations, with the following structure: sexual ratio of 10, 20, 25, and 50 and effective population size of 36.36, 19.05, 15.38 and 7.84, respectively. For each sexual ratio different populations were generated corresponding to the following mating designs: preferential matings between half and full sibs, preferential matings between half sibs, random matings, exclusion of matings between full sibs and exclusion of matings of half and full sibs. Smallest percentage of unfavorably fixed loci and the highest selection limit were observed in the lower sexual ratio (d= 10). Better differentiation between the studied mating designs was also observed for the lower sexual ratio.(AU)

Assuntos

RESUMO

The population structure of the registered Tabapuã cattle in Brazil was described. Descriptive statistics of the distribution of the number of progeny, the generation interval, F-statistics, effective number of founders, ancestors, reminiscent genomes and effective population size were estimated using pedigree records from registered animals from 1971 to 1998. In the last period studied (1994-1998), 37,778 animals, 18,736 males and 19,042 females from 136 breeders were registered. The generations intervals calculated in each of the four periods 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 and 1994-1998 were, respectively, 6.26, 7.18, 7.68 and 7.56 yr for parent-progeny and 6.18, 6.43, 6.99 and 7.27 yr for parent to parent. The effective size of the population, founders, ancestors and reminiscent genomes in each of these periods were respectively: 378, 218, 213 and 181; 131, 254, 202 and 163; 73, 150, 119 and 94; 55, 112, 78 and 61.

Descreveu-se a estrutura da população do rebanho Tabapuã registrado no Brasil. Foram geradas estatísticas descritivas da distribuição do número de progênies e estimados o intervalo de gerações, estatísticas de F, número efetivo de fundadores, de ancestrais e de genomas remanescentes, além do tamanho efetivo da população, usando o registro genealógico de animais nascidos entre 1971-1998. Entre 1994 e 1998 foram registrados 37.778 animais, 18.736 machos e 19.042 fêmeas, pertencentes a 136 criadores. As médias dos intervalos de gerações estimadas para os períodos de 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 e 1994-1998 foram, respectivamente, 6,26; 7,18; 7,68 e 7,56 anos para pais-filhos e 6,18; 6,43; 6,99 e 7,27 para pais-pais. O tamanho efetivo da população e o número efetivo de fundadores, de ancestrais e de genomas remanescentes em cada um dos períodos foram, respectivamente, 378, 218, 213 e 181; 131, 254, 202 e 163; 73, 150, 119 e 94 e 55, 112, 78 e 61.

RESUMO

Inbreeding is a well known phenomenon in living beings and its immediate consequence is the decrease in the expression of quantitative traits, known as inbreeding depression. Selfing is the most common system of inbreeding in plant species; however, little has been studied with other less severe inbreeding systems, such that resulting from small population sizes. The present work consisted of the study of the inbreeding effect on quantitative traits as a consequence of reduced population size under panmixy. Three maize (Zea mays L.) populations were used in this study: P1 -- ITA, population derived from the variety IAC-Taiúba; P2 -- represented by 30 subpopulations already submmited to reduced size (N = 5); and P3 - population derived from the interpopulation cross ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. The subpopulations and the respective parental populations were evaluated in six experiments using completely randomized blocks with four replications in Piracicaba (SP) and Anhembi (SP), Brazil, from 1997 to 1999. Estimates of inbreeding depression and components of means were obtained for the two generations in the three populations for the following traits: plant height, ear height, ear length, ear diameter, and yield traits (total ear weight and total grain weight). In all populations and for all traits and sampling generations, means of subpopulations were always smaller than mean of the base populations, however the inbreeding depression levels were smaller than expected. The highest inbreeding depression was exhibited by the yield traits, while a very small depressive effect was observed for plant height and ear height in the first generation of reduced size in populations P1 and P3. The component A (expected mean of a random sample of completely homozygous lines) was always higher than d (contribution of the heterozygotes to the mean) for all traits and populations.

A endogamia é um fenômeno bastante conhecido nos seres vivos e sua consequência imediata é o decréscimo na expressão de caracteres quantitativos, conhecido por depressão por endogamia. A autofecundação é o sistema mais comum de endogamia nas espécies vegetais; entretanto, pouco tem sido estudado com outros sistemas menos severos de endogamia, como o que resulta de pequeno tamanho populacional. O presente trabalho teve por objetivo o estudo do efeito da endogamia em caracteres quantitativos, como conseqüência da redução do tamanho de população sob panmixia. Três populações de milho (Zea mays L.) foram utilizadas neste estudo: P1 -- ITA, população derivada da variedade IAC-Taiúba; P2 -- representada por 30 subpopulações previamente submetidas a tamanho reduzido (N = 5); P3 - população derivada do híbrido interpopulacional ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. As subpopulações e as respectivas populações parentais foram avaliadas em seis experimentos em blocos casualizados com quatro repetições em Piracicaba (SP) e Anhembi (SP) entre os anos de 1997 e 1999. Foram obtidas estimativas de depressão por endogamia e dos componentes de médias para as duas gerações nas três populações para os caracteres: altura da planta, altura da espiga, comprimento da espiga, diâmetro da espiga, peso de espigas e peso de grãos. Em todas as populações, para todos os caracteres e gerações de amostragem, as médias das subpopulações foram menores do que as médias das populações base, porém os níveis de depressão por endogamia foram menores do que o esperado. A partir das estimativas dos componentes A (média esperada de linhagens totalmente homozigóticas) e d (contribuição dos heterozigotos para a média), foi estimada a relação A/d, com valores maiores que 1,0 para todos os caracteres e populações.

RESUMO

Inbreeding is a well known phenomenon in living beings and its immediate consequence is the decrease in the expression of quantitative traits, known as inbreeding depression. Selfing is the most common system of inbreeding in plant species; however, little has been studied with other less severe inbreeding systems, such that resulting from small population sizes. The present work consisted of the study of the inbreeding effect on quantitative traits as a consequence of reduced population size under panmixy. Three maize (Zea mays L.) populations were used in this study: P1 -- ITA, population derived from the variety IAC-Taiúba; P2 -- represented by 30 subpopulations already submmited to reduced size (N = 5); and P3 - population derived from the interpopulation cross ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. The subpopulations and the respective parental populations were evaluated in six experiments using completely randomized blocks with four replications in Piracicaba (SP) and Anhembi (SP), Brazil, from 1997 to 1999. Estimates of inbreeding depression and components of means were obtained for the two generations in the three populations for the following traits: plant height, ear height, ear length, ear diameter, and yield traits (total ear weight and total grain weight). In all populations and for all traits and sampling generations, means of subpopulations were always smaller than mean of the base populations, however the inbreeding depression levels were smaller than expected. The highest inbreeding depression was exhibited by the yield traits, while a very small depressive effect was observed for plant height and ear height in the first generation of reduced size in populations P1 and P3. The component A (expected mean of a random sample of completely homozygous lines) was always higher than d (contribution of the heterozygotes to the mean) for all traits and populations.

A endogamia é um fenômeno bastante conhecido nos seres vivos e sua consequência imediata é o decréscimo na expressão de caracteres quantitativos, conhecido por depressão por endogamia. A autofecundação é o sistema mais comum de endogamia nas espécies vegetais; entretanto, pouco tem sido estudado com outros sistemas menos severos de endogamia, como o que resulta de pequeno tamanho populacional. O presente trabalho teve por objetivo o estudo do efeito da endogamia em caracteres quantitativos, como conseqüência da redução do tamanho de população sob panmixia. Três populações de milho (Zea mays L.) foram utilizadas neste estudo: P1 -- ITA, população derivada da variedade IAC-Taiúba; P2 -- representada por 30 subpopulações previamente submetidas a tamanho reduzido (N = 5); P3 - população derivada do híbrido interpopulacional ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. As subpopulações e as respectivas populações parentais foram avaliadas em seis experimentos em blocos casualizados com quatro repetições em Piracicaba (SP) e Anhembi (SP) entre os anos de 1997 e 1999. Foram obtidas estimativas de depressão por endogamia e dos componentes de médias para as duas gerações nas três populações para os caracteres: altura da planta, altura da espiga, comprimento da espiga, diâmetro da espiga, peso de espigas e peso de grãos. Em todas as populações, para todos os caracteres e gerações de amostragem, as médias das subpopulações foram menores do que as médias das populações base, porém os níveis de depressão por endogamia foram menores do que o esperado. A partir das estimativas dos componentes A (média esperada de linhagens totalmente homozigóticas) e d (contribuição dos heterozigotos para a média), foi estimada a relação A/d, com valores maiores que 1,0 para todos os caracteres e populações.