Quantitative trait loci (QTL) mapping in livestock allows the identification of genes that determine the genetic variation affecting traits of economic interest. We analyzed the birth weight and weight at 60 days QTL segregating on bovine chromosome BTA14 in a F2 resource population using genotypes produced from seven microsatellite markers. Phenotypes were derived from 346 F2 progeny produced from crossing Bos indicus Gyr x Holstein Bos taurus F1 parents. Interval analysis to detect QTL for birth weight revealed the presence of a QTL (p < 0.05) at 1 centimorgan (cM) from the centromere with an additive effect of 1.210 ± 0.438 kg. Interval analysis for weight at 60 days revealed the presence of a QTL (p < 0.05) at 0 cM from the centromere with an additive effect of 2.122 ± 0.735 kg. The region to which the QTL were assigned is described in the literature as responsible for some growth traits, milk yield, milk composition, fat deposition and has also been related to reproductive traits such as daughter pregnancy rate and ovulation rate. The effects of the QTL described on other traits were not investigated.

The effect of the bovine major histocompatibility complex (BoLA) locus on animal health may be due to a direct action of its alleles on immune functions, whereas its indirect effect on production traits might be explained by the better general health conditions of more productive animals. In the present study, the BoLA-DRB3 gene was investigated in 1058 cows belonging to seven Brazilian Gyr Dairy herds (Bos indicus, Zebu cattle). A total of 37 alleles were identified, 15 of them described for the first time in a Zebu breed. A highly significant association (p < 0.02) was observed between allele *54 and a decrease (-26.1 kg) in milk protein yield and there was a significant association (p < 0.05) between this allele and lower (-26.07 kg) milk fat yield. There was also a significant association (p < 0.05) between allele *6 and decreased (-12.47 kg) milk protein and allele *7 and increased (12.72 kg) milk protein. There were also indications of association (p < 0.10) between somatic cell score (SCS) and alleles *3 (SCS increased by 0.54 units) and *31 (SCS increased by 0.46 units). The highly significant association of allele *54 with lower protein yield suggests the possible use of this allele in marker-assisted selection programs.

O objetivo deste estudo foi obter informações dos marcadores genéticos na raça Gir pela análise dos polimorfismos nos genes bGH e Pit-1, e verificar suas associações com características de produção leiteira. Uma amostra de 40 touros da raça Gir foi genotipada, nos dois sítios de restrição no gene bGH (bGH-AluI e bGH-MspI) e em um sítio de restrição no gene Pit-1 (Pit-1 HinfI). O alelo bGH-MspI(-) favoreceu a porcentagem de gordura no leite. Os touros heterozigotos Pit-1 HinfI (+/-) foram superiores quanto à produção de gordura no leite, em relação aos homozigotos Pit-1 HinfI (+/+). Os genes Pit-1 e bGH são fortes candidatos à pesquisa de QTLs em raças leiteiras e populações zebuínas representam uma amostra promissora para esse propósito.

The objective of this study was to obtain genetic marker information in the Gyr breed by analyzing bGH and Pit-1 gene polymorphisms and to verify their association with milk production traits. One sample including 40 Gyr bulls were genotyped at two bGH gene restriction sites (bGH- AluI and bGH-MspI) and at one restriction site in the Pit-1 gene (Pit-1 HinfI). The bGH-MspI(-) allele was favorable for fat milk percentage. The heterozigous Pit-1 HinfI (+/-) bulls were superior for fat milk production, in relation to homozigous Pit-1 HinfI (+/+). The Pit-1 and bGH genes are strong candidates in the dairy cattle QTL search, and zebuine populations are promising samples for this purpose.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de se usar a produção de leite em parte da lactação, em vez da produção acumulada até 305 dias, para obtenção dos valores genéticos preditos (VG). Foram comparadas as classificações de touros e vacas pelos seus VG para produção de leite até 90(T90), 150(T150) e 210(T210) dias de lactação, em relação à classificação, com base nos VG calculados, usando-se a produção até 305(T305) dias. Adotou-se um modelo animal que incluiu os efeitos fixos de rebanho-ano, época, idade da vaca ao parto e grupo genético e os efeitos aleatórios do animal, do meio permanente e do resíduo. Estimativas de herdabilidade e repetibilidade para T90, T150, T210 e T305 foram 0,21±0,03 e 0,47±0,03; 0,23±0,03 e 0,50±0,03; 0,24±0,03 e 0,50±0,03; e 0,23±0,03 e 0,49±0,03, respectivamente. Correlações genéticas entre T305 e as produções parciais T90, T150 e T210 foram 0,92; 0,96; e 0,98, respectivamente. Correlações de ordem entre os VG305 com VG90, VG150 e VG210 variaram de 0,83 a 0,97 e foram menores, quanto mais curto o período de produção e menor o percentual de animais selecionados (descartados), segundo seus VG. Selecionando-se 20% dos animais de maior VG305, cerca de 65, 76 e 87% deles também seriam escolhidos, se fossem usados VG90, VG150 ou VG210, respectivamente. Descartando-se 20% dos animais de menor VG305, apenas cerca de 53, 68 e 83% também seriam eliminados, se VG90, VG150 ou VG210 fossem usados, respectivamente. Os resultados foram similares para vacas e touros. Concluiu-se que, sob o ponto de vista técnico, o uso da produção de leite em parte da lactação, em curto período, pode resultar em sérios erros na escolha dos melhores ou no descarte dos piores animais do rebanho.

The objective of this study was to evaluate the viability of using partial records of milk yield instead of the production accumulated at 305 days of lactation to obtain the predicted breeding values (BV). Sires and cows ranked by BV using accumulated milk yield records at 90(T90), 150(T150) and 210(T210) days of lactation were compared with BV estimated by using production up to 305 days (T305). An animal model was used to estimate the animals BV including herd-year, season and age of calving, and genetic group as fixed effects and the animal, permanent environment and residual as random effects. Heritability and repeatability estimates for T90, T150, T210 and T305 were 0.21±0.03 and 0.47±0.03; 0.23±0.03 and 0.50±0.03; 0.24±0.03 and 0.50±0.03; and 0.23±0.03 and 0.49±0,03, respectively. Genetic correlations between T305 and T90, T150 and T210 were 0.92, 0.96 and 0.98, respectively. Rank correlations between BV305 and BV90, BV150 and BV210 ranged from 0.83 to 0.97 and were smaller as production periods and percentage of selected or culled animals based on their BV were reduced. Selecting the top 20% animals by BV305, 65, 76 and 87% of those animals would be selected if BV90, BV150 and BV210 were used, respectively. Culling the bottom 20% animals by BV305, only 53, 68 and 83% would be culled if BV90, BV150 or BV210 were used, respectively. The results were similar between sires and cows. Therefore, under a technical point of view, the use of partial records of milk yield, in a short period, could result in wrong decisions in the selection of the best or in the culling of the worst animals in the herd.

Informações relativas a aspectos físicos, como volume (VOL), turbilhonamento (TURB), motilidade (MOT), vigor (VIG) e concentração (CONC), e aspectos morfológicos, como defeitos maiores (DMA) e menores (DME), de 807 coletas de sêmen (CS) de 105 touros da raça Gir selecionados para leite, e suas respectivas medidas de circunferência escrotal (CE), foram utilizadas para estudar os fatores que afetam essas características e suas correlações. Modelos uni e bivariados, que incluíram os efeitos da central de inseminação, do ano e da época da CS ou da medida da CE , da idade à CS ou da medida CE e touro, foram utilizados para avaliar os efeitos destas fontes de variação e as correlações entre as características. Os efeitos da central de inseminação e de touro foram significativos para todas as características. A idade afetou apenas CE, TURB e NEMOV (= VOL x CONC x MOT). As repetibilidades, estimadas pelo modelo univariado, variaram de 0,23, para CONC, a 0,70, para TURB. As correlações fenotípicas estimadas pelos modelos bivariados foram, em geral, no sentido favorável. As correlações de Pearson entre a CE e as demais características variaram de -0,19 a 0,35. As correlações obtidas, em geral no sentido favorável, sugerem que a CE pode ser utilizada como característica de eliminação prévia dos touros que são candidatos à coleta de sêmen.

Data related with semen characteristics such as volume (VOL), gross motility (TURB), motility (MOT), vigor (VIG), concentration (CONC), major defects (DMA) and minor defects (DME) from 807 semen output (CS) of 105 sires of the Gyr breed selected for milk production, and their measurements of scrotal circumference (CE) were used to study factors that affect these traits and the correlations among them. Uni and bivariate animal models that included the fixed effects of AI company, year and season of CS or CE measurement, age at CS or CE measurement, and random animal (bull) effect were used to evaluate the effects of these source of variation and the correlation between those traits. AI company and sire had a significant effect on all traits. Age affected only CE, TURB and NEMOV (= VOL x CONC x MOT). Repetabilities estimated by univariate model ranged from 0.23 for CONC to 0.70 for TURB. In general, phenotypic correlations, estimated by bivariate model were in a favorable direction. Pearson correlation between CE and all other traits ranged from -0.19 to 0.35. The recorded correlations, in general in a favorable direction, suggested that CE could be used as an elimination trait of sire to be pre-selected as a semen donor.

Os registros de produção de leite de 5258 lactações ao primeiro parto, provenientes de vacas puras Gir e mestiças Gir:Holandês, foram utilizados para se avaliar a relação entre a capacidade predita de transmissão (PTA) de um touro e a produção de leite de suas progênies. O modelo animal foi utilizado para se estimarem as PTAs dos touros, considerando-se apenas as filhas puras Gir, apenas as filhas mestiças e todas as filhas ao mesmo tempo. Posteriormente, estimaram-se as regressões e correlações das PTA dos touros, obtidas sob as diferentes alternativas, com as produções de leite de suas filhas puras e/ou mestiças. O coeficiente de regressão estimado das PTAs de 48 touros Gir avaliados com filhas puras sobre a produção de suas filhas mestiças foi de 0,75, enquanto o da regressão das PTAs de 50 touros Gir avaliados com base na produção de filhas mestiças, sobre a produção de suas filhas puras, foi de 1,11. Os coeficientes de correlação entre as PTAs dos touros e a produção de leite de suas filhas, para as diferentes alternativas, variaram de 0,05 a 0,17. As correlações de ordem entre os valores das PTA variaram de 0,34 a 0,94, em que a menor foi observada entre as PTAs com informações das filhas mestiças e as PTAs obtidas com informações das filhas puras, e a maior, entre as PTAs obtidas pela média ponderada das PTAs obtidas com as filhas puras e mestiças com as PTAs obtidas com dados de filhas puras.

Milk production records of 5,258 lactations at first calving from straightbred Gyr and crossbred Gyr:Holstein cows were used to evaluate the relationship between sire predicted transmitting ability (PTA) and the milk production of their progeny. Animal model was used to calculate the PTA using straightbred Gyr daughter only, the crossbred Gyr daughters only and all daughters at the same time. Subsequently, the PTA regressions and correlations of the sires obtained under different alternatives, with the straightbred and, or crossbred daughters production were estimated. The estimated regression coefficient of PTA of 48 Gyr bulls evaluated with straightbred Gyr daughter production on their crossbred daughters milk production was 0.75, while the regression coefficient of PTA of 50 Gyr bulls evaluated on crossbred daughter production on their straightbred daughters production was 1.11. The correlation coefficients between PTA of the sires and daughters milk production for the different alternatives ranged from 0.05 to 0.17. The rank correlation among PTA ranged from 0.34 to 0.94, were the smallest observed between PTA on crossbred daughters and PTA on straightbred Gyr daughters, and the highest, between the PTA observed by the weighed PTA means from straightbred and crossbred daughters with PTA observed with data from straightbred daughters.

O desenvolvimento de mapas de ligação tem estimulado a procura por métodos que permitam mapear genes responsáveis por variação em loci de características quantitativas (QTL). O método de pares-de-irmãos com base na relação entre indivíduos idênticos por descendência (IBD) tem sido utilizado para mapear QTLs. O objetivo deste trabalho foi estender o método de HASEMAN e ELSTON (1972) para se estimar a proporção (pi) de genes IBD em famílias de meio-irmãos. Os resultados obtidos sugerem que os procedimentos usados foram eficientes para se estimar p, mesmo quando os genótipos dos pais foram parcial ou totalmente desconhecidos.

The development of linkage maps has stimulated the search for methods to map genes involved with quantitative trait loci (QTL). A sib par method based on the relation between individuals identic by descent (IBD) has been used to map QTLs. The objective of this paper was to extend the HASEMAN and ELSTON (1972) method to estimate the proportion (pi) of genes IBD in half-sib families. The obtained results suggested that the used procedures were efficient to estimate p even when parents genotypes were partial or totally unknown.

RESUMO - Os objetivos deste trabalho foram estimar as herdabilidades e as correlações genéticas, fenotípicas e de ambiente para produção (T305), altura anterior (ALA) e posterior (ALP) do úbere, comprimento anterior (CAN) e posterior (CPO) das tetas, diâmetro anterior (DAN) e posterior (DPO) das tetas, forma anterior (FA) e posterior (FP) das tetas e forma de ponta de tetas anteriores (FA) e posteriores (FP), por intermédio de um modelo que incluiu os efeitos fixos de ano-estação, rebanho-avaliador, idade à mensuração e efeitos aleatórios de animal (2251 classes), permanente de meio (925 classes) e erro, pelo método de Máxima Verossimilhança Restrita. Produção de leite e características do sistema mamário foram analisadas usando 1804 registros. As estimativas de herdabilidade em análises uni e bivariada foram 0,26 para produção de leite, com variação de 0,09 (FA) a 0,47 (ALA e ALP) para as características do sistema mamário. As estimativas de correlações entre T305, ALA e ALP foram moderadas e negativas (-0,15 a -0,46) e menores (-0,28 a 0,23) para as demais características do úbere. A seleção para aumento da produção de leite levaria a desejáveis respostas correlacionadas em algumas características do sistema mamário, principalmente altura anterior e posterior do úbere (ALA e ALP).

ABSTRACT - The objectives of this work were to estimate the heritabilities, genetic, phenotypic and environmental correlations for milk production (T305), front (ALA) and rear (ALP) udder height, front (CAN) and rear (CPO) teat length, front (DAN) and rear (DPO) teat diameter, front (FA) and rear (FP) teat shape, front (PA) and rear (PP) teat point shape by means of an animal model that included the fixed effects of year-season, herd-classifier and age at measurement and the random effects of animal (2,251 classes), environmental permanent effect (925 classes) and error by using multiple-trait REML method. Milk production and udder traits were analyzed using 1,804 records. The heritabilities in single and bivariate analysis were 0.26 for T305 and from 0.09 (FA) to 0.47 (ALA and ALP) for the udder system characteristics. The correlations among T305, ALA e ALP were moderate and negative (-0.15 to -0.46) and lower (-0.28 to 0.23) for the other udder characteristics. Selection for improvement of milk production will lead to a favorable correlated response in some udder characteristics, mainly front and rear udder height (ALA and ALP).

Registros de produção de leite de 19.151 lactações de 8.984 vacas, filhas de 795 touros Gir, foram usados para avaliar geneticamente as vacas. Equação de modelo misto foi usada para predizer o valor genético dos touros que foram incorporados no índice de seleção das vacas. Além do índice de seleção, os modelos animais foram também usados para predizer o valor genético das vacas, usando somente a primeira lactação ou até cinco lactações por vaca. As confiabilidades das predições obtidas dos valores genéticos das vacas usando-se os modelos animais foram maiores, quando foram usadas na avaliação até cinco lactações (0,76) ou somente a primeira lactação (0,73), em relação às confiabilidades das predições obtidas pelos índices de seleção (0,55 a 0,59). Semelhantemente, as correlações entre os valores genéticos preditos pelos índices de seleção e os preditos pelo modelo animal com até cinco lactações variaram de 0,74 a 0,84. A maior correlação (0,84) foi observada entre as predições obtidas pelos modelos animal e a menor, entre o modelo animal com até cinco lactações e o índice de seleção, no qual os valores genéticos dos pais foram obtidos pelo método das companheiras de rebanho. O ganho genético obtido quando se selecionaram 20% das melhores vacas, para produzir descendentes para a próxima geração, foi de, no mínimo, 80% do ganho obtido pelo modelo animal (270 kg), independente do procedimento usado.

Milk production data of 19,151 lactations from 8,984 cows, daughters of 795 Gyr sires were used to genetically evaluate cows. Mixed model equation was used to predict sire-breeding values that were incorporated in the selection index of the cows. Besides the selection index, animal models were also used to predict the genetic value of the cows, using only the first lactation or up to five lactations per cow. The accuracies of the predictions obtained by cows breeding values, using the animal models, were higher when were used in the evaluation up to five lactations (.76) or only the first lactation (.73) on the accuracies predictions obtained by the selection index (.55 to .59). Similarly, the correlation among the breeding values predicted by selection index and predicted by animal model up to five lactations ranged from .74 to .84. The highest correlation (.84) was observed among the prediction obtained by animal models and the lowest (.74) within the animal model with up to five lactations and the selection index, which the sire-dam breeding values were obtained by the herdmate method. The genetic gain obtained when 20% of best cows were selected to produce descendants for the new generation was at least 80% of the gain obtained by animal model (270 kg), regardless the used procedure.