Abstract Genomic selection has transformed the livestock industry, enabling early-life selection of animals. Biopsy sampling of pre-implantation embryos has been described since 1968. However, it was only after 2010, with the advancement of molecular biology techniques such as whole genomic amplification and SNP Chips, that next-generation sequencing became commercially available for bovine embryos. It is now possible to make decisions about which embryos to transfer not only based on recipients’ availability or embryo morphology but also on genomic estimates. This technology can be implemented for a wide spectrum of applications in livestock. In this review, we discuss the use of embryo biopsy for genomic selection and share our experience with Gir and Girolando Brazilian breeding programs, as well as future goals for implementing it in Brazilian bovine in vitro embryo production practices.

Para avaliar o efeito dos planos de nutrição, com base em níveis de lisina, sobre o desempenho e as características de carcaça de leitoas em terminação, utilizaram-se 96 leitoas híbridas comerciais de alto potencial genético para deposição de carne magra, com peso médio inicial de 65,93 ± 2,78 kg e final de 105,50 ± 2,18 kg. Os animais foram distribuídos em um delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (planos de nutrição), doze repetições e dois animais por baia, considerada a unidade experimental. Os tratamentos consistiram de planos nutricionais (estabelecidos por níveis seqüenciais de lisina) para duas diferentes faixas de peso, 65 a 95 kg e 95 a 105 kg. As rações foram isoenergéticas e os níveis de lisina foram obtidos variando a proporção entre o milho e o farelo de soja da ração. Não foi observado efeito dos tratamentos sobre o ganho de peso diário e sobre o consumo de ração diário. Houve efeito dos planos de nutrição sobre a conversão alimentar, sendo que o plano 3 propiciou melhora de 7,86% em relação ao plano 1, não diferindo dos demais. O consumo de lisina aumentou de acordo com a elevação dos níveis de lisina dos planos de nutrição. No plano 4, o consumo de lisina foi superior em 25,43%, em relação aos demais planos. Não houve diferença dos planos de nutrição sobre a taxa de conversão em músculo, conversão alimentar em músculo, comprimento de carcaça, espessura de toucinho na região entre a última e a penúltima vértebra lombar, a espessura de toucinho a 6,5 cm da linha dorso-lombar (P2), o rendimento de carcaça, o rendimento de carne magra, o rendimento de gordura e sobre o rendimento de pernil. O estudo da análise econômica indicou que o plano de nutrição 2, proporcionou o melhor retorno econômico sobre o custo da ração. Portanto, conclui-se que o plano de nutrição 3 (1,00 - 0,90% de lisina) proporcionou os melhores resultados de desempenho e características de carcaça.

Ninety and six crossbred gilts with high genetic potential for lean meat gain, with average initial weight of 65.93 ± 2.78 kg and final weight of 105.50 ± 2.18 kg, were used to evaluate the effect of nutrition plans, based on the effects of lysine levels on the carcass traits of gilts in the finishing phase. A randomized block design, with four treatments, 12 replicates and two animals per box, used as experimental unit, was used. The treatments were constituted of nutritional plans (established by sequential lysine levels) for two different weights, from 65 to 95 kg and from 95 to 105 kg. The isoenergy diets and the lysine levels were obtained by changes on dietary corn and soybean proportion. There was no effect of treatments on daily weight gain and daily feed intake. There was effect of nutrition plans on feed:gain ratio, and the nutrition plan 3 showed an increase of 7.86% in relation to nutrition plan 1 and did not differ from the others. Lysine intake increased as the lysine levels of nutrition plans increased. In the nutrition plan 4, lysine intake was 25.43% higher than the other plans. There was no significant difference of nutrition plans on muscle growth ratio, muscle feed:gain ratio, carcass length, backfat thickness in the region between the last and last but one lumbar vertebra, backfat thickness at 6.5 cm from the midline carcass, carcass yield, lean meat yield, fat yield and ham yield. By economic analysis, the nutrition plan 2 showed the best economic return on feed intake. It can be concluded that the nutrition plan 3 (1.00-0.90% lysine) showed the best results of performance and carcass characteristics.

Utilizaram-se 153.963 controles mensais de produção de leite e 13.273 primeiras lactações de vacas da raça Holandesa, com partos entre 1989 a 1998, com o objetivo de estimar parâmetros genéticos, fenotípicos e de meio ambiente para produção de leite no dia do controle (PLDC) e produção até 305 dias de lactação (P305), bem como verificar a conveniência de se utilizar a PLDC em avaliações genéticas, em substituição à P305. Foram utilizados quatro modelos (modelo animal). Em dois, modelos 1 e 2, consideraram-se os controles mensais de produção, coletados ao longo da lactação, como medidas repetidas de um animal, diferenciados segundo o critério de formação de grupos de animais contemporâneos. No modelo 1 (PLDCM01), as produções dos animais foram agrupadas segundo o rebanho-ano-estação de controle de produção, enquanto, no modelo 2 (PLDCM02), o agrupamento considerou o rebanho-ano-estação de parto. No modelo 3, analisaram-se os controles mensais de produção, como características individuais (C01 até C10); e no modelo 4, analisou-se a tradicional P305. As análises foram realizadas utilizando-se o método da Máxima Verossimilhança Restrita, por meio do sistema MTDFREML. As estimativas de herdabilidade para PLDC, com o uso do modelo 1, modelo 2 e para P305, foram de 0,27, 0,15 e 0,25, respectivamente. As herdabilidades para os controles mensais variaram de 0,11±0,02 (C01) a 0,21±0,03 (C08), e os maiores valores ocorreram a partir do quarto mês. A correlação de ordem entre os valores genéticos obtidos, para P305 e para PLDC (modelo 1), foi de 0,62, para touros, e de 0,78, para vacas. Concluiu-se que é viável a utilização da PLDC em estudos envolvendo a produção de leite e que os controles do meio da lactação, se usados para seleção, podem apresentar vantagens em relação à P305.

153,963 test day milk yield records and 13,273 first lactations of Holstein cows calving between 1989 and 1998, were used with the objective of estimating genetic, phenotypic and environmental parameters for test day milk yield (PLDC) and 305 day milk yield (P305) and to study the convenience of using test day yields in genetic evaluations to replace P305. Four models were used. Models 1 and 2 differed according contemporary grouping and monthly milk records were considered as repeated measures. In model 1 (PLDCM01) records were grouped by herd-year-season of test day yield and in model 2 (PLDCM02) by herd-year-season of calving. In a third (model 3), monthly yield records were analyzed as individual traits (C01 to C10); and the fourth (model 4) was the traditional 305-day model. Restricted Maximum Likelihood methodology was used with the MTDFREML system. The estimates of heritability for PLDC, using model 1, model 2 and for P305 were 0.27, 0.15 and 0.25, respectively. Heritabilities for monthly milk records ranged from 0.11+0.02 (C01) to 0.21+0.03 (C08), with the largest values occurring beginning in the fourth month. Genetic correlation estimates between monthly records and P305 ranged from 0.76 to 1.00, with the highest correlations occurring in the middle lactation. It was concluded that using test day milk yield is promising and that selecting for middle lactation records could have advantages over 305-day milk yield.

Os registros utilizados neste estudo foram provenientes das cinco primeiras lactações de 1406 vacas do ecótipo Mantiqueira, filhas de 113 reprodutores, com partos entre os anos de 1952 e 1997. As informações sobre as características produção total de leite (PL), produção de gordura (PG), duração da lactação (DL) e período seco (PS) foram obtidas do NPZGJRA/IZ/APTA/SAA. Com base nas predições dos valores genéticos, para cada característica estudada, estimaram-se os diferenciais de seleção e as tendências genéticas, por meio de quatro trajetórias de seleção: touros pais de touros (SB), vacas mães de touros (DB), touros pais de vacas (SC) e vacas mães de vacas (DC). Os períodos estudados compreenderam os anos de 1952 a 1976, primeiro período, que representou a formação e a ampliação do rebanho; de 1977 a 1997, segundo período, caracterizado pela implementação de um programa de melhoramento genético do ecótipo; e de 1952 a 1997, período total. As análises foram feitas por meio do sistema MTDFREML, com um modelo animal que incluiu os efeitos fixos de ano-estação de parto e duração da lactação e, como covariável, a idade da vaca no parto, em meses, com termos linear e quadrático. Como efeitos aleatórios foram incluídos animal, efeito permanente de meio e erro. Verificou-se que os diferenciais de seleção das trajetórias SB e SC foram superiores aos das demais trajetórias, no primeiro período, enquanto no segundo período, no entanto, em razão da mudança de critério de seleção, os diferenciais de seleção das trajetórias DB e DC foram maiores. As tendências genéticas obtidas para PG, DL e PS foram inexpressivas, o que sugere que a seleção tenha sido direcionada somente para PL. As taxas de ganho genético podem ser aumentadas, razão pela qual o programa de melhoramento deve ser reestruturado.

The data used in this study are from the first five lactations of 1,406 cows of the Mantiqueira Ecotype, daughters of 113 sires, with calving from 1952 to 1997. The total milk yield (PL), fat production (PG), lactation period (DL), and days dry (PS) were obtained from NPZGJRA/IZ/APTA/SAA. Based on the genetic values predictions, for each studied feature selection differentials and genetic trends were estimated though four selection paths of selection: bulls to breed bulls (SB), cows to breed bulls (DB), bulls to breed cows (SC) and cows to breed cows (DC). Two periods were involved: the first, from 1952 to 1976, representing the formation period and herd increase, the second, from 1977 to 1997, when the breeding program was implemented. The whole period from 1952 to 1997 was also considered. MTDFREML was used in the analysis with an animal model containing the year-season effects of calving, lactation period, the linear and quadratic effects of age of calving as fixed effects. Animal and permanent environment and error were included as random effects. The selection differentials for the SB and SC paths were larger in the first period. DB and DC paths were larger in the second period due to changes in the selection criterion. Selected gains for PG, DL, and PS paths were very small suggesting that the selection was only for PL. Rates of gains could be increased with changes in the breeding program.

Foram analisados registros de genealogia de 2070 animais, bem como informações provenientes das cinco primeiras lactações de 1406 vacas do ecótipo Mantiqueira, filhas de 113 reprodutores, com o objetivo de avaliar a freqüência de animais endogâmicos, a média de endogamia por geração e o possível reflexo do aumento da endogamia sobre algumas características reprodutivas e produtivas. As características avaliadas foram idade ao primeiro parto (IPP), intervalo de partos (IDP), produção total de leite (PL) e duração da lactação (DL). Foram usados modelos que incluíam, para PL, IDP e DL, os efeitos fixos de ano-estação de parto; como covariável, a idade da vaca ao parto, em meses, com termos linear e quadrático, além dos efeitos aleatórios de animal, de ambiente permanente e erro. Na análise envolvendo a PL, incluiu-se ainda o efeito fixo da duração da lactação. No estudo de IPP, o modelo utilizado considerou como efeito fixo ano-estação de nascimento e, como aleatórios, animal e erro. As análises foram realizadas utilizando-se a metodologia da máxima verossimilhança restrita. Para se verificar o comportamento da endogamia ao longo dos anos, os animais foram agrupados em gerações. Verificou-se aumento expressivo do número de animais endogâmicos, bem como dos níveis médios do coeficiente de endogamia, que oscilaram entre 0,33 e 7,34%, com crescimento até a última geração. Observaram-se efeitos linear da endogamia sobre os valores genéticos para PL e IPP e quadrático para IDP e DL. A endogamia influenciou de maneira negativa os valores genéticos para as características estudadas, promovendo reduções para PL e DL e aumentos para IPP e IDP. A falta de um programa de acasalamento eficiente e, principalmente, o fato de o rebanho ser fechado, têm sido fatores determinantes no aumento contínuo do nível de endogamia e do número de animais endogâmicos.

Genealogies of 2070 animals and records from the first five lactations of 1406 cows of the Mantiqueira type cattle, daughters of 113 sires, were analyzed to estimate the frequency of inbred animals, the inbreeding average per generation and the possible effect of inbreeding increase on reproductive and productive traits. The evaluated traits were age at first calving (IPP), calving intervals (IDP), total milk production (PL) and lactation period (DL). Models for PL, IDP and DL included the fixed effects of year-season of calving were used, linear and quadratic effects of the age of the cow as covariate and the random animal effects, permanent environment and error. The fixed effect of lactation period was included also in the PL analysis. Year-season of calving as fixed, and animal and error as random were fit in the mode for IPP. Restricted maximum likelihood methodology was used in the analyses. Trends of inbreeding were estimated by generation. Significant increases of inbred animals and average levels of inbreeding coefficient were observed with the latter varying between 0.33 and 7.34% and increasing up to the last generation. Linear effects of inbreeding on breeding values for PL and IPP and quadratic effect for IDP and DL were found. Inbreeding influenced negatively the breeding values for all traits being responsible for reductions in PL and DL and increases in IPP and IDP. Poor efficient breeding programs and the fact that the herd is closed are important factors for the continuous increase in the level of inbreeding and number of inbred animals.

Por meio de análises bivariadas entre produção total de leite (PL) e idade ao primeiro parto (IDP), ou intervalo de partos (IDP), ou período de serviço (PSERV), objetivou-se com este trabalho estimar parâmetros genéticos, correlações simples e de ordem entre os valores genéticos, bem como as respostas correlacionadas nas características reprodutivas, utilizando-se registros provenientes das cinco primeiras lactações de 1406 vacas do ecótipo Mantiqueira, filhas de 113 reprodutores, com partos entre os anos de 1952 e 1997, pertencentes ao programa de melhoramento do NPZGJRA/IZ/APTA/SAA-SP. Nas análises, foi utilizado o sistema MTDFREML com modelos que incluíam, para as características PL, IDP e PSERV, os efeitos fixos de ano-estação de parto; como covariável, a idade da vaca ao parto, em meses, com termos linear e quadrático, além dos efeitos aleatórios de animal, de ambiente permanente e erro. Nas análises envolvendo a PL, incluiu-se, ainda, o efeito fixo da duração da lactação. No estudo de IPP, o modelo utilizado considerou o efeito fixo de ano-estação de nascimento e, como efeitos aleatórios, animal e erro. As correlações genéticas entre PL e IPP, ou IDP, ou PSERV, foram, respectivamente de, -0,63, -0,41 e -0,37. Esses valores evidenciam associações desejáveis entre as características reprodutivas e produção de leite. As respostas correlacionadas, as diretas e a eficiência da seleção indireta foram -0,8904, 1,0165 e -0,8759, para IPP; -3,3520, 2,4651 e -1,3598, para IDP; e -3,0120, 2,4544 e -1,227,2 para PSERV. Esses valores sugerem que a resposta direta para IPP seria mais efetiva que a indireta, ao contrário de IDP e PSERV. As correlações simples e de ordem entre PL e as características reprodutivas foram altas, indicando associação linear e favorável entre os valores genéticos preditos.

The objective of this work was to estimate the genetic parameters, product-moment and rank correlations between breeding values, and also correlated responses for reproductive traits using bivariate analysis of total milk production (PL) and the age at the first calving (IPP), or calving intervals (IDP), or days open (PSERV). Records from the NPZGJRA/IZ/APTA/SAA-SSP breeding program of the first five lactations of 1406 cows of Mantiqueira ecotype; daughters of 113 sires, with calvings from 1952 to 1997 were used. The MTDFREML system was used in the analyses with models for the PL, IDP, and PSERV traits which included the fixed effects of year-season of calving, linear and quadratic terms of calving age as covariate and the random animal effects; environment permanent and error. In the PL analysis, the fixed effect of lactation period was also included. The model for IPP consisted of the year-season fixed effects of calving and the random effects of animal and error. Genetic correlations of PL with IPP, IDP and PSERV were -0.63, -0.41 and -0.37, respectively, representing favorable associations of milk yield and reproductive traits. Direct, correlated responses and efficiency of the indirect selection were, respectively, -0.8904, 1.0165 and -0.8759, for IPP; -3.3520, 2.4561 and 1.3598, for IDP and -3.0120, 2.4544 and -1.2272, for PSERV. These values suggest that the direct response for IPP would be more effective than the indirect, being the opposite for IDP and PSERV. Product-moment and rank correlations of PL with the reproductive traits were high, indicating linear and favorable association between predicted breeding values.