A seleção e produção de touros para o mercado pecuário tornam-se foco de muitos estudos, e um grande desafio para o segmento em se tratando da constante busca de melhorias nos desempenhos produtivos dessa categoria animal. A tese teve por objetivo simular o que poderá acontecer com a produção de reprodutores, em termos de quantidades produzidas e custos operacionais efetivos, sob a influência dos métodos de acasalamentos e das biotécnicas reprodutivas disponíveis no mercado nacional. A hipótese em questão é a de testar se acasalar matrizes, classificadas por genótipo, suas produções serão melhores do que quando comparada à produção de matrizes classificadas por fenótipo. Foram simulados 42 cenários produtivos, divididos em 21 cenários com acasalamento genotípico e 21 com acasalamento fenotípico. Em cada divisão constam simulações com uso de Monta Natural, Inseminação Artificial padrão e com sêmen sexado para machos, Transferência de Embriões padrão e com sêmen sexado para machos, Fecundação in vitro padrão e com sêmen sexado para machos, sendo que em todos os casos três níveis diferentes de taxas de concepção foram testados. Os resultados apontaram que o sistema de acasalamento teve influência direta na produção de tourinhos, sendo que o acasalamento por genótipo foi mais eficiente do que o acasalamento por fenótipo. As taxas de concepção influenciaram negativamente mais os resultados dos sistemas de acasalamento fenotípico. Há um grande aumento no custo operacional efetivo dos sistemas que utilizaram as biotécnicas reprodutivas de Transferência de Embriões e Fecundação in vitro, e consequentemente uma redução na lucratividade destes sistemas. As simulações com Monta Natural apresentaram as maiores Margens Brutas e as simulações com Inseminação Artificial com uso de sêmen sexado para machos apresentaram os maiores Lucros Brutos. / The selection and production of bulls for the cattle market have both become the goal of many studies, as well as a great challenge for the segment, providing the constant search for performance improvement of that sort of animal. The target of this thesis is to simulate what may happen to the production of stud, in terms of quantity and effective operational costs, under the influence of the mating methods and the available reproduction biotechniques in the national market. The hypothesis under analysis consists of testing if mating matrices, classed by their genotype, their produce will be better than when compared to the produce of phenotype-classed matrices. 42 productive-scenes, divided into 21 genotype mating and 21 phenotype mating were simulated. In each of the scene divisions there were the following simulations: Natural Breeding, standard Artificial Insemination, Artificial Insemination with male-gendered semen, standard Embryo Transference, Embryo Transference with male-gendered semen, standard In-vitro Fecundation and In-vitro Fecundation with male-gendered semen, so that in all the cases, three different conception rates were tested. The results displayed that the mating system directly influenced the young bull production, once the genotype mating was more efficient than the phenotype mating. The conception rates negatively influenced the results of the phenotype mating mainly. There was a dramatic increase in the effective operational cost of the systems that used the reproductive biotechniques of Embryo Transference and In-vitro Fecundation, and, consequently, profitability reduction of those systems. The Natural Breeding simulations presented the highest Gross Margin, and the simulations of Artificial Insemination with male-gendered semen showed the highest Gross Profit.

Os efeitos genéticos aditivos e de heterozigoses são importantes na avaliação genética de populações compostas. Quando existem fortes relações lineares entre as variáveis explanatórias, os coeficientes de regressão tem erros-padrão elevados, são sensíveis a mudanças nos dados e a adição ou eliminação de variáveis explicativas no modelo. A alternativa usada na tentativa de diminuir esse problema foi aplicar o método de regressão de cumeeira - RC, pois na presença de multicolinearidade, pode permitir a obtenção de estimativas mais estáveis dos efeitos aditivos de origem genética e de heterozigose, em relação às obtidas pelo método dos quadrados mínimos - QM. Foram analisados os dados de pesos ao nascimento - PESNAS, ao desmame - PESDES, perímetro escrotal aos 390 dias - CE e escore para musculosidade aos 390 dias - MUSC de bovinos compostos Montana Tropicalr, com diferentes composições raciais NABCs, obtidos em várias fazendas brasileiras, relativos aos animais nascidos no período de 1994 a 2008. O modelo incluiu os efeitos aditivos e não aditivos. O grau da multicolinearidade foi obtido através do valor do fator de inflação da variância - V IF, dos índices de condição e da decomposição proporcional da variância. Os parâmetros de cumeeira foram obtidos a partir da multiplicação de uma constante, pela razão entre o V IF da covariável correspondente e o maior V IF. O traço de cumeeira foi utilizado para verificar se as estimativas dos coeficientes se estabilizaram, para o parâmetro de cumeeira obtido para cada variável explicativa. Duas análises foram aplicadas: i) os efeitos foram estimados por quadrados mínimos; ii) os efeitos foram estimados por regressão de cumeeira. Para cada variável resposta foi identificado o número de colinearidades, seus respectivos graus e as variáveis explicativas envolvidas em cada uma. As covariáveis envolvidas no modelo, para peso ao nascimento participaram de uma colinearidade forte e quatro colinearidades fracas; para peso ao desmame e escore de musculosidade aos 390 dias, houve duas relações de quase dependência fortes e três fracas, enquanto que para perímetro escrotal aos 390 dias obteve-se três colinearidades fortes e três fracas. O método que estimou os coeficientes por regressao de cumeeira foi melhor que o método dos quadrados mínimos, para todas as caracter´sticas. A m´edia dos V IFs para PESNAS, PESDES, CE e MUSC reduziram de 15, 5; 16; 17, 5 e 23, 9 para 5, 8; 5, 3; 5, 7 e 5, 1 respectivamente, após o uso da RC. Os erros-padrão diminuíram fornecendo estimativas mais estáveis que as obtidas por quadrados mínimos. Apenas para a covariável A sobre a variável resposta peso ao nascimento as soluções obtidas por QM e RC diferiram em direção, no mais, houve diferenças em magnitude / The genetic additive and heterozygosity effects are important in the genetic evaluation of multibreed populations. When there is strong linear relation between the explanatory variables, the regression coefficients have large standard errors and are sensitive to changes in the data set and to the addition or removal of explanatory variables in the model. The alternative used to try to reduce this problem was to apply the method of ridge regression - RC, which could allow for the estimation of more stable coefficients of direct and maternal breed additive effects of genetic origin and heterozygosity in relation to those obtained by the method of least squares QM . The objective is to analyze the data of birth weight - PESNAS, weaning - PESDES, the scrotal perimeter 390 days - CE and scoring for the muscularity 390 days - MUSC of cattle compounds Montana Tropical r, with different racial compositions NABCs, obtained in several Brazilian farms on of animals born from 1994 to 2008. The model included additive and non-additive effects. The degrees of multicollinearity were obtained through the value of the variance inflation factor - V IF, the index conditions - IC and by proportional decomposition of Variance. The ridge parameters were obtained from the multiplication of a constant to the ratio of the VIF from each covariate and the highest VIF. For each explanatory variable, the ridge trace was used to verify that the estimated coefficients were stabilized using the ridge parameter. Two different methods were applied: i) the effects were estimated by least squares; ii) the effects were estimated by ridge regression. For each response variable the number of colinearities was identified, their degrees and the variables involved in each. The covariates used in the model for birth weight participated in a strong colinearity and four other weak colinearities; for weaning weight and muscle score for 390 days, there were two strong relations of dependency and three almost weak, while for the perimeter scrotal 390 days it was observed three strong and three weak colinearities. The ridge regression coefficients method was considered better than that of least squares for all factors. The V IFs average for PESNAS, PESDES, CE and MUSC reduced from 15.5, 16, 17.5 and 23.9 to 5.8, 5.3, 5.7 and 5.1 respectively, after using the RC. The standard errors of the estimators decreased providing estimates more stable than those obtained by least squares. Only for A covariate on the response variable weight at birth the solutions obtained by QM and RC differ in direction, where the other ones differed only in magnitude.

A produção de leite em geral é a característica mais importante em programa de melhoramento animal de rebanhos leiteiros. Vários estudos tem sido conduzidos para no Gir Leiteiro envolvendo a estimação de parâmetros genéticos para características produtivas nos últimos anos, mas pequena atenção foi dada a saúde do úbere e características reprodutivas. Os índices de seleção são utilizados em vários países para selecionar animais mais lucrativos e para quantificar a resposta correlacionada entre as características a serem incluídas como objetivos de seleção. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um estudo visando a construção de índices de seleção para posterior utilização na classificação e seleção dos animais avaliados no programa de teste de progênie de bovinos Gir Leiteiro no Brasil. Componentes de (co) variância para a produção de leite (PL), gordura (G), proteína (P), porcentagem de gordura (G%), porcentagem de proteína (P%), escore de células somáticas (ECS), intervalo de partos (IDP) e idade ao primeiro parto (IPP) foram estimados usando informações de desempenho fornecidas pela Associação Brasileira de Criadores de Gir Leiteiro (ABCGIL). Os dados incluíram registros de 10.146 vacas, filhas de 1005 touros, com partos ocorridos entre 1989 e 2013, distribuídas em 289 rebanhos. As análises estatísticas foram realizadas utilizando modelo animal, em análises bivariadas pelo método de máxima verossimilhança restrita (REML). Sete diferentes índices foram propostos (chamados GPI = Gir Performance Index), com alternativos objetivos de seleção e fatores de ponderação. GPI-1: PL + G +P, incluindo os respectivos valores econômicos (VE$) das características. GPI-2: PL + P + IDP + IPP, incluindo os respectivos valores econômicos (VE$) para as características reprodutivas e ponderação zero para IDP e IPP; GPI-3: PL + P + IDP + IPP, incluindo os respectivos valores econômicos (VE$) para as características produtivas e para IDP, e ponderação zero para IPP. Baseados nas possíveis respostas esperadas obtidas nos índices anteriores, diferentes fatores de ponderação foram atribuídos para as características do GPI-4 ao GPI-7. GPI-4: 0.20*PL + 0.40*P - 0.30*IPP - 0.10*IDP; GPI-5: 0.10*PL + 0.50*P - 0.10*IPP - 0.30*IDP; GPI-6: 0.10*PL + 0.60*P - 0.10*IPP - 0.20*IDP e GPI-7: 0.10*PL + 0.30*P - 0.20*IPP - 0.40*IDP. O GPI-1, GPI-2, GPI-3 e GPI-4 apresentaram maiores respostas para a produção de leite. Pequenas diferenças nas respostas para P foram observadas entre os índices. A resposta para IDP diminuiu do GPI-1 ao GPI-7 o que pode ser favorável, pois diminuiria o IDP. Entretanto, não foram obsevadas grandes diferenças entre as respostas econômicas, indicando que é possível a seleção para características reprodutivas sem diminuir o lucro. Os resultados sugerem que a seleção somente para produção de leite poderia levar a um declínio no desempenho reprodutivo. A inclusão da PL, P, IDP e IPP como objetivos de seleção no programa desenvolvido pela ABCGIL poderia promover um equilíbrio entre o melhoramento das características produtivas e reprodutivas. No entanto, espera-se lenta resposta à seleção devido às baixas estimativas de herdabilidade das características. / Milk production traits in general are the most important trait in dairy cattle breeding program. Several studies have been conducted on Gir cattle involving the estimation of genetic parameters for milk production traits over last years, but small attention was given to udder health and reproductive traits. Selection indexes have been used around the world to select more profitable animals and to quantify the correlated response among all traits included in the breeding goal. Thus, the main goal of the present study was to develop a selection indexes for future use in the classification and selection of animals evaluated in a breeding program of Gir dairy cattle in Brazil. The estimate genetic parameters for 305d milk yield (MILK); fat yield (F), fat content (F%), protein yield (P), protein content (P%), lactation somatic cell score (LSCS), calving interval (CI) and age at first calving (AFC), were calculated using information on milk and reproduction traits provided by the Brazilian Association of Gir Dairy Breeders (ABCGIL). Dataset included records of 10,146 cows, daughters of 1,005 sires, who calved between 1989 and 2013, reared in 289 herds. The statistical analyses were carried out by an animal model, in bivariate analyses using the restricted maximum likelihood method. Seven different situations were created in the present study to define the breeding goals for Gir Dairy cattle (named GPI = Gir Performance Index). GPI-1; MILK + F + P, including the respective economic values (EV$) of traits; GPI-2: Milk + P + AFC + CI, including the respective economic values (EV$) for milk traits and zero for CI and AFC; GPI-3: M + P + AFC + CI, considering EV ($) for MILK, P, CI and zero for AFC. Based on possible expected responses obtained from previous indexes, different weighting factors were attributed to traits in GPI-4 to GPI-7. GPI-4: 0.20*MILK + 0.40*P - 0.30*AFC - 0.10*CI; GPI-5: 0.10*MILK + 0.50*P - 0.10*AFC - 0.30*CI; GPI-6: 0.10*MILK + 0.60*P - 0.10*AFC - 0.20*CI and GPI-7: 0.10*MILK + 0.30*P - 0.20*AFC - 0.40*CI. GPI-1, GPI-2, GPI-3 and GPI-4 provided higher genetic responses for MILK. Small differences on responses were observed for P across all indexes. Responses for CI decreased from GPI-1 to GPI-7, which could be favorable, however no differences among the economic selection response were observed, indicating that is possible include reproduction traits in the index without decrease the profit. These results suggest that the selection based only on the improvement of milk yield could lead to a decrease in reproduction performance. These results suggest that inclusion of MILK, P, CI and AFC traits in the breeding goals in the breeding program developed by ABCGIL could generate a balanced improvement of production and reproduction traits. However, is expected smal response to selection due to low heritability estimates for these traits.

Com o aumento da produtividade na área agropecuária, houve um aumento na busca por sistemas de produção mais eficientes e competitivos. Neste contexto, o melhoramento genético animal tem proporcionado avanços na obtenção de produtos de origem animal, principalmente na seleção de touros. A superioridade genética de touros para produção de leite não pode ser medida diretamente nos animais, assim, o valor genético é medido pelo desempenho de produção de leite de suas filhas pelo teste de progênie. A seleção de touros pelo teste de progênie pode ser considerada como método ideal quando temos características de baixa herdabilidade, populações grandes e um grande número de progênies, que hoje são obtidas pelo uso de inseminação artificial. O correto parentesco entre reprodutores é um pré-requisito para um eficiente programa de melhoramento genético animal. Muitas das questões de parentesco podem ser resolvidas pelos testes convencionais, como grupos sanguíneos e proteínas do soro. Entretanto em alguns casos, esses polimorfismos não são suficientes para esclarecer a correta paternidade e, em função disso outros métodos passaram a ser utilizados, como os marcadores moleculares microssatélites. Esta metodologia tem sido descrita para resolver com maior eficiência os casos de verificação e determinação de parentesco, inclusive em bovinos, devido ao alto polimorfismo que apresenta, aliado a resultados de clara interpretação. Para a investigação de paternidade, foram utilizados os marcadores microssatélites BM8246, BMS963, CSFM50, INRA112. Foram verificadas as paternidades de nove touros da raça Gir leiteiro em teste de progênie, calculada a taxa de erro de paternidade e o efeito que esta teria na estimativa do valor genético dos touros. Foi verificado que das 74 filhas analisadas, houve exclusão para 27 delas, correspondendo a um erro de 36% na identificação de paternidade. No entanto, a mudança observada na classificação dos touros devido à correção das paternidades incorretas e consequente mudanças nos valores genéticos dos touros, não foi significativa quando as duas avaliações foram comparadas pelo método de correlação de Spearman. / Increased production in agribusiness has intensified the search for more efficient and competitive production systems. In animal production, advances are achivied primarily through sire selection. Genetic superiority of bulls for milk production cannot be directly measured in the animal; therefore, genetic value is measured by the milk production of its daughters by a progeny test. Selection of bulls by the progeny test could be considered an ideal method when the following characteristics are present: low hereditability, large productions and a large number of progenies. However, the method presents two drawbacks that limit its use: 1) high cost and 2) increase in generation intervals. Nevertheless, these obstacles can be overcome when a large number of progenies are obtained with artificial insemination (A.I.). Correct relationship among sires is essential for an efficient animal-breeding program. Many questions about relationship can be solved by conventional tests, such as blood type and serum proteins. In some cases these polymorphisms are not enough for accurate results; consequently, other methods are used such as microsatelitte molecular markers. This methodology has been described to determine and verify parentage including bovines with high efficiency due to its greater polymorphism and easily interpreted results. Microsatelitte markers BM8246, BMS963, TEXAN15, BMS483, CSFM50, INRA112 were used to investigate paternity. Paternity of nine Gir dairy sires participating in a progeny test was verified. The paternity error rate was calculated and its effect on estimation of the genetic value of the sires determined. Of the 74 daughters analyzed 27 were excluded, which corresponds to a 36% error in paternity identification. However, the change observed in bull classification due to correction of inaccurate paternity and consequent changes of genetic value of the sires was not significant when the two evaluations were compared by the correlation method of Spearman.

<p>Within the last few decades, swine breeding programs have been refined to include pork quality and novel carcass traits alongside growth, feed efficiency, and carcass leanness in the selection programs for terminal sire lines with a goal to produce high quality and efficient pork product for consumers. In order to accurately select for multiple traits at once, it becomes imperative to explore their genetic and biological architecture. The genetic architecture of traits can be explored through the estimation of genetic parameters, genome-wide association studies (GWAS), gene networks and metabolic pathways. An alternative approach to explore the genetic and biological connection between traits is based on principal component analysis (PCA), which generates novel “pseudo-phenotypes” and biological types (biotypes). In this context, the main objective of this thesis was to understand the genetic and biological relationship between three growth, eight conventional carcass, 10 pork quality, and 18 novel carcass traits included in two studies. The phenotypic data set included 2,583 records from female Duroc pigs from a terminal sire line. The pedigree file contained 193,764 animals and the genotype file included 21,344 animals with 35,651 single nucleotide polymorphisms (SNPs). The results of the first study indicate that genetic progress can be achieved for all 39 traits. In general, the heritability estimates were moderate, while most genetic correlations were generally moderate to high and favorable. Some antagonisms were observed but those genetic correlations were low to moderate in nature. Thus, these relationships can be considered when developing selection indexes. The second study showed that there are strong links between traits through their principal components (PCs). The main PCs identified are linked to biotypes related to growth, muscle and fat deposition, pork color, and body composition. The PCs were also used as pseudo-phenotypes in the GWAS analysis, which identified important candidate genes and metabolic pathways linked to each biotype. All of this evidence links valuable variables such as belly, color, marbling, and leanness traits. Our findings greatly contribute to the optimization of genetic and genomic selection for the inclusion of valuable and novel traits to improve productive efficiency, novel carcass, and meat quality traits in terminal sire lines.<br></p><p></p>

Der Bericht fasst die Ergebnisse einer Analyse der Zuchtpopulation des Deutschen Sportpferdes und der Evaluierung der Zuchtstutenprüfungen zusammen: Die Größe der Zuchtpopulation und deren genealogische Struktur ermöglichen es, Spezialzuchtprogramme durchzuführen. Der Einsatz von Veredlern sollte verstärkt werden. Vor allem die leistungsgeprüften Stuten sollten vermehrt zur Züchtung genutzt werden. Erforderlich sind Anreize, um Stuten in größerem Umfang der Stutenleistungsprüfung zuzuführen. Eine Kernaufgabe stellt die Reproduktion der Hengstmutterherde auf der Basis leistungsgeprüfter Elitestuten dar. In der Züchtung sollte eine stärkere Konzentration auf bewährte, leistungsstarke Stutenfamilien erfolgen.

Целью работы является разработка приложения для подбора пары домашним животным. Объектом исследования являются мобильные приложения на базе операционной системы Android. Методы исследования включают: анализ, сравнение и обобщение данных о существующих веб-сервисах по уходу и разведению домашних животных; апробация современных технологий мобильной разработки. Результатом работы является разработанное приложение, включающее в себя серверную часть с автоматической обработкой PDF-файлов и клиентской в виде Android-приложения. / The goal of the work is to develop an application for matching pets. The object of the study is mobile applications based on the Android operating system. Research methods include: analysis, comparison and synthesis of data on existing web services for the care and breeding of pets; testing of modern mobile development technologies. The result of the work is a developed application, which includes a server part with automatic processing of PDF files and a client part in the form of an Android application.

O desenvolvimento do músculo esquelético em vertebrados é um processo bem organizado que envolve diversos eventos, inicia-se na fase embrionária e continua durante toda a vida. Esse processo biológico requer uma adequada sinalização celular e é regulado por inúmeros genes. Em busca do entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na determinação do desenvolvimento e crescimento do tecido muscular foi acompanhada a expressão gênica dos fatores miogênicos (MyoD, Myf5, Miogenina e MRF4); Pax7; Miostatina; e da via de ação Shh (Shh, Ptch1, Smo, Pka, Sufu, Gli2 e Gli3) na musculatura peitoral de duas linhagens de galinhas de composições genéticas distintas. Uma linhagem de corte, selecionada para maior deposição de massa muscular, e outra de postura, caracterizada pela baixa taxa de crescimento e pouca massa muscular. Foram utilizados 90 animais distribuídos nas duas linhagens e cinco estádios de desenvolvimento: 9 e 17 dias da fase embrionária e 1, 21 e 42 dias da fase pós-eclosão. A expressão gênica foi analisada por PCR quantitativa em tempo real. Os genes Myf5, Miogenina, MRF4, Pax7, Shh e Ptch1 foram diferencialmente expressos na ontogenia e entre as linhagens. Já os genes MyoD, Miostatina, Smo, Pka, Sufu, Gli2 e Gli3 foram diferencialmente expressos somente na ontogenia. Foi possível traçar o perfil de expressão dos genes ao longo das fases de desenvolvimento. Os genes MyoD, Myf5 e Pax7 foram mais expressos na fase embrionária, onde há maior proliferação celular. Durante as fases estudadas, os genes da Miogenina e MRF4 apresentaram uma auto-regulação entre eles, indicando a ocorrência do processo de diferenciação celular. O gene da Miostatina demonstrou estar inibindo o crescimento muscular nos dias que antecedem a eclosão. Os genes da via de ação Shh foram mais expressos nas idades embrionárias, onde esta via age como um fator de sobrevivência e proliferação celular e menos expressos nas idades posteriores a eclosão, provavelmente, para que haja o processo de diferenciação dos mioblastos. Verificou-se que esses genes foram diferencialmente expressos sendo coordenados espaço-temporalmente, permitindo assim um ajuste sutil entre proliferação e diferenciação das células musculares, colaborando para as diferenças fenotípicas observadas entre as linhagens. / The development of skeletal muscle in vertebrates is a well-organized process that involves several events, initiating in the embryonic phase and continuing throughout life. This biological process requires a proper cell signaling and is regulated by numerous genes. Aiming to understand the molecular mechanisms involved in determining the development and growth of muscle tissue, we monitored gene expression of myogenic factors (MyoD, Myf5, Myogenin and MRF4); Pax7; Myostatin; and Shh pathway (Shh, Ptch1, Smo, Pka, Sufu, Gli2 and Gli3) in the pectoralis muscle of two strains of poultry from different genetic compositions. A broiler, selected for increased deposition of muscle mass, and a layer, characterized by slow growth and low muscle mass. We used 90 animals divided into two lines and five stages of development: 9 and 17 days of embryo and 1, 21 and 42 days post-hatching. Gene expression was analyzed by quantitative real-time PCR. The genes Myf5, Myogenin, MRF4, Pax7, Shh and Ptch1 are differentially expressed in ontogeny and among strains. The genes MyoD, myostatin, Smo, Pka, Sufu, Gli2 and Gli3 were differentially expressed only in ontogeny. It was possible to design the gene expression profile throughout the different developmental stages. The genes MyoD, Myf5 and Pax7 were more expressed in the embryo, where there is greater cell proliferation. During the four phases, the genes MRF4 and Myogenin showed self-regulation among them, indicating the occurrence of the cell differentiation process. The myostatin gene proved to be inhibiting muscle growth in the days before hatching. The genes of the Shh action were more highly expressed in embryonic ages, where this pathway acts as a survival factor and cellular proliferation, and less expressed in later times after hatching, probably to allow for the differentiation of myoblasts. We found that these genes were differentially expressed being coordinated in space and time, allowing, thus, a subtle tuning between proliferation and differentiation of muscle cells, contributing to the phenotypic differences observed between strains.

O desenvolvimento do músculo esquelético em vertebrados é um processo bem organizado que envolve diversos eventos, inicia-se na fase embrionária e continua durante toda a vida. Esse processo biológico requer uma adequada sinalização celular e é regulado por inúmeros genes. Em busca do entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na determinação do desenvolvimento e crescimento do tecido muscular foi acompanhada a expressão gênica dos fatores miogênicos (MyoD, Myf5, Miogenina e MRF4); Pax7; Miostatina; e da via de ação Shh (Shh, Ptch1, Smo, Pka, Sufu, Gli2 e Gli3) na musculatura peitoral de duas linhagens de galinhas de composições genéticas distintas. Uma linhagem de corte, selecionada para maior deposição de massa muscular, e outra de postura, caracterizada pela baixa taxa de crescimento e pouca massa muscular. Foram utilizados 90 animais distribuídos nas duas linhagens e cinco estádios de desenvolvimento: 9 e 17 dias da fase embrionária e 1, 21 e 42 dias da fase pós-eclosão. A expressão gênica foi analisada por PCR quantitativa em tempo real. Os genes Myf5, Miogenina, MRF4, Pax7, Shh e Ptch1 foram diferencialmente expressos na ontogenia e entre as linhagens. Já os genes MyoD, Miostatina, Smo, Pka, Sufu, Gli2 e Gli3 foram diferencialmente expressos somente na ontogenia. Foi possível traçar o perfil de expressão dos genes ao longo das fases de desenvolvimento. Os genes MyoD, Myf5 e Pax7 foram mais expressos na fase embrionária, onde há maior proliferação celular. Durante as fases estudadas, os genes da Miogenina e MRF4 apresentaram uma auto-regulação entre eles, indicando a ocorrência do processo de diferenciação celular. O gene da Miostatina demonstrou estar inibindo o crescimento muscular nos dias que antecedem a eclosão. Os genes da via de ação Shh foram mais expressos nas idades embrionárias, onde esta via age como um fator de sobrevivência e proliferação celular e menos expressos nas idades posteriores a eclosão, provavelmente, para que haja o processo de diferenciação dos mioblastos. Verificou-se que esses genes foram diferencialmente expressos sendo coordenados espaço-temporalmente, permitindo assim um ajuste sutil entre proliferação e diferenciação das células musculares, colaborando para as diferenças fenotípicas observadas entre as linhagens. / The development of skeletal muscle in vertebrates is a well-organized process that involves several events, initiating in the embryonic phase and continuing throughout life. This biological process requires a proper cell signaling and is regulated by numerous genes. Aiming to understand the molecular mechanisms involved in determining the development and growth of muscle tissue, we monitored gene expression of myogenic factors (MyoD, Myf5, Myogenin and MRF4); Pax7; Myostatin; and Shh pathway (Shh, Ptch1, Smo, Pka, Sufu, Gli2 and Gli3) in the pectoralis muscle of two strains of poultry from different genetic compositions. A broiler, selected for increased deposition of muscle mass, and a layer, characterized by slow growth and low muscle mass. We used 90 animals divided into two lines and five stages of development: 9 and 17 days of embryo and 1, 21 and 42 days post-hatching. Gene expression was analyzed by quantitative real-time PCR. The genes Myf5, Myogenin, MRF4, Pax7, Shh and Ptch1 are differentially expressed in ontogeny and among strains. The genes MyoD, myostatin, Smo, Pka, Sufu, Gli2 and Gli3 were differentially expressed only in ontogeny. It was possible to design the gene expression profile throughout the different developmental stages. The genes MyoD, Myf5 and Pax7 were more expressed in the embryo, where there is greater cell proliferation. During the four phases, the genes MRF4 and Myogenin showed self-regulation among them, indicating the occurrence of the cell differentiation process. The myostatin gene proved to be inhibiting muscle growth in the days before hatching. The genes of the Shh action were more highly expressed in embryonic ages, where this pathway acts as a survival factor and cellular proliferation, and less expressed in later times after hatching, probably to allow for the differentiation of myoblasts. We found that these genes were differentially expressed being coordinated in space and time, allowing, thus, a subtle tuning between proliferation and differentiation of muscle cells, contributing to the phenotypic differences observed between strains.

Die Arbeit beschreibt ein stochastisches Simulationsprogramm zur Modellierung von Honigbienenpopulationen unter Zuchtbedingungen. Dieses Programm wurde neu implementiert um unterschiedliche Selektionsstrategien zu evaluieren und zu optimieren. In einer ersten Studie wurde untersucht, inwiefern die Vorhersagen, die das Programm trifft, vom verwendeten genetischen Modell abhängt. Hierbei wurde festgestellt, dass das Finite-Locus-Modell dem Infinitesimalmodell in Langzeitstudien vorzuziehen ist. Eine zweite Studie beleuchtete die Bedeutung der sicheren Anpaarung auf Belegstellen für die Honigbienenzucht. Hier zeigten die Simulationen, dass die Zucht mit Anpaarungskontrolle derjenigen mit freier Paarung von Königinnen deutlich überlegen ist. Schließlich wurde in einer finalen Studie der Frage nachgegangen, wie erfolgreiche Zuchtprogramme bei der Honigbiene langfristig nachhaltig zu gestalten sind. Hierbei sind kurzfristiger genetischer Zugewinn und langfristige Inzuchtvermeidung gegeneinander abzuwägen. Durch umfangreiche Simulationen konnten für verschiedene Ausgangspopulationen Empfehlungen für eine optimale Zuchtintensität auf mütterlicher und väterlicher Seite gefunden werden. / The present work describes a stochastic simulation program for modelling honeybee populations under breeding conditions. The program was newly implemented to investigate and optimize different selection strategies. A first study evaluated in how far the program's predictions depend on the underlying genetic model. It was found that the finite locus model rather than the infinitesimal model should be used for long-term investigations. A second study shed light into the importance of controlled mating for honeybee breeding. It was found that breeding schemes with controlled mating are far superior to free-mating alternatives. Ultimately, a final study examined how successful breeding strategies can be designed so that they are sustainable in the long term. For this, short-term genetic progress has to be weighed against the avoidance of inbreeding in the long run. By extensive simulations, optimal selection intensities on the maternal and paternal paths could be determined for different sets of population parameters.