Orientador: Marcílio Dias Silveira da Mota / Resumo: Clicar acesso eletrônico abaixo. / Abstract: Click electronic access below. / Mestre

Population structure in five African beef cattle breeds in South Africa was investigated, to assess the effect of animal recording in management of genetic diversity and genetic improvement. Pedigree records of 247,173 Afrikaner, 57,561 Boran, 198,557 Drakensberger, 256,692 Nguni and 55,309 Tuli breed were analysed using the online POPREP software system. Pedigree completeness over six generations varied with the lowest completeness in the Boran and the highest in the Afrikaner.The average generation interval ranged between 6.0 to 6.4 years. The rates of inbreeding per year were 0.03%, 0.04%, 0.06%, 0.07% and 0.08% in Boran, Nguni, Afrikaner, Drakensberger and Tuli respectively. Effective population sizes were 89, 107, 122, 191 and 364 in Tuli, Afrikaner, Drakensberger, Nguni and Boran respectively. Inbreeding and effective population size for the Boran was not a true reflection due to poor pedigree recording. These results indicate that none of the breeds are in critical limits of endangerment. Breeding values were regressed on birth year of each breed for weight traits; Kleiber ratio and scrotal circumference from 1986 to 2012. Genetic trends were stable for birth weights except the Afrikaner and Tuli. Genetic progress has been made in weaning and post weaning weights for all the breeds except for limited progress in the Nguni. Kleiber ratio and scrotal circumference in all measured breeds have shown good progress. The results of this study confirmed that recording of pedigree and performance records are effective in maintenance of genetic diversity and genetic improvement through selection based on EBVs of recorded traits. / Dissertation (MScAgric)--University of Pretoria, 2014. / tm2015 / Animal and Wildlife Sciences / MScAgric / Unrestricted

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02Bitstream added on 2014-06-13T19:15:04Z : No. of bitstreams: 1 abrahao_ar_me_botfmvzprot.pdf: 390415 bytes, checksum: 59648684f454ca7bbc960cf69db6d84a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Clicar acesso eletrônico abaixo. / Click electronic access below.

O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura genética populacional e os efeitos do programa de melhoramento genético em um rebanho Nelore comercial, que visa a venda de reprodutores avaliados geneticamente. O banco de dados era composto pelos registros de produção de 417.552 animais, nascidos entre 1984 e 2007, e o de pedigree de 483.748 animais. Com o intuito de estudar a estrutura populacional, foram utilizados os softwares ENDOG v. 4.6 e POPREPORT para se calcular o coeficiente de endogamia (F), o coeficiente médio de parentesco individual (AR), numero efetivo de ancestrais e de fundadores, numero de ancestrais que contribuem com 50% da variabilidade genética da população e intervalo de gerações. O coeficiente de endogamia calculado para a população em estudo foi igual a 0,12% e o AR a 0,18%. Os números efetivos de ancestrais (fa) e de fundadores (fe) foram iguais a 64 e 147, respectivamente. Para a população estudada, 70 indivíduos explicam sua variabilidade genética. O intervalo de geração calculado para os quatro passos gaméticos pai-filho, pai-filha, mãe-filho, mãe-filha foram de 9,26, 7,30, 9,29 e 5,83 anos, respectivamente, quando se considera somente as progênies que se tornaram reprodutores no programa de melhoramento, e de 7,45, 7,40, 6,02, 5,93 anos, respectivamente, quando se considera todas as progênies nascidas. O progresso genético esperado para as características peso a desmama (PD), ganho de peso da desmama ao sobreano (GP345), perímetro escrotal (PE) e musculatura era de 1,10 kg/ano, 1,05 kg/ano, 0,28 cm/ano e 0,04 un/ano, respectivamente. Entretanto, o progresso genético observado para as mesmas características foram iguais a 0,51 kg/ano, 1,03 kg/ano, 0,11 cm/ano e 0,03 un/ano, respectivamente. / The objective of the present research was to analyze the population genetic structure and the effects of breeding program in a Nellore commercial herd, aimed at the sale of breeders genetically evaluated. The database was composed by production records by 417552 animals, born between 1984 and 2007, and the pedigree records by 483748. For describe the population structure, to ENDOG v. 4.6 and POPREPORT were used to calculate inbreeding coefficient (F), average relatedness coefficients (AR), effective number of ancestors and founders, number of ancestors that contribute with 50% of genetic variability of population and generation intervals. The inbreeding coefficient calculated to the population in study is 0.12% and AR is 0.18%. The effective number of ancestors (fa) and founders (fe) was 64 and 147, respectively. For the population in study, 70 individuals explain 50% of genetic variability. The generation\'s intervals for the four paths genetic, sire-son, siredaughter, dam-son, dam-daughter, was 9,26, 7,30, 9,29 e 5,83 years, respectively, when considered only progenies kept reproduction, and was 7,45, 7,40, 6,02, 5,93 years, respectively, when all born progenies are considered. The genetic progress waited to the characteristics weaning weight (WW), weight gain from weaning to 18 months (WG345), scrotal circumference (CE) and muscle were 1.10 kg.year-1, 1.05 kg.year-1, 0.28 cm.year-1 and 0.04 unit.year-1, respectively. However, the genetic progress observed to the same characteristics was 0.51 kg.year-1, 1.03 kg.year-1, 0.11 cm.year-1 and 0.03 unit.year-1, respectively.

O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura genética populacional e os efeitos do programa de melhoramento genético em um rebanho Nelore comercial, que visa a venda de reprodutores avaliados geneticamente. O banco de dados era composto pelos registros de produção de 417.552 animais, nascidos entre 1984 e 2007, e o de pedigree de 483.748 animais. Com o intuito de estudar a estrutura populacional, foram utilizados os softwares ENDOG v. 4.6 e POPREPORT para se calcular o coeficiente de endogamia (F), o coeficiente médio de parentesco individual (AR), numero efetivo de ancestrais e de fundadores, numero de ancestrais que contribuem com 50% da variabilidade genética da população e intervalo de gerações. O coeficiente de endogamia calculado para a população em estudo foi igual a 0,12% e o AR a 0,18%. Os números efetivos de ancestrais (fa) e de fundadores (fe) foram iguais a 64 e 147, respectivamente. Para a população estudada, 70 indivíduos explicam sua variabilidade genética. O intervalo de geração calculado para os quatro passos gaméticos pai-filho, pai-filha, mãe-filho, mãe-filha foram de 9,26, 7,30, 9,29 e 5,83 anos, respectivamente, quando se considera somente as progênies que se tornaram reprodutores no programa de melhoramento, e de 7,45, 7,40, 6,02, 5,93 anos, respectivamente, quando se considera todas as progênies nascidas. O progresso genético esperado para as características peso a desmama (PD), ganho de peso da desmama ao sobreano (GP345), perímetro escrotal (PE) e musculatura era de 1,10 kg/ano, 1,05 kg/ano, 0,28 cm/ano e 0,04 un/ano, respectivamente. Entretanto, o progresso genético observado para as mesmas características foram iguais a 0,51 kg/ano, 1,03 kg/ano, 0,11 cm/ano e 0,03 un/ano, respectivamente. / The objective of the present research was to analyze the population genetic structure and the effects of breeding program in a Nellore commercial herd, aimed at the sale of breeders genetically evaluated. The database was composed by production records by 417552 animals, born between 1984 and 2007, and the pedigree records by 483748. For describe the population structure, to ENDOG v. 4.6 and POPREPORT were used to calculate inbreeding coefficient (F), average relatedness coefficients (AR), effective number of ancestors and founders, number of ancestors that contribute with 50% of genetic variability of population and generation intervals. The inbreeding coefficient calculated to the population in study is 0.12% and AR is 0.18%. The effective number of ancestors (fa) and founders (fe) was 64 and 147, respectively. For the population in study, 70 individuals explain 50% of genetic variability. The generation\'s intervals for the four paths genetic, sire-son, siredaughter, dam-son, dam-daughter, was 9,26, 7,30, 9,29 e 5,83 years, respectively, when considered only progenies kept reproduction, and was 7,45, 7,40, 6,02, 5,93 years, respectively, when all born progenies are considered. The genetic progress waited to the characteristics weaning weight (WW), weight gain from weaning to 18 months (WG345), scrotal circumference (CE) and muscle were 1.10 kg.year-1, 1.05 kg.year-1, 0.28 cm.year-1 and 0.04 unit.year-1, respectively. However, the genetic progress observed to the same characteristics was 0.51 kg.year-1, 1.03 kg.year-1, 0.11 cm.year-1 and 0.03 unit.year-1, respectively.

Este estudo foi desenvolvido a partir de informações das avaliações genéticas de touros pertencentes a rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-Nelore Brasil), que desenvolve, desde 1995, um teste de progênie denominado Reprodução Programada (RP), o qual tem como finalidade principal de disponibilizar animais com valores genéticos mais confiáveis no mercado de reprodutores. Assim, as Diferenças Esperadas nas Progênies (DEPs) de 234 touros participantes da RP no período de 1996 a 2003 foram analisadas com os seguintes objetivos: 1- Avaliar o mérito genético dos touros ao longo dos anos, utilizando regressão linear entre a DEP e ano de participação do touro na RP para as características, peso aos 120 e 210 dias, efeitos direto e materno (DDPP120, DDPP210, DMPP120 e DMPP210); peso e perímetro escrotal aos 365 e 450 dias, efeito direto (DDP365, DDP450, DDPE365 e DDPE450) e idade ao primeiro parto (DDIPP); 2- Identificar, por meio de abordagens multivariadas, grupos de animais cujas DEPs apresentem padrões de semelhança, assim como discriminar as variáveis que mais influenciam na divisão dos grupos, numa tentativa de auxiliar a tomada de decisão nos sistemas de produção de bovinos de corte, com vistas a maximizar a produtividade. Os procedimentos multivariados de análises de agrupamento e componentes principais foram aplicados às DEPs de sete características (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 e DDIPP). As análises foram processadas com o auxílio do software Statistica (STATSOFT, 2004). As tendências genéticas das DEPs relacionadas com as características de fertilidade, DDPE365, DDPE450 e DDIPP, mostraram progressos genéticos de 0,051 e 0,061 cm e -0,026 mês por ano respectivamente, enquanto que DDPP450 foi à característica que obteve maior ganho genético dentre as DEPs de crescimento, 1,467 kg/ano. Com referência às abordagens multivariadas, a análise de agrupamento k-médias foi aplicada e o resultado envolvendo três grupos foi o melhor obtido, dos quais dois se destacaram quanto aos valores médios das DEPs. A importância desses dois grupos de touros foi confirmada pela análise de componentes principais que associou a eles valores superiores de DEPs diretas de peso e perímetro escrotal. A quantidade de variabilidade original retida pelos dois primeiros componentes principais foi de 70,22%. Foram observados progressos genéticos nos touros da Reprodução Programada para todas as características durante o período estudado, indicando que a estratégia de seleção praticada vem sendo efetiva e evidenciando a importância da contribuição dos touros da RP para o melhoramento das características reprodutivas e de crescimento da raça Nelore. Neste estudo pode-se verificar o poder classificatório e discriminatório das análises de agrupamentos e componentes principais, o que muito pode contribuir na classificação de touros, facilitando a seleção de animais em Programas de Melhoramento Genético. / This research was developed with genetic information of sires that belong to herds of the ?Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore? (PMGRN-Nelore Brasil), witch has been carried on, since 1995, a progeny test denominated ?Reprodução Programada? (RP), whose the main aim is to obtain reliable genetic values for sires market. Therefore, the Expected Progeny Difference (EPD) of 243 sires taking part of the RP from 1996 to 2003 were used with the following objectives of: 1- Evaluating the genetic merit over the years applying linear regression between the EPD and the year of the sires RP participation, for the following traits: weight at 120 and 210 days of age, direct and maternal effects (DDPP120, DDPP210, DMPP120 and DMPP210) weight and scrotal circumference at 365 and 450 days of age, direct effect (DDPP365, DDPP450, DDPE365 and DDPE450) and age at first calving (DDIPP); 2- Identifying groups of animals, whose, EPDs show similarity patterns, as well as, verifying which were the variable that showed greater power in discriminating group formations, trying to help the decisions making support in the beef cattle production system by multivariate approaches, in order to maximizing the productivity. The multivariate procedures of clusters analysis and principal components were applied in the EPDs from seven traits (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 and DDIPP). The analyses were performed by software Statistica (STATSOFT, 2004). The genetic trends of the EPD related to the fertility traits, DDDPE365, DDPE450 e DDIPP, showed some genetic progress of 0.051 and 0.061 cm and ? 0.026 month per year respectively, while, the DDPP450 was the trait that obtained the highest genetic gain in the growth EPDs, 1.467 kg/year. About the multivariate approaches, the k-means clustering analysis was applied and the results of three groups formation were the best option, two of them stood out in relation to values of the EPDs means. The importance of these two groups was confirmed by the analyses of principal components that associate the direct EPDs of weight and scrotal circumference values to them. The quantity of original variability kept in the first main components was 70.22%. It was observed genetic progress in the RP sires for every trait during the studied period, indicating that the selection has been effective and evidencing how important the contribution of the RP sires for the reproductive and growth traits for the Nelore breed improvement is. In this research, the classificatory and discriminatory power of cluster analyses and principal components could be verify, and certainly could contribute in the sire classification, helping the selection in the Animal Breeding Program.

Este estudo foi desenvolvido a partir de informações das avaliações genéticas de touros pertencentes a rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-Nelore Brasil), que desenvolve, desde 1995, um teste de progênie denominado Reprodução Programada (RP), o qual tem como finalidade principal de disponibilizar animais com valores genéticos mais confiáveis no mercado de reprodutores. Assim, as Diferenças Esperadas nas Progênies (DEPs) de 234 touros participantes da RP no período de 1996 a 2003 foram analisadas com os seguintes objetivos: 1- Avaliar o mérito genético dos touros ao longo dos anos, utilizando regressão linear entre a DEP e ano de participação do touro na RP para as características, peso aos 120 e 210 dias, efeitos direto e materno (DDPP120, DDPP210, DMPP120 e DMPP210); peso e perímetro escrotal aos 365 e 450 dias, efeito direto (DDP365, DDP450, DDPE365 e DDPE450) e idade ao primeiro parto (DDIPP); 2- Identificar, por meio de abordagens multivariadas, grupos de animais cujas DEPs apresentem padrões de semelhança, assim como discriminar as variáveis que mais influenciam na divisão dos grupos, numa tentativa de auxiliar a tomada de decisão nos sistemas de produção de bovinos de corte, com vistas a maximizar a produtividade. Os procedimentos multivariados de análises de agrupamento e componentes principais foram aplicados às DEPs de sete características (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 e DDIPP). As análises foram processadas com o auxílio do software Statistica (STATSOFT, 2004). As tendências genéticas das DEPs relacionadas com as características de fertilidade, DDPE365, DDPE450 e DDIPP, mostraram progressos genéticos de 0,051 e 0,061 cm e -0,026 mês por ano respectivamente, enquanto que DDPP450 foi à característica que obteve maior ganho genético dentre as DEPs de crescimento, 1,467 kg/ano. Com referência às abordagens multivariadas, a análise de agrupamento k-médias foi aplicada e o resultado envolvendo três grupos foi o melhor obtido, dos quais dois se destacaram quanto aos valores médios das DEPs. A importância desses dois grupos de touros foi confirmada pela análise de componentes principais que associou a eles valores superiores de DEPs diretas de peso e perímetro escrotal. A quantidade de variabilidade original retida pelos dois primeiros componentes principais foi de 70,22%. Foram observados progressos genéticos nos touros da Reprodução Programada para todas as características durante o período estudado, indicando que a estratégia de seleção praticada vem sendo efetiva e evidenciando a importância da contribuição dos touros da RP para o melhoramento das características reprodutivas e de crescimento da raça Nelore. Neste estudo pode-se verificar o poder classificatório e discriminatório das análises de agrupamentos e componentes principais, o que muito pode contribuir na classificação de touros, facilitando a seleção de animais em Programas de Melhoramento Genético. / This research was developed with genetic information of sires that belong to herds of the ?Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore? (PMGRN-Nelore Brasil), witch has been carried on, since 1995, a progeny test denominated ?Reprodução Programada? (RP), whose the main aim is to obtain reliable genetic values for sires market. Therefore, the Expected Progeny Difference (EPD) of 243 sires taking part of the RP from 1996 to 2003 were used with the following objectives of: 1- Evaluating the genetic merit over the years applying linear regression between the EPD and the year of the sires RP participation, for the following traits: weight at 120 and 210 days of age, direct and maternal effects (DDPP120, DDPP210, DMPP120 and DMPP210) weight and scrotal circumference at 365 and 450 days of age, direct effect (DDPP365, DDPP450, DDPE365 and DDPE450) and age at first calving (DDIPP); 2- Identifying groups of animals, whose, EPDs show similarity patterns, as well as, verifying which were the variable that showed greater power in discriminating group formations, trying to help the decisions making support in the beef cattle production system by multivariate approaches, in order to maximizing the productivity. The multivariate procedures of clusters analysis and principal components were applied in the EPDs from seven traits (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 and DDIPP). The analyses were performed by software Statistica (STATSOFT, 2004). The genetic trends of the EPD related to the fertility traits, DDDPE365, DDPE450 e DDIPP, showed some genetic progress of 0.051 and 0.061 cm and ? 0.026 month per year respectively, while, the DDPP450 was the trait that obtained the highest genetic gain in the growth EPDs, 1.467 kg/year. About the multivariate approaches, the k-means clustering analysis was applied and the results of three groups formation were the best option, two of them stood out in relation to values of the EPDs means. The importance of these two groups was confirmed by the analyses of principal components that associate the direct EPDs of weight and scrotal circumference values to them. The quantity of original variability kept in the first main components was 70.22%. It was observed genetic progress in the RP sires for every trait during the studied period, indicating that the selection has been effective and evidencing how important the contribution of the RP sires for the reproductive and growth traits for the Nelore breed improvement is. In this research, the classificatory and discriminatory power of cluster analyses and principal components could be verify, and certainly could contribute in the sire classification, helping the selection in the Animal Breeding Program.

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Des progrès importants ont été obtenus dans les principales populations porcines pour les caractères inclus dans l'objectif de reproduction, à savoir la croissance, l'efficacité alimentaire, la composition de la carcasse et, dans les lignées maternelles, la prolificité des truies. Les animaux sélectionnés pour une forte efficacité productive peuvent être particulièrement sensibles à des problèmes comportementaux, physiologiques ou immunologiques, c'est-à-dire être moins robustes. Ces effets défavorables de la sélection sont souvent difficiles à mettre en évidence, car les caractères correspondants ne sont pas systématiquement enregistrés dans les programmes de sélection. L'utilisation d’un stock de sperme congelé est une méthode élégante pour estimer les évolutions génétiques pour un grand nombre de caractères (habituellement non enregistrés). Deux groupes expérimentaux (L77 et L98) ont été produits par l'insémination de truies LW, nées en 1997-1998, soit avec du sperme congelé stocké à partir des verrats LW de 1977, soit avec du sperme frais de verrats nés en 1998. Cette étude a montré que deux décennies de sélection ont permis des progrès importants pour les principaux caractères d'intérêt, mais ont également affecté de façon défavorable des caractères tels que la longévité, le risque de mortalité, la variabilité de caractères, qui suggèrent un effet défavorable de la sélection sur la robustesse des porcs. Nos résultats soulignent la nécessité d'intégrer des caractères liés à la robustesse dans l'objectif de sélection des populations porcines. Il est donc nécessaire de poursuivre les recherches afin de mieux caractériser les différentes composantes de la robustesse et leur impact sur l’efficience, le bien-être et la santé des porcs afin de pouvoir définir les objectifs de sélection les plus pertinents pour l’avenir. / Large improvements have been obtained in major pig populations for traits included in the breeding goal, i.e. growth, feed efficiency, carcass composition and, in maternal lines, sow prolificacy. Animals selected for high production efficiency may in particular be more sensitive to behavioral, physiological, or immunological problems, I.e., be less robust. These adverse effects of selection are often difficult to reveal, as corresponding traits are not routinely recorded in breeding programs. The use of stored frozen semen has been shown to be an elegant method to estimate genetic trends for a large number of (usually not recorded) traits. Two experimental groups (L77 and L98) were produced by inseminating French Large White (LW) sows born in 1997-1998 with either stored frozen semen from the above-mentioned 1977 LW boars or with fresh semen from LW boars born in 1998. This study has shown that 2 decades of selection have resulted in large gains for major traits of interest, but have also adversely affected traits such as longevity, risk of mortality, trait variability, which tend to indicate an unfavorable effect of selection on pig robustness. Our results stress the necessity to integrate robustness related traits in the breeding goal of pig populations. Thus, further research is needed to better characterize the different components of robustness and their impact on pig efficiency, welfare and health to be able to define the most relevant breeding objectives for the future.