Orientador: Ana Cláudia Ruggieri / Coorientador: Renata Helena Branco / Banca: Roberta Carrilho Canesin / Banca: Ricardo Andrade Reis / Resumo: O estudo foi realizado com o objetivo de determinar o consumo alimentar residual (CAR) e a produção de metano entérico em bovinos Nelore confinados e em pastagem. Os animais foram avaliados em teste de desempenho pós-desmama confinados e em pastagem posteriormente. No confinamento foram coletados dados de consumo de alimentos e peso corporal de 163 animais jovens da raça Nelore, para a classificação quanto ao CAR. Destes, 49 animais (25 baixo e 24 alto CAR) foram submetidos à coleta de metano (CH4) entérico e 73 (49 baixo e alto CAR que participaram da coleta de CH4 e 24 médio CAR) foram avaliados novamente em pastagem. Quando confinados, os animais foram alimentados com dieta à base de silagem de milho e no pasto (Brachiaria brizhanta cv Marandu) foi fornecido suplemento múltiplo. No pasto, a excreção fecal foi estimada através do uso de indicador externo óxido de cromo, o consumo de suplemento, pelo indicador dióxido de titânio e o consumo de matéria seca foi obtido utilizando a FDNi como indicador interno. A mensuração do CH4, em ambos os experimentos, foi realizada através da técnica do SF6 durante 7 dias no confinamento e 6 dias no pasto. Os dados foram analisados utilizando procedimento GLM do SAS e as correlações entre o CAR calculado no confinamento e no pasto bem como as correlações entre as suas variáveis foram obtidas através do procedimento PROC CORR do SAS. Não foram encontradas diferenças (P<0,10) entre as classes de CAR no PC inicial, final e metabólico e no GMD em ambos os sistemas. No confinamento foram encontradas diferenças na excreção fecal (P=0,0008), no consumo de MS (P<0,0001), de FDN (P=0,0050), EB (P=0,0003) e na produção de CH4 (g/dia; P=0,0842) entre as classes de CAR. Na avaliação de CH4 feita em pastagem, não houve diferenças significativas entre as classes em nenhuma das medidas. No confinamento aproximadamente 31,5% dos animais mantiveram a classe de CAR, ao passo que ... / Abstract: The study was conducted in order to determine the residual feed intake (RFI) and enteric methane production in Nelore cattle feedlot or pasture. The animals were evaluated on performance of feedlot post-weaning test and pasture later. In confinement data of food consumption and body weight of 163 young Nellore, for the classification of the CAR were collected. Of these, 49 animals (25 low and 24 high RFI) underwent collection of methane (CH4), enteric and 73 (49 low and high RFI that participated in the collection of CH4 and 24 average CAR) were evaluated again in pasture. When confined, the animals were fed a diet based on corn silage and pasture (Brachiaria brizhanta cv Marandu) was supplied multiple supplements. In the pasture, fecal excretion was estimated through the use of external markers of chromium oxide, supplement intake, the indicator titanium dioxide and dry matter intake was obtained using iNDF as internal indicator. The measurement of CH4, in both experiments, was performed using the technique of SF6 in confinement for 7 days and 6 days in the pasture. Data were analyzed using GLM procedure of SAS and the correlations between the CAR calculated in the feedlot and on pasture as well as the correlations between their variables were obtained from PROC CORR procedure of SAS. No differences (P <0.10) were found between classes of CAR in the initial, final and metabolic PC and GMD in both systems. In confinement differences were found in the fecal excretion (P = 0.0008) in DM intake (P <0.0001), NDF (P = 0.0050), EB (P = 0.0003) and in the production of CH4 (g / day, p = 0.0842) among the classes of CAR. In evaluating CH4 made on pasture, there were no significant differences between the classes in any of the measures. At approximately 31.5% of feedlot animals remained class of CAR, whereas 68.5% class switched on pasture. However, only 5% of the animals changed CAR CAR low to high, ie, efficient became inefficient and 17% were ... / Mestre

Orientador: Hirasilva Borba / Banca: Jane Maria Bertocco Ezequiel / Banca: Cristiana Andrighetto / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar as diferenças entre os parâmetros qualitativos, quantitativos e sensoriais do músculo Longissimus de bovinos e bubalinos. Foram utilizados animais das espécies bovina (Nelore) e bubalina (cruzados Mediterrâneo e Murrah). Os animais foram mantidos em confinamento comercial, por 102 dias, em baias coletivas, de acordo com a espécie, recebendo, no período de acabamento, 8,07% de proteína bruta e 72,10% de nutrientes digestíveis totais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 2 tratamentos (espécie animal) e 40 repetições. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%, quando o teste F foi significativo. Os bovinos apresentaram melhor rendimento de carcaça (57,16 ± 1,42%), maior área de olho de lombo (59,38 ± 5,72 cm2), maior porcentagem de dianteiro (40,68 ± 1,30%), cortes mais pesados do dianteiro, menor oxidação lipídica (0,155 ± 0,033 mgMDA/kg), maior porcentagem de proteína (21,16 ± 0,97%) e cinzas (1,08 ± 0,06%), enquanto que os bubalinos obtiveram maior espessura de gordura subcutânea (13,85 ± 3,00 mm), menor perda no resfriamento (1,26 ± 0,15%), maior porcentagem de ponta de agulha (14,50 ± 0,57), cortes mais pesados do traseiro, menor porcentagem de perda por cocção (29,42 ± 3,04%), maior porcentagem de umidade (75,13 ± 0,89%), menor porcentagem de colágeno (4,81 ± 0,79%) e maior índice de fragmentação miofibrilar (79,91 ± 17,50). No painel sensorial somente a variável odor apresentou diferença (P<0,05) entre as espécies, sendo a carne bubalina com maior nota (7,30 ± 0,98 pontos). Conclui-se que a carne bovina diferencia da carne bubalina em termos de desempenho, características físicas e químicas. Porém a carne bubalina tem potencial para ... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the differences between qualitative, quantitative and sensory parameters of the Longissimus muscle of cattle and buffaloes. Were used cattle of Nellore breed and buffalo of Murrah and Mediterranean crossed. The animals were maintained on a commercial feedlot for 102 days in collective boxes according to species, getting in the finishing period, 8.07% crude protein and 72.10% total digestible nutrients. The experimental design was completely randomized with two treatments (species) and 40 repetitions. Means were compared by Tukey test, considering significance level of 5%, when the F test was significant. The cattle have higher carcass yield (57.16 ± 1.42%), a larger rib eye area (59.38 ± 5.72 cm2), higher percentage of forequarter (40.68 ± 1.30%), heavier cuts forequarter, lower lipid oxidation (0.155 ± 0.033 mgMDA/kg), increased percentage of protein (21.16 ± 0.97%) and ash (1.08 ± 0.06%) , while buffaloes showed greater fat thickness (13.85 ± 3.00 mm), smaller loss in cooling (1.26 ± 0.15%), higher percentage of spare rib (14.50 ± 0.57), heavier cuts of hindquarter, lower percentage cooking loss (29.42 ± 3.04%), higher percentage of moisture (75.13 ± 0.89%), lower percentage of collagen (4.81 ± 0.79%) and higher rate of myofibrillar fragmentation (79.91 ± 17.50). In sensory panel only odor variable showed differences (P < 0.05) between species, with the buffalo meat with highest score (7.30 ± 0.98 points). It is concluded that beef differs from buffalo meat in terms of performance, physical and chemical characteristics. But the buffalo meat has the potential to enter the consumer market / Mestre

Orientador: Flávio Dutra de Resende / Banca: Paulo Roberto Leme / Banca: Mario de Beni Arrigoni / Banca: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Banca: Wignez Henrique / Resumo: Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de diferentes aditivos alimentares administrados sozinhos ou associados na dieta de tourinhos Nelore confinados por 109 dias. Os tratamentos foram constituídos por dieta controle, dieta com monensina sódica (27,0 mg.kg MS-1), dieta com levedura viva Yea-Sacc8417 (2,0 g.animal-1) e dieta com associação dos dois aditivos. As dietas (10,00% bagaço de cana; 73,60% milho triturado; 6,40% caroço de algodão; 6,40% farelo de soja; 0,26% glúten de milho; 0,79% ureia e 2,55% núcleo mineral) variaram somente na inclusão dos aditivos. Para a avaliação do desempenho produtivo, utilizou-se 66 bovinos Nelore, não castrados (387,24±21,17 kg), sendo 22 abatidos durante o experimento (6 ao início e 16 logo após a adaptação - 25 dias) para mensuração do peso em corpo vazio (PCVz) e serviram como animais referência (Experimento 1). Para a avaliação dos parâmetros ruminais, utilizou-se 16 bovinos Nelore, não castrados (422,00 ± 80,26 kg), canulados no rúmen (Experimento 2). Os experimentos foram delineado em blocos casualizados em função do peso corporal inicial. Os animais foram mantidos em confinamento individual e considerados como unidade experimental. Experimento 1 - Nos tratamentos contendo monensina sódica, o consumo de matéria seca (CMS) foi menor (P=0,0798) (8,47 kg MS.dia-1) em relação a dieta controle (10,20 kg MS.dia-1). A levedura fornecida sem a associação não interferiu (P>0,10) no CMS. O fornecimento de energia líquida (EL) pela dieta foi maior (P=0,0055) nos 2 tratamentos contendo monensina sódica (1,98 e 1,33 Mcal.kg MS-1 para mantença e ganho, respectivamente) quando comparado com a dieta controle e com levedura sem a associação (1,79 e 1,17 Mcal.kg MS-1, mantença e ganho, respectivamente). O ganho em peso médio diário avaliado em peso corporal (1,47 kg.dia-1) e PCVz (1,58 kg.dia-1) não diferiram (P>0,10) entre dietas, porém, quando avaliado em ... / Abstract: The objective of this study was to analyze the effects of different food additives administered solely or combined in diets for young Nellore bulls in a feedlot for 109 days. The treatments consisted of a control diet with monensin sodium (27.0 mg kg DM-1), a diet with Yea-Sacc8417 live yeast (2.0 g animal-1) and a diet with the two additives combined. Diets (10.00% sugarcane bagasse, 73.60% ground corn, 6.40% cottonseed, 6.40% soybean meal, 0.26% corn gluten, 0.79% urea and 2.55% mineral mix) varied only in the inclusion of additives. For evaluation of performance, we used 66 non-castrated Nellore bulls (387.24±21.17 kg), 22 of which were slaughtered in the course of the experiment (6 at the beginning and 16 right after the adaptation period [25 days]) to measure the empty body weight (EBW) and served as reference animals (Trial 1). For evaluation of ruminal parameters, we used 16 non-castrated Nellore bulls (422.00 ± 80.26 kg) cannulated in the rumen (Trial 2). The trials were arranged in a completely randomized blocks design as a function of the initial body weight. The animals were kept in individual pens and were considered the experimental unit. Trial 1 - The dry matter intake (DMI) was lower (P=0.0798) (8.47 kg DM day-1) in the treatments containing monensin in relation to control diet (10.20 kg DM day-1). The yeast supplied alone did not interfere (P>0.10) on DMI. The supply of net energy (NE) by the diet was greater (P=0.0055) in the two treatments containing monensin (1.98 and 1.33 Mcal kg DM-1 for maintenance and gain, respectively) as compared with the control diet and with yeast alone (1.90 and 1.17 Mcal kg DM-1 for maintenance and gain, respectively). The average daily gain evaluated as body weight (BW) (1.47 kg day-1) and as EBW (1.58 kg day-1) did not differ (P>0.10) among diets, but when evaluated as carcass, the diets with monensin reduced (P<0.10) the values (0.89 kg day-1) as compared with the others ... / Doutor

Orientador: Fabíola de Paula Lopes / Banca: Gisele Ziccal Mingoti / Banca: José Antônio Visintin / Banca: Marcelo Fábio Gouveia Nogueira / Banca: Fernanda da Cruz Landim / Resumo: Divergências genéticas de termotolerância foram demonstradas entre animais Bos taurus taurus (Holandesa) e Bos taurus indicus (Nelore). O efeito deletério do estresse térmico sobre o potencial de desenvolvimento do oócito é maior para Bos taurus taurus em comparação aos oócitos Bos taurus indicus. Portanto, o presente estudo determinou o perfil do transcriptoma em oócitos das raças Nelore e Holandesa submetidos ao estresse térmico durante a maturação in vitro (MIV), bem como a abundância de RNAm de genes candidatos em oócitos e células do cumulus submetidos aos mesmos tratamentos. Vacas não lactantes das raças Holandesa e Nelore foram submetidas à aspiração folicular guiada por ultra-som durante a estação fria. Os complexos cumulus-oócitos (CCOs) foram aleatoriamente distribuídos nos tratamentos controle (38,5 °C por 22 horas) e estresse térmico (41 °C por 12 horas, seguido de 38,5 °C por 10 horas) durante a MIV. Oócitos desnudados foram submetidos à análise de microarray bovino (Affymetrix). Genes com fold change de pelo menos 1,5 e P<0,05 foram considerados diferencialmente expressos. A análise de microarray demonstrou 127, 9 e 6 genes diferencialmente expressos entre Raça, Temperatura e interação Raça x Temperatura, respectivamente. Os genes diferencialmente expressos foram avaliados por RT-PCR em oócitos e nas suas respectivas células de cumulus. Houve uma correlação positiva entre o fold change do microarray e do RT-PCR dos oócitos para os genes KIF3A, CLDN11, BIRC3, DAP, MT1E, CCT4, DICER1 e DENND3. Em particular, o gene membro da família cinesina 3A (KIF3A) foi induzido em oócitos de Holandesa, enquanto que os genes da proteína associada à morte (DAP) e de tráfego intracelular de membrana domínio DENN/MADD 3 (DENND3) foram reprimidos em oócitos de Holandesa quando comparados a Nelore. A abundância relativa do RNAm da molécula antioxidante metalotioneína 1E ... / Abstract: Genetic divergences in thermotolerance have been demonstrated between Bos taurus taurus (Holstein) and Bos taurus indicus (Nelore) animals. The deleterious effect of heat stress on oocyte developmental potential is greater for Bos taurus taurus as compared to Bos taurus indicus oocytes. Therefore, the present study determined transcriptome profile in Nelore and Holstein oocytes subjected heat shock during in vitro maturation (IVM) as well as mRNA abundance of selected candidate genes in Nelore and Holstein heat-shocked oocytes and cumulus cells. Non-lactating Holstein and Nelore cows were subjected to ultrasound-guided follicle aspiration during the cool season. Cumulus-oocyte complexes (COCs) were randomly assigned to control (38.5°C for 22 hours) and heat shock (41°C for 12 hours followed by 38.5°C for 10 hours) treatments during IVM. Denuded oocytes were subjected to Affymetrix bovine microarray. Genes with fold change of at least 1.5 and P< 0.05 were considered differently expressed. Microarray analyses demonstrated 127, 9 and 6 genes differentially expressed between Breed, Temperature and Breed x Temperature interaction, respectively. Selected differentially expressed genes were evaluated by RTPCR in oocytes and respective cumulus cells. There was a positive correlation between oocyte microarray and RT-PCR fold change for the genes KIF3A, CLDN11, BIRC3, DAP, MT1E, CCT4, DICER1 and DENND3. In particular, the member of the kinesin family 3A (KIF3A) gene was up-regulated in Holstein oocytes, while the deathassociated protein (DAP) and the protein trafficking gene DENN/MADD domain containing 3 (DENND3) were down-regulated in Holstein oocytes as compared to Nelore. The mRNA relative abundance of the antioxidant molecule metallothionein 1E (MT1E) was higher in Holstein cumulus cells, whereas, claudin 11 (CLDN11) that participates in cellular tight junctions, was higher in Nelore. Moreover, heat shock down regulated MT1E mRNA abundance ... / Doutor

Orientador: Flávio Dutra de Resende / Banca: Ricardo Andrade Reis / Banca: Sérgio Raposo de Medeiros / Banca: Daniel Rume Casagrande / Banca: Joanis Tilermanos Zervoudaskis / Resumo: Foram realizados dois experimentos para avaliar o efeito de planos nutricionais sobre o ganho de peso e carcaça, assim como as mudanças na composição corporal de tourinhos Nelore. O experimento 1 foi realizado de julho de 2009 a setembro de 2010, e foi dividido em três fases. As fases I e II foram referentes ao período de recria e a fase III a terminação dos animais. Na fase I os animais receberam 2 suplementos: 1) suplemento proteico (SPI) ou 2) suplemento proteico energético (SPEI). Na fase II os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 2 x 4, sendo o efeito de dois históricos nutricionais da fase I associados a quatro tratamentos na fase II: 1) sal mineral (SM) 2) suplemento proteico (SPII), 3) suplemento proteico energético (SPEII); 4) suplemento energético (EN). A fase III correspondeu a terminação, sendo os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2 x 4 x 2, com dois históricos alimentares da fase I, quatro da fase II divididos em duas estratégias de terminação: 1) pasto com alto concentrado (PA) ou 2) confinamento (CO). Utilizou-se 129 tourinhos Nelore, com 8 ± 2 meses de idade e peso corporal de 204,6 ± 5,2 kg. O experimento 2 foi realizado de julho de 2011 a setembro de 2012, e foi dividido em três fases da mesma forma que no experimento 1. Na fase I os tratamentos foram: 1) suplemento proteico (SP) ou 2) suplemento proteico energético (SPEI). Na fase II os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 2 x 2, sendo o efeito de dois históricos nutricionais da fase I associados a dois tratamentos na fase II: 1) sal mineral (SM) 2) suplemento proteico energético (SPEII). Na fase III os tratamentos também foram distribuídos em esquema fatorial 2 x 2 x 2, com dois históricos alimentares da fase I, dois da fase II divididos em dois níveis de fornecimento de ração: 1) 15 g.kg-1 PC ou 2) 20 g.kg-1 PC. Utilizou-se 78 tourinhos Nelore, com 8 ± 2 meses de idade e peso corporal de ... / Abstract: Two trials were made aiming to evaluate the effect of different nutritional plans on body and carcass gain, as well as changes in body composition of Nelore cattle. The trial 1 started in July, 2009 and finished in September, 2010, and was divided in three phases. The phases I and II corresponded to the growing phase, and the phase III corresponded to the finishing phase. In phase I the animals were randomly assigned to 1 of 2 treatments consisting of: a) protein (PRI) or, b) protein and energy (PEI) supplement. The phase II for each of the phase I treatments, the animals were randomly assigned in factorial (2 x 4) to 1 of 4 treatments including: a) mineral salt (MN), b) protein (PRII), c) protein and energy (PEII) and d) energy (EN) supplement. The phase III for each of the phase I and II treatments, the animals were randomly assigned in factorial (2 x 4 x 2) to 1 of 2 treatments: finishing in 1) pasture (PA) or 2) feedlot (FE), in both treatments the animals were fed high concentrate. 129 young Nelore bulls, were 8 ± 2 months of age and BW of 204.6 ± 5.2 kg were utilized. The trial 2 started in July, 2011 and finished in September, 2012, and was divided in three phases as the trial 1. In phase I the animals were randomly assigned to 1 of 2 treatments consisting of: a) protein (PRI) or, b) protein and energy (PEI) supplement. The phase II for each of the phase I treatments, the animals were randomly assigned in factorial (2 x 2) to 1 of 2 treatments including: a) mineral salt (MN), b) protein and energy supplement (PEII). The phase III for each of the phase I and II treatments, the animals were randomly assigned in factorial (2 x 2 x 2) to 1 of 2 treatments: 1) medium or 2) high feed. 78 young Nelore bulls, were 8 ± 2 months of age and BW of 171.7 ± 6.4 kg were utilized. Measurements of ADG, gain and composition of carcass were made. All the data were analysed as a randomized factorial design using the PROC MIXED of the SAS ... / Doutor

Orientador: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Coorientador: Luciana Correia de Almeida Regitano / Banca: Nedenia Bonvinos Stafuzza / Banca: Simone Cristina Méo Niciura / Resumo: O Brasil se consolidou como um dos principais produtores e exportadores mundiais de carne. Entretanto, diversas culturas (animal/vegetal) têm competido com a bovinocultura por espaço e importância na balança comercial brasileira. Assim, o melhoramento genético animal tem tido, no Brasil, papel fundamental na pecuária de corte de forma a manter crescentes os níveis de produção ocupando o mesmo espaço e a baixo custo. A eficiência alimentar é uma característica produtiva de extrema importância, porém não está sendo considerada nos programas de avaliação genética no país, devido ao fato de a mensuração ser onerosa e tardia. Nesse cenário a genética molecular pode contribuir para a implementação da seleção dessa característica em programas de melhoramento por meio da identificação de genes importantes para eficiência alimentar. O presente estudo objetivou comprovar o padrão de expressão de genes diferencialmente expressos previamente identificados por sequenciamento de RNA (RNA-seq) em animais extremos para eficiência alimentar. Nesse contexto foi adotada a metodologia de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) a fim de estabelecer uma relação quantitativa entre nível de expressão gênica e a eficiência alimentar em uma população experimental de 83 animais da raça Nelore avaliados para diferentes medidas de eficiência alimentar. Um subgrupo composto por 20 animais extremos para o consumo alimentar residual (CAR) foi avaliado quanto ao padrão de expressão global pela tecnologia de RNA-seq para identificação de genes diferencialmente expressos (DE). A partir dos genes DE identificados foram selecionados seis genes candidatos (PPP1R26, FABP1, FADS2, RGS2, SLC2A5 e UCP2) com base nos valores de "Fold Change" e sua função metabólica para a característica em estudo. As qPCR foram realizadas para identificar associações entre o nível de expressão dos seis genes alvo com as medidas de... / Abstract: Brazil is one of the leading producer and exporter of meat. However, different livestock and plant production have been competing with cattle for space and importance in Brazilian trade balance. Thus, the animal breeding has played a key role in beef cattle to increase production levels occupying the same space at lower costs. Feed efficiency is a productive trait of extreme importance, but it has not been considered in genetic evaluation programs in our country. This is probably due to the fact that the measurement is costly and late. In this scenario molecular genetics may contribute to the implementation of this trait in breeding programs by identifying candidate genes for feed efficiency. The present study aimed to confirm the differential gene expression levels of candidate genes previously identified by RNA sequencing (RNA-seq) in extreme groups of animals evaluated for feed efficiency. We adopted the real time quantitative PCR methodology (qPCR) to verify a quantitative relationship between the level of gene expression and feed efficiency in an experimental population of 83 Nelore cattle evaluated for different feed efficiency traits. A subgroup composed of 20 animals extreme for Residual Feed Intake (RFI) was evaluated for overall standard of expression by RNA-seq technology to identify genes differentially expressed (DE). From the identified DE genes six candidate genes were selected (PPP1R26, FABP1, FADS2, RGS2, SLC2A5 and UCP2) based on fold change values and its metabolic function related to feed efficiency. The qPCR analyses were performed to confirm association between the expression level of the six target genes with measures of feed efficiency. It was observed association between the FABP1 gene with residual feed intake and dry matter intake (P <0.05). Also, the SLC2A5 gene was associated with Kleiber index measurements and relative growth rate (P <0.05). In both cases an increase in the expression level was associated ... / Mestre

Orientador: Roberto Carvalheiro / Coorientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Idalmo Garcia Pereira / Resumo: Esta dissertação foi dividida em três capítulos, o primeiro é uma revisão de literatura sobre o assunto que será discutido nos capítulos seguintes. No segundo capítulo, foi realizado um estudo de associação genômica ampla para a característica idade ao primeiro parto (IPP) em gado Nelore, que objetivou: 1) avaliar se a informação fenotípica adicional dos animais não genotipados afeta o mapeamento de QTLs da IPP; avaliar, por simulação, se esta informação fenotípica adicional contribui para detectar QTLs mais precisamente para uma característica complexa, com poucos genótipos disponíveis. O terceiro capítulo apresenta um estudo de associação para a característica reconcepção de primíparas (RP) em gado Nelore, cujo objetivo foi detectar importantes regiões genômicas (QTLs) associadas com esta característica. No capítulo dois, estudos de associação foram realizados utilizando as metodologias Bayes C e "Weighted single step GBLUP" (WssGBLUP) e as 10 janelas de marcadores (de 1Mb) que explicaram a maior proporção da variância para IPP foram identificadas e exploradas. Dois cenários foram investigados, um incluindo todas as fêmeas com informação fenotípica disponível (cenário SI - 43.482 fêmeas), e outro incluindo apenas as fêmeas com genótipo disponível (cenário SII - 1.813 fêmeas). Três iterações foram realizadas no método WssGBLUP, sendo recomputados os efeitos dos animais e dos SNPs a cada iteração. Foi simulada uma população com parâmetros e estrutura similares aos dos dados reais, com dois diferentes níveis de desequilíbrio de ligação (alto e baixo) entre os marcadores adjacentes. No capítulo três, os dados consistiram de 142.878 registros fenotípicos de RP e 2.923 genótipos. Os estudos de associação foram realizados com o método WssGBLUP usando três diferentes pesos (iterações) para os efeitos dos SNPs. Para cada iteração subsequente a variância genética... / Abstract: This dissertation was divided in three chapters, the first one is a literature review about the subject that will be discussed in subsequent chapters. In the second chapter, a genome wide association study (GWAS) for age at first calving (AFC) in Nelore cattle was performed, using real and simulated data, aiming to 1) assess if additional phenotypic information from non-genotyped animals affect QTL mapping of AFC; 2) evaluate, by simulation, if this additional phenotypic information contributes to detect QTLs more precisely for a low heritable complex trait, and with few available genotypes. The third chapter presents a GWAS for heifer rebreeding (HR) in Nelore cattle. In chapter two, GWA studies were performed using Bayes C and weighted single step GBLUP (WssGBLUP) methods and the top 10 marker windows (1Mb) that explained the larger proportion of variance for AFC were identified and further explored. Two scenarios were investigated, one including all females with available phenotypic information (SI scenario, with 43,482 females), and the other including just the females with available genotype (SII scenario, with 1,813 females). Three iterations were performed in WssGBLUP, recomputing the animals and SNPs effect in each subsequent iteration. It was simulated a population mimicking the parameters and the structure of the real dataset. Two different disequilibrium linkage levels (low and high) between adjacent markers were simulated. In chapter three, the data consisted of 142,878 HR phenotypic records and 2,923 genotypes. The GWAS was performed with WssGBLUP method using three different weightings (iterations) for the SNP effects. Total genetic variances were calculated for the top 10 1Mb SNP-windows, detected by each iteration. On each subsequent iteration, the genetic variance was distributed for a smaller number of SNPs, and the SNP effects were recomputed. Genes possibly associated with HR were searched to reinforce the suggestive ... / Mestre

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Coorientador: Arione Augusti Boligon / Banca: Ricardo Vieira Ventura / Banca: Simone Cristina Méo Niciura / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Roberto Carvalheiro / Resumo: As características de crescimento são fundamentais ao melhoramento genético de bovinos de corte, pois estão diretamente relacionadas à economia do sistema. Recentes avanços tecnológicos possibilitaram a utilização de dados genômicos na avaliação de animais de produção. Objetivou-se com este estudo avaliar modelos para predição de valores genéticos a partir de dados genômicos, bem como a detecção de polimorfismos de DNA associados à características de crescimento de animais da raça Nelore. Para tanto, foram genotipadas 5.064 animais, utilizando-se SNPs de alta densidade Illumina Bovine HD assay (Illumina, SanDiego, CA, USA) e, após o controle de qualidade, foram utilizados 412.993 SNPs. No Capítulo 2, foram utilizados três modelos para estimação dos efeitos dos marcadores para as características de peso ao nascer (PN), ganhos em peso do nascimento à desmama (GND) e da desmama ao sobreano (GDS), altura ao sobreano (ALTS) e peso da vaca (PV): melhor estimador linear não viesado (GBLUP), BAYESCπ e Improved Bayesian least absolut shrinkage and selection operator (IBLASSO). Foram utilizados os valores genéticos desregredidos como pseudo-fenótipos. Os métodos Bayesianos foram os mais adequados para estimação dos efeitos dos SNPs e dos valores genômicos para as características estudadas. No Capítulo 3, aplicou-se o modelo ssGBLUP para estimar os efeitos de marcadores e associá-los às características PN, GND, GDS, ALTS e PV. Observaram-se associações com PN no BTA ("Bos taurus chromosomes") 14, com GND nos BTA 5 e 29, com GDS no BTA 11 e com ALTS no BTA 8, sendo destacados os genes TMEM68 (transmembrane protein 8B) associado ao PN e ALTS, XKR4(XK, Kell blood group complex subunit-related family, member 4) associado ao PN e NPR2 (natriuretic peptide receptor B) associado a ALTS / Abstract: Growth traits are fundamental to the genetic improvement of beef cattle, because they are directly related to the economy of the system. Recent technological advances have enabled the use of genomic data in the assessment of animals. The objective of this study was to evaluate models to predict breeding values from genomic data, and detection of DNA polymorphisms associated with growth traits in Nellore animals. Thus, it was genotyped 5,064 animals, using high-density SNPs Illumina Bovine HD assay (Illumina, San Diego, CA, USA), and after quality control 412,993 SNPs were used. In Chapter 2, three models were used to estimate the effects of markers for birth weight (BW), weight gains from birth to weaning (WGBW) and from weaning to yearling (WGWY), yearling height (YH) and cow weight (CW): better linear estimator not biased (GBLUP), BAYESCπ and Improved Bayesian least absolut shrinkage and selection operator (IBLASSO). Breeding values were desregressed and used as pseudo-phenotypes. Bayesian methods were the most suitable for estimating the effects of SNPs and genomic values for the studied traits. In Chapter 3, we applied the ssGBLUP model to estimate the effects of markers and associate them with BW, WGBW, WGWY, YH and CW. There were associations with BW in BTA ("Bos taurus chromosomes") 14, with WGBW in BTA 5 and 29, with WGWY in BTA 11 and YH in BTA 8, distinguishing the genes TMEM68 (transmembrane protein 8B) associated with BW and YH, XKR4(XK, Kell blood group complex subunit-related family, member 4) associated with BW and NPR2 (natriuretic peptide receptor B) associated with the YH / Doutor

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Coorientador: Fernando Sebastian Baldi Rey / Coorientador: Arione Augusti Boligon / Banca: Danísio Prado Munari / Banca: Roberto Carvalheiro / Banca: Luciana Correia de Almeida Regitano / Banca: Ricardo Ventura / Resumo: O consumidor tem se tornado mais exigente com relação a qualidade da carne, fatores como maciez, cor e sabor são as características mais requeridas. Pouco tem sido feito em relação à qualidade da mesma, pois essas características não são consideradas nos programas de avaliação genética para gado de corte no Brasil, por serem de mensuração difícil, alto custo, e por exigir o abate dos animais. Uma alternativa para inclusão destas medidas em programas de melhoramento pode ser o uso dos SNPs em estudos de associação e seleção genômica. Foram utilizados 1.875 animais machos da raça Nelore foram terminados em confinamento e abatidos em planta frigorífica comercial, com idade média de 731±81 dias. As amostras coletadas foram analisadas para maciez, lipídeos, marmoreio, coloração L* (luminosidade), a* (vermelha) e b* (amarela). Os animais foram genotipados com um painel de 777.962 SNPs (Illumina BovineHD Beadchip) e após o controle de qualidade restaram 1.634 animais com genótipos e 369.722 SNPs. No capítulo 2, três métodos de seleção genômica foram avaliados: GBLUP (assume distribuição normal com variância única para todos os efeitos de SNPs), BayesCπ (apresenta uma distribuição mista para os efeitos dos SNPs) e Bayesian Lasso (assume distribuição dupla exponencial para os efeitos dos SNPs). O fenótipo corrigido para os efeitos fixos (Yc) e o valor genético predito (EBV) foram utilizados como pseudo-fenótipos. Para a validação cruzada, a população foi dividida aleatoriamente em cinco grupos de tamanhos similares. Para comparar a habilidade de predição dos métodos foram calculadas: a correlação entre os valores genômicos (GEBV) e os fenótipos corrigidos e o valor da correlação dividido pela raiz quadrada da herdabilidade; a correlação entre GEBV e EBV; o coeficiente de regressão do GEBV sobre o fenótipo corrigido e do GEBV sobre o EBV. O EBV como pseudo-fenótipo foi mais acurado... / Abstract: Consumers have become stricter for higher quality meat and are seeking for traits such as tenderness, color and flavor. Few has been done for improving meat quality traits, due to the difficultness and high cost to measure, as well as to the necessity of culling animals. An alternative to inclusion of these measures in breeding programs may be the use of SNPs in association studies and genomic selection. Animals Nellore (1,875) were feedlot finished and slaughtered at commercial slaughterhouses were used, with an average age of 731 ± 81 days. The samples were analyzed for tenderness, lipid content, marbling, lightness (L*), redness (a*) and yellowness (b*). The animals were genotyped with a panel of 777,962 SNPs (IlluminaBovineHDBeadchip) and after quality control remained 1,634 animals with genotypes and 369,722 SNPs. In chapter 2, three genomic selection methods were evaluated: GBLUP (assumes normal distribution with variance only for all SNPs effects), BayesCπ (mixed distribution to the SNPs effects) and Bayesian Lasso (assumes double exponential distribution for SNPs effects). The adjusted phenotype for the fixed effects (Yc) and the estimated breeding value (EBV) were used as pseudo-phenotypes. For cross-validation, the population was randomly divided into five groups of similar sizes. To compare the predictive ability of the methods, the following procedures were used: correlation between the genomic values (GEBV) and the adjusted phenotypes and the correlation value divided by the square root of the heritability; correlation between EBV and GEBV; regression coefficient of the GEBV on adjusted phenotype and GEBV on EBV. The EBV as pseudo-phenotype was more accurate than the adjusted phenotype. The GBLUP showed better predictive ability for meat color. For the other traits, the Bayesian methodologies had higher predictive ability. Among the Bayesian methodologies, BayesCπ was more accurate than Lasso for all traits. In Chapter ... / Doutor

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Banca: Humberto Tonhati / Banca: Roberto Carvalheiro / Banca: Ricardo Vieira Ventura / Banca: Marcos Vinícius Gualberto Barbosa da Silva / Resumo: Características economicamente importantes, como as características de carcaça, medidas post mortem, não vem sendo incluídas nos programas de melhoramento da raça Nelore devido, dentre outros fatores, aos altos custos e dificuldade de mensuração. Com a genômica, torna-se possível a seleção dos animais sem a necessidade de mensuração de seus próprios fenótipos e/ou de seus parentes, e tem-se, também, a possibilidade da realização da busca por genes ou regiões cromossômicas envolvidas com a expressão das características, por meio do estudo de associação genômica ampla (GWAS). Objetivou-se com o presente trabalho comparar diferentes modelos quanto à habilidade de predição de valores genéticos genômicos (GEBVs), e realizar um estudo de associação genômica ampla para as características: peso de carcaça quente, área de olho de lombo e espessura de gordura subcutânea, visando trazer subsídios para a incorporação da informação genômica nas avaliações genéticas de bovinos de corte no Brasil. Foram utilizados dados fenotípicos e genotípicos de 1.756 animais machos da raça Nelore. Os animais foram genotipados com um painel de alta densidade com 777.962 SNPs. Os GEBVs foram preditos utilizando três modelos: Regressão de cumeeira - (Bayesian Ridge Regression - BRR), BayesC (BC) e Lasso Bayesiano - (Bayesian Lasso - BL) e dois tipos de variáveis resposta: o valor genético tradicional e o fenótipo corrigido para os efeitos fixos. A implementação da GWAS foi realizada através da aplicação de um modelo poligênico-genômico, que considerou, simultaneamente, todas as informações disponíveis (fenótipos, pedigree e SNPs) por meio de um processo que combina a matriz de parentesco aditivo com a matriz de parentesco genômico. No geral, foi verificado que as predições genômicas sofreram influência da herdabilidade das características e do tipo de pseudo-fenótipo utilizado, sendo a... / Abstract: Economic relevant traits as carcass, measured after slaughter, are not included in the animal breeding program of Nelore breed due to the difficult and high cost to measure. With the advent of genomic selection, it is possible to select animals without the need of recording phenotypic performance of its own or from close relatives, and there is also the possibility of investigating genes or chromosome regions affecting the expression of traits using genome-wide association study (GWAS). The aim of this study was to compare different models on the predictive ability of genomic breeding values (GEBVs), and to perform a GWAS for the following traits: hot carcass weight, rib eye area, and backfat thickness, in order to contribute to the incorporation of genomic information into the genetic evaluation of beef cattle in Brazil. Genotypic and phenotypic information of 1,756 Nelore bulls were used in the analysis. Genotypes were generated based on a panel with 777.962 SNPs. The GEBVs were predicted using three models: Bayesian Ridge Regression (BRR), BayesC (BC) e Bayesian Lasso (BL), and two types of response variables: estimated breeding value and adjusted phenotypes for the fixed effects. GWAS was performed using the singlestep approach which combines all available phenotypic, pedigree and genomic information adjusting a polygenic-genomic model. In general, it was verified that heritability and response variable affected the genomic predictions, where the adjusted phenotype was the most appropriate response variable to perform SNPs estimates. It was also observed that the predictive abilities were similar among the methods (BRR, BC and BL). GWAS study detected potential genome regions that may be affecting the phenotypes. These regions can contribute to understand the genetic control of these traits and can be useful to include them into the genetic process for selecting the animals. The results showed that marker assited selection is ... / Doutor