Genotype-environment interaction in the genetic variability analysis of reproductive traits in Nellore cattle

Silva, Thales de Lima; Carneiro, Paulo Luız Souza; Ambrosini, Diego Pagung; Lôbo, Raysildo Barbosa; Filho, Raimundo Martins; Malhado, Carlos Henrıque Mendes

doi:10.1016/j.livsci.2019.103825

Cited by 10 publications

(3 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Most of the studies about GxE in cows have been performed on cosmopolitan breeds (e.g., Holstein) from various countries (e.g., [ 17 , 24 ]), or Nellore [ 44 ]. Literature on native breeds and dual-purpose cattle is scarce (e.g., [ 45 , 46 ]), despite the fact that selection usually faces some technical problems related to GxE.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Genotype by Environment Interaction and Selection Response for Milk Yield Traits and Conformation in a Local Cattle Breed Using a Reaction Norm Approach

Sartori

Tiezzi

Guzzo

et al. 2022

Animals

View full text Add to dashboard Cite

Local breeds are often reared in various environmental conditions (EC), suggesting that genotype by environment interaction (GxE) could influence genetic progress. This study aimed at investigating GxE and response to selection (R) in Rendena cattle under diverse EC. Traits included milk, fat, and protein yields, fat and protein percentage, and somatic cell score, three-factor scores and 24 linear type traits. The traits belonged to 11,085 cows (615 sires). Variance components were estimated in a two-step reaction norm model (RNM). A single trait animal model was run to obtain the solutions of herd-EC effect, then included in a random regression sire model. A multivariate response to selection (R) in different EC was computed for traits under selection including beef traits from a performance test. GxE accounted on average for 10% of phenotypic variance, and an average rank correlation of over 0.97 was found between bull estimated breeding values (EBVs) by either including or not including GxE, with changing top ranks. For various traits, significantly greater genetic components and R were observed in plain farms, loose housing rearing system, feeding total mixed ration, and without summer pasture. Conversely, for beef traits, a greater R was found for mountain farms, loose housing, hay-based feeding and summer pasture.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Genotype by Environment Interaction and Selection Response for Milk Yield Traits and Conformation in a Local Cattle Breed Using a Reaction Norm Approach

Sartori

Tiezzi

Guzzo

et al. 2022

Animals

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…These authors have pointed out the re-ranking of animals as the main interaction effect of GxE in tropical production systems for traits with economic importance in breeding programs. In Nellore cattle, dissecting the GxE interaction is commonly assessed by reaction norm models [ 9 , 11 , 12 ]. The reaction norm model allows fitting the phenotypic information as a function of a continuous environmental gradient by including covariates, regulated by environmental and genetic factors, which are shared with the target trait [ 13 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Heteroscedastic Reaction Norm Models Improve the Assessment of Genotype by Environment Interaction for Growth, Reproductive, and Visual Score Traits in Nellore Cattle

Filho

Silva

Teixeira

et al. 2022

Animals

View full text Add to dashboard Cite

The assessment of the presence of genotype by environment interaction (GxE) in beef cattle is very important in tropical countries with diverse climatic conditions and production systems. The present study aimed to assess the presence of GxE by using different reaction norm models for eleven traits related to growth, reproduction, and visual score in Nellore cattle. We studied five reaction norm models (RNM), fitting a linear model considering homoscedastic residual variance (RNM_homo), and four models considering heteroskedasticity, being linear (RNM_hete), quadratic (RNM_quad), linear spline (RNM_l-l), and quadratic spline (RNM_q-q). There was the presence of GxE for age at first calving (AFC), scrotal circumference (SC), weaning to yearling weight gain (WYG), and yearling weight (YW). The best models were RNM_l-l for YW and RNM_q-q for AFC, SC, and WYG. The heritability estimates for RNM_l-l ranged from 0.07 to 0.20, 0.42 to 0.61, 0.24 to 0.42, and 0.47 to 0.63 for AFC, SC, WYG, and YW, respectively. The heteroskedasticity in reaction norm models improves the assessment of the presence of GxE for YW, WYG, AFC, and SC. Additionally, the trajectories of reaction norms for these traits seem to be affected by a non-linear component, and selecting robust animals for these traits is an alternative to increase production and reduce environmental sensitivity.

show abstract

“…Já para os valores genéticos dos top 10% animais nos diferentes ambientes, as correlações de Spearman foram de 0,58 a 0,98, assumindo o mesmo comportamento, sendo a maior correlação entre os valores genéticos preditos no ambiente de médio e de pior desempenho. Tais resultados sugerem que animais selecionados no ambiente de baixo desempenho podem ser utilizados no ambiente de produtividade média, e vice e versa (Silva et al,2019). A porcentagem de animais comuns dentro da classificação de top 10% animais em cada ambiente (Tabela 1) foi maior para os ambientes de médio e de pior desempenho (82,35%), seguida pela porcentagem em ambientes de melhor e de médio desempenho (76,47%), e de melhor e de pior desempenho (58,82%), indicando que existe reclassificação dos genótipos em função das diferenças ambientais.…”

Section: Discussionunclassified

Modelo de norma de reação para avaliação da interação genótipo x ambiente para idade ao primeiro parto em bovinos da raça Guzerá

Santos¹

View full text Add to dashboard Cite

Avaliou-se no presente estudo a ocorrência de interação genótipo x ambiente (IGA) na idade ao primeiro parto (IPP) em bovinos da raça Guzerá. Para tanto, foram utilizadas informações de IPP de 6781 animais fornecidos pelo Programa Nacional de Melhoramento do Guzerá para Leite (PNMGuL), coordenado pela Embrapa Gado de Leite e pelo Centro Brasileiro de Melhoramento Genético do Guzerá (CBMG 2 ). A estação de nascimento foi dividida em seca (abril a setembro) e chuvosa (outubro a março). Foram formados grupos de contemporâneos (GC) considerando rebanho e ano e definidos como gradiente ambiental. Apenas os GC com no mínimo três registros de filhas de dois reprodutores diferentes foram considerados neste estudo. Foi utilizada a metodologia de normas de reação em dois passos, via inferência Bayesiana para investigar a ocorrência de IGA na idade ao primeiro parto. O primeiro passo foi conduzido utilizando um modelo unicaracterístico a fim de obter as soluções dos GC. O segundo passo consistiu na avaliação da IGA por meio dos modelos de normas de reação via polinômios de Legendre, utilizando as soluções dos GC como sendo o gradiente ambiental. Os reprodutores foram classificados quanto à plasticidade e foram plotadas as normas de reação dos valores genéticos em função dos gradientes ambientais. Observou-se maiores estimativas de variâncias genética e residual nos ambientes de baixo desempenho. O mesmo ocorreu com as estimativas de herdabilidade, tendo sido 0,34 o valor médio encontrado. A correlação entre o intercepto e a inclinação da norma de reação foi de alta magnitude (0,86), caracterizando interação genótipo ambiente do tipo escala. A correlações genéticas entre os ambientes de média e baixa produtividade foram de alta magnitude (0,97). O ambiente de alta produtividade apresentou baixa correlação com os demais ambientes, sugerindo que os animais selecionados no ambiente de alta produtividade irão apresentar diferenças no seu desempenho para IPP, se submetidos aos demais ambientes. A maior parte dos touros presentes no banco de dados foi considerada como robusto (68,07%), seguida por plásticos (26,41%) e extremamente plásticos (5,42%). Foram calculadas as correlações de Spearman para os valores genéticos preditos nos diferentes ambientes e a porcentagem de animais comuns dentro do intervalo de top 10% animais em cada ambiente. As estimativas obtidas sugerem a ocorrência de reclassificação dos animais entre os diferentes ambientes, indicando a ocorrência da IGA para IPP em bovinos Guzerá. Palavras-chave: Bovino. Grupo de Contemporâneos. Precocidade. Sensibilidade ambiental.

show abstract

Genotype-environment interaction in the genetic variability analysis of reproductive traits in Nellore cattle

Cited by 10 publications

References 33 publications

Genotype by Environment Interaction and Selection Response for Milk Yield Traits and Conformation in a Local Cattle Breed Using a Reaction Norm Approach

Genotype by Environment Interaction and Selection Response for Milk Yield Traits and Conformation in a Local Cattle Breed Using a Reaction Norm Approach

Heteroscedastic Reaction Norm Models Improve the Assessment of Genotype by Environment Interaction for Growth, Reproductive, and Visual Score Traits in Nellore Cattle

Modelo de norma de reação para avaliação da interação genótipo x ambiente para idade ao primeiro parto em bovinos da raça Guzerá

Contact Info

Product

Resources

About