Genetic relationship, inbreeding and generation interval in registered Gir cattle in Brazil

SUMMARY: Two-hundred random pedigrees of cows and fifty of sires born in 1987 from the Gir herdbook of the Brazilian Association of Zebu Breeders were analized. The bull Chave de Ouro DGR no. 2851 was the most influential animal with a 7% direct relationship to the breed. Total average inbreeding was 3.62 and 3.25 for the female and male sample, respectively. The subdivision of total inbreeding into current and non-current components resulted in values of 1.62, 1.25, 2.00 and 2.00 for the female and male sample, respectively. Long-term inbreeding was the principal component of non-current inbreeding, with values of 1.52% and 1.26%, respectively. Inbreeding due to strain formation strain due formation was less important (0.48% and 0.74%, respectively). The average generation interval was 8.02 years. The breed appears not yet to be subdivided into strains but this process may be starting. The average generation interval for the pedigree population was very high. Culling of old bulls could decrease this interval. ZUSAMMENFASSUNG: Verwandtschaft, Inzucht und Generationsintervall bei Gir Herdbuchrindern in Brasilien 200 zuf?llige Stammb?ume von Kühen und 50 von 1987 geborenen Stieren wurden vom Gir Herdbuch des brasilianischen Zebu Zuchtverbandes genommen. Der Stier Chave de Ouro DGR Nr. 2851 war das einflu?reichste Tier mit einer 7%igen direkten Verwandtschaft zur Rasse. Der gesamte Inzuchtkoeffizient war 3.6 und 3.25% für die weibliche und m?nnliche Stichprobe. Die Unterteilung der gesamten Inzucht in laufende und nicht laufende Komponenten resultierte in Werten von 1.62, 1.25, 2.0, 2.0 für die weibliche und die m?nnliche Stichprobe. Langfristige Inzucht war die Hauptursache für Nicht-Rezente Inzucht mit Werten von 1.5 und 1.26. Inzucht aufgrund von Linienbildung war weniger wichtig (0.48% und 0.74%). Das durchschnittliche Generationsintervall war 8.02 Jahre. Die Rasse scheint noch nicht in Linien unterteilt zu sein, aber dieser Proze? k?nnte begonnen haben. Das durchschnittliche Generationsintervall ist mit 8.02 Jahren sehr hoch. Nichtverwendung alter Stiere k?nnte dieses Intervall verkürzen.     

Genetic analysis of maternal ability in Iberian pigs

SUMMARY: A practical measure of milk yield of the sow is the weight of the litter at three weeks of age when the piglet growth is entirely dependent on the milking ability of the dam. Genetic parameters of litter size at birth (LS) and litter weight at 21 days (LW21) were estimated using a DFREML procedure from records of 4883 litters (2,049 for LW21) of Iberian breed. Preliminary analysis showed negligible maternal genetic effects. The model for both traits included the fixed effects of farrowing period (86 levels), parity (6) and inbreeding coefficients of dam (Fd) and litter (F(1) ) as co-variables, and three random effects-additive genetic value, permanent environmental effect and residual on both traits. Heritability and repeatability estimates were 0.064 and 0.126 (LS) and 0.163 and 0.270 (LW21) respectively. Estimated genetic and phenotypic correlations were 0.214 and 0.043. The inbreeding depression per 10 % increase of Fd or F(1) was -0.150 or -0.170 in live piglets and -0.983 or -1.023 kg of litter weight. When the model for LW21 included the dam inbreeding and the number of suckling piglets as co-variables, the heritability and repeatability estimates were 0.243 and 0.431 respectively. A complementary analysis was carried out on individual records (weight at 21 days) of 26206 piglets farrowed by 1317 sows. The model included the fixed effects of sex, farrowing period, parity, and the inbreeding coefficients of dam and individual, as co-variables. A total of four random effects were also included: direct and maternal genetic effects, common environmental effects and residual. Estimates of heritability, maternal heritability and common environmental coefficient were, respectively, 0.019, 0.163 and 0.128, reinforcing the evidence of genetic variance for milk producing ability in Iberian sows. The estimated values of inbreeding depression for piglet weight at 21 days were -0.072 and -0.098 kg per 10 % increase in dam or litter inbreeding. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Analyse von Muttereigenschaften iberischer Schweine Ein praktisches Ma? für Milchleistung von Sauen ist das Drei-Wochen-Wurfgewicht, das v?llig von der Muttermilchleistung abh?ngt. Genetische Parameter für Geburtswurfgr??e (LS) und Geburtswurfgewicht bei 21 Tagen (LW21) wurden mit DFREML von 4883 Würfen (2049 für LW21) gesch?tzt. Vorl?ufige Analysen zeigten vernachl??igbare maternale Wirkungen. Das Modell enth?lt fixe Wirkungen der Wurfperiode (86), Wurffolge (6) und Inzuchtkoeffizienten von Muttersau (Fd) und Wurf (F(1) ) als Ko-variable und dazu drei zuf?llige Wirkungen: additiv-genetischer Wert, permanenter Umwelteinflu? und der Rest, bei beiden Merkmalen. Heritabilit?t und Wiederholbarkeit wurden auf 0,064 und 0,126 (LS) und auf 0,163 und 0,270 (LW21) gesch?tzt. Genetische und ph?notypische Korrelationen waren 0,214 bzw. 0,043. Inzuchtdepression pro 10 % für Fd bzw. Fl waren -0,15 bzw. -0,17 bei lebenden Ferkeln und -0,983 bzw. -1,023 Kg in Wurfgewicht. Wenn im Modell für LW21 Mutterinzucht und Zahl saugender Ferkel berücksichtigt wurde, waren die Heritabilit?ts- und Wiederholbarkeitssch?tzungen 0,243 und 0,431. Eine komplement?re Analyse wurde für Einzelgewichte bei 21 Tagen an 26206 Ferkel von 1317 Sauen durchgeführt. Das Modell enth?lt festgesetzte Wirkungen von Geschlecht, Wurfperiode, Wurffolge und Inzuchtkoeffizient von Mutter und Ferkel sowie vier zuf?llige Wirkungen: direkte und maternale Wirkungen, gemeinsame Umweltwirkungen und den Rest. Sch?tzwerte für Heritabilit?t, maternale Heritabilit?t und Wurfumwelt waren 0,019, 0,163 bzw. 0,128, was auf genetische Varianz bei Milchleistung iberischer Sauen hinweist. Die gesch?tzten Werte für Inzucht-depression für Drei-Wochen-Ferkelgewicht waren -0,072 und -0,098 pro 10% Inzuchtsteigerung von Muttersau und Wurf. RESUMEN: Análisis genético de la aptitud maternal en cerdos ibéricos Una medida práctica de la capacidad lechera de la cerda es el peso de la camada con tres semanas cuando el crecimiento del lechón depende exclusivamente de la producción lechera de la madre. Mediante el procedimiento DFREML se han estimado parámetros genéticos para el tama?o de camada al nacimiento (LS) y peso de la camada a 21 dias (LW21) a partir de 4883 camadas (2049 para LW21) de cerdos Ibéricos. Análisis preliminares mostraron la inexistencia de efectos genéticos maternales significativos sobre ambos caracteres. El modelo ha incluido el efecto fijo de la paridera (86 niveles), orden de parto (6) y los coeficientes de consanguinidad de la madre (Fd) y de la camada (Fl) como covariables, y tres efectos aleatorios: valor genético aditivo, ambiente permanente y residuo. La heredabilidad y repetibilidad estimadas fueron 0,064 y 0,126 (LS) y 0,163 y 0,270 (LW21). Las correlaciones genética y fenotipica fueron 0,214 y 0,043. La depresión consanguinea por 10 % de aumento de Fd o Fl fue -0,150 y -0,170 lechones vivos para LS y -0,983 y - 1,023 kg para LW21. Cuando el modelo para LW21 incluyó como covariables la consanguinidad de la madre y el número de lechones criados, la heredabilidad y repetibilidad estimadas fueron 0,243 y 0,431. Se efectuó un análisis complementario mediante un modelo con efectos maternos de registros de peso a 21 dias de 26206 lechones nacidos de 1317 cerdas. Las estimas de heredabilidad, heredabilidad maternal y coeficiente de ambiente común de camada fueron 0,019, 0,163 y 0,128 respectivamente, reforzando la evidencia de variabilidad genética para la aptitud lechera en cerdas Ibéricas. Los valores de depresión consanguinea estimados para el peso del lechón a 21 dias fueron -0,072 y -0,098 kg por 10 % de aumento de consanguinidad de la madre o del individuo.     

Optimized testing schemes using nucleus progeny, adult MOET siblings, or juvenile MOET pedigrees in dairy cattle closed populations

SUMMARY: Selection response rates are predicted for nucleus progeny testing, adult multiple ovulation and embryo transfer (MOET) sib testing, and juvenile MOET pedigree testing in closed populations. Deterministic models are adapted to adjust predicted genetic gains for the effects of population size and structure, selection disequilibrium, sampling losses, and inbreeding depression. The improvement schemes were optimized for different numbers of sires used and first lactation females recorded per year. The number of nucleus daughters tested per sire, and of females per MOET full sibship, that maximize the predicted response to selection per year, were determined. Annual genetic gains and inbreeding rates were interpolated to the same planning horizon (20 years) to compare the optimized schemes for a wide range of situations. The predicted maximum genetic gain per year is higher for adult MOET than for juvenile MOET (due to the proportional extra time to collect the embryos needed) and for nucleus progeny testing. Average annual inbreeding rates are much higher for MOET schemes than for nucleus progeny testing. The advantages of adult and juvenile over nucleus progeny testing are little affected by planning horizon, but are higher with more females recorded per year, higher heritability, and higher reproductive and MOET success rates. Comparison of the schemes at the same level of inbreeding is fairer for fixed testing resources. At the same inbreeding level, the genetic advantage of adult MOET was generally maintained, but juvenile MOET then lost its advantage over progeny testing in these closed populations. ZUSAMMENFASSUNG: Optimierte Prüfpl?ne für Nukleusnachkommen, adulte MOET Geschwister oder juvenile MOET Pedigrees in geschlossenen Milchviehpopulationen Selektionserfolge werden für Nukleusnachkommenprüfung, adulte multiple Ovulation (MOET) und Embryotransfer, Geschwisterprüfung und juvenile MOET Pedigreeprüfung geschlossener Populationen gesch?tzt. Deterministische Modelle werden modifiziert zur Berücksichtigung gesch?tzter genetischer Fortschritte für die Wirkungen von Populationsgr??e, Struktur, Selektionsungleichgewicht, Stichprobenungenauigkeit und Inzuchtdepression. Die Zuchtpl?ne werden für verschiedene Zahlen von Stieren und Erstlaktationskühe pro Jahr optimiert. Die Zahl der geprüften Nukleust?chter je Stier und Kühe je MOETVollgeschwistergruppe, die den gesch?tzten Erfolg maximieren, werden bestimmt. Um die optimierten Pl?ne über einen weiten Bereich zu vergleichen, werden j?hrlicher Zuchtfortschritt und Inzuchtzuwachs für den gleichen Planungshorizont von 20 Jahren interpoliert. Der gesch?tzte maximale Zuchtfortschritt pro Jahr ist für adultes MOET h?her als bei juvenilem (wegen zus?tzlicher Zeit zur Embryonengewinnung) und bei Nukleusnachkommenschaftsprüfung. Durchschnittliche j?hrliche Inzuchtraten sind viel h?her für MOET Pl?ne als für das Nachkommenschaftsprüfsystem. Die Vorteile des adulten und juvenilen MOET über Nukleusnachkommenprüfung werden durch den Planungshorizont nur geringfügig tangiert, werden aber h?her, wenn mehr weibliche Tiere je Jahr geprüft werden bei h?herer Heritabilit?t, h?herer Reproduktions- und Erfolgsrate. Der Vergleich der Pl?ne beim gleichen Inzuchtniveau ist für gegebene Testresourcen angemessener.     

Effects of mating structure in purebred populations on the estimation of crossbreeding parameters

SUMMARY: Usually a simple additive-dominance model is considered to be adequate for the explanation of the genetic basis of heterosis. From this model a linear relationship is expected between the heterosis and the degree of heterozygosity of crossbreds. Assuming Hardy-Weinberg equilibrium in parental populations, the increase in heterozygosity of the F1-generation can be calculated from the squared difference of the parental allele frequencies. This increase is halved in secondary crossbred generations such as F2 or backcrosses. If the parental generations are subdivided into subpopulations, there will be a deficit of heterozygous genotype frequencies at a locus compared to the Hardy-Weinberg proportions, whereas the allele frequencies for the population as a whole remain unchanged. Therefore, for most traits the mean of such a subdivided population is expected to be reduced due to inbreeding depression. When two parent populations structured into subunits are crossed, the reduction of heterosis in advanced crossbred generations will not follow the classical additive-dominance model. The results of crossbreeding experiments with structured parent populations may then cause misleading genetic interpretations and may lead to wrong decisions concerning the expected efficiency of crossbreeding programmes. The paper deals with the parametrization used to describe the performance of crossbred generations when reversible inbreeding due to subdivided parental populations is present. To combine the effects of inbreeding and crossbreeding in a comprehensive model, the genetic model of Dickerson (1969) was extended by a direct inbreeding parameter and an epistasis parameter in backcross generations. This extended model was checked by a crossbreeding experiment with the Japanese quail. ZUSAMMENFASSUNG: Auswirkungen der Paarungsstruktur von Reinzuchtpopulationen auf Sch?tzwerte von Kreuzungsparametern Im allgemeinen wird für die Interpretation von Heterosis ein einfaches Additiv-Dominanz-Modell als geeignet angesehen. Danach wird bei Kreuzungen eine lineare Beziehung zwischen Heterosis und Heterozygotiegrad erwartet. Wenn in den Elternpopulationen ein Hardy-Weinberg-Gleichgewicht unterstellt wird, ergibt sich der Heterozygotiezuwachs der F1-Generation aus der quadrierten Differenz der elterlichen Allelfrequenzen. In sekund?ren Kreuzungsgenerationen wie F2- und Rückkreuzung wird dieser halbiert. Wenn die Elterngenerationen in Subpopulationen unterteilt sind, ist für einzelne Loci der Anteil der heterozygoten Genotypen gegenüber dem Hardy-Weinberg-Gleichgewicht reduziert, wobei die Allelfrequenzen in der Gesamtpopulation unver?ndert bleiben. Für die meisten Merkmale ist deshalb für eine solche Population eine auf Inzuchtdepression beruhende Reduktion des Mittelwertes zu erwarten. Wenn zwei auf diese Weise strukturierte Elternpopulationen gekreuzt werden, entspricht die Reduktion der Heterosis in weiterführenden Kreuzungsgenerationen nicht dem klassischen Additiv-Dominanz-Modell. Die Ergebnisse von Kreuzungsexperimenten mit strukturierten Elternpopulationen k?nnen dann irreführende genetische Interpretationen verursachen und zu falschen Schlu?folgerungen im Hinblick auf die Effizienz von Kreuzungsprogrammen führen. Die Arbeit befa?t sich mit der Parametrisierung des Leistungsniveaus von Kreuzungsgenerationen, wenn eine durch Unterteilung der Elternpopulationen verursachte reversible Inzucht vorliegt. Das genetische Modell von Dickerson (1969) wurde durch einen Parameter für Inzucht und einen für Epistasie in Kreuzungsgenerationen erweitert. Das erweiterte Modell wurde durch ein Kreuzungsexperiment mit japanischen Wachteln überprüft.     

The effects of assortative mating on the genetic change due to linear index selection in Tribolium

SUMMARY: The effectiveness of the assortative mating of selected individuals in increasing linear index selection response was tested in Tribolium castaneum. The experiment was designed to increase pupal length and adult weight, using selection and assortative mating with respect to a linear index of these traits. The experiment consisted of a randomly (R) and assortatively (A) mated line, with three replicates in each line. The proportion of selection was 25 %. Phenotypic correlations between mates in line A were not significantly different from 1. Average selection responses did not significantly differ in either line, although there was some indication of an effect of the mating system, since the response for the aggregate value was higher in line A (0.78 ± 0.15 as opposed to 0.57 ± 0.13). Average response for the selection goal and adult weight was statistically significant for both lines. ZUSAMMENFASSUNG: Die Auswirkungen assortativer Anpaarung auf genetischen Fortschritt bei Anwendung eines linearen Selektionsindex bei Tribolium Die Wirksamkeit assortativer Anpaarung selektionierter Individuen zur Verst?rkung der Selektion mittels linearem Index wurde bei Tribolium castaneum untersucht. Selektion zielte auf l?ngere Puppen und auf Gewichtssteigerung ausgewachsener Tiere. Das Experiment umfa?te eine zuf?llig angepaarte (R) und eine assortativ angepaarte (A) Linie mit je drei Wiederholungen. Die Remontierung betrug 25%. Die ph?notypische Partner-Korrelation bei den in Linie A angepaarten Individuen wich nicht wesentlich von 1 ab. Die durchschnittliche Verbesserung war bei beiden Linien nicht significant verschieden, obwohl es Anzeichen einer Auswirkung des Paarungssystems gab. Die Koeffizienten der Linie A lagen h?her (0.78 ± 0.15 gegenüber 0.57 ± 0.13 für Linie R). Die durchnittliche Ver?nderung des Selektionsziels und des Gewichts der ausgewachsenen Tiere waren statistisch significant. RéSUMé: Les effets de l'accouplement classifié sur le changement génétique d? à un taux linéaire de sélection chez le Tribolium L'effectivité de l'accouplement classifié d'individue sélectionnés pour augmenter la réponse à la sélection d'un taux linéaire, fut prouvée chez le Tribolium castaneum. L'expérience fut con?ue pur augmenter la longeur de pupe et le poids de l'adulte, en utilisant la sélection et l'accouplement classifié par rapport à un taux linéaire de ces caractères. L'expérience comprenait une ligne accouplée de fa?on aléatoire (R) et une autre selon l'accouplement classifié (A), avec trois répétitions dans chaque ligne. La proportion de sélection fut de 25 %. Les corrélations phénotypiques entre individus accouplés dans la ligne A ne furent pas significativement différentes de 1. Les réponses moyennes à la sélection ne présentaient pas de différences significatives dans les deux lignes, bien qu'il y ait des indices d'un effet apparent du systéme d'accouplement car la réponse pour la valeur ajoutée fut plus élevée dans la ligne A (0.78 ± 0.15 contre 0.57 ± 0.13 pour la ligne R). La réponse moyenne pour l'objectif de sélection et le poids de l'adulte fut statistiquement significative pour les deux lignes. RESUMEN: Los efectos del apareamiento clasificado sobre el cambio genético debido a un índice lineal de selección en Tribolium La efectividad del apareamiento clasificado de individuos seleccionados para aumentar la respuesta a la selección de un índice lineal fue comprobada en Tribolium castaneum. El experimento gue disen?ado para incrementar longitud de pupa y peso de adulto, usando selección y apareamiento clasificado con respecto a un índice lineal de estos caractères. El experimento tenia una linea apareada aleatoriamente (R) y otra con apareamiento clasificado (A), con tres repeticiones en cada línea. La proporción de selección fue del 25%. Las correlaciones fenotípicas entre individuos apareados en la línea A no fueron significativamente diferentes de 1. Las respuestas medias a la selección no diferían significativamente en ambas líneas, aunque había indicios de un efecto aparente del sistema de apareamiento, ya que la respuesta para el valor agregado fue más alta en las línea A (0.78 ± 0.15 frente a 0.57 ± 0.13). La respuesta media para el objetivo de selección y el peso de adulto fue estadísticamente significativa para ambas líneas.     

Genetic study of fertility traits and production in different parities in Italian Friesian cattle

ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Analyse von Fruchtbarkeits- und Produktionsmerkmalen bei italienischen Schwarzbunten in verschiedenen Laktationen Produktions- und Reproduktionsdaten von italienischen Schwarzbunten sind für die Analyse von Wechselbeziehungen zwischen den Merkmalen Zwischentragzeit, Rastzeit, Tr?chtigkeitsrate bei Erstbesamung, Anzahl von Besamungen je Tr?chtigkeit einerseits und der 305 Tage Milchleistung andererseits verwendet worden. Die Milchleistung der Kühe wurde für Laktationsnummer, Kalbealter und Zwischentragezeit korrigiert. Die Analyse wurde für die ersten drei Abkalbungen getrennt durchgeführt. Die Sch?tzwerte für die Heritabilit?t liegen für die Fruchtbarkeitsmerkmale zwischen .01 und .03 und für die Milchleistungsmerkmale zwischen .16 und .22. Für die Wiederholbarkeiten wurden Werte zwischen .02 und .08 (Fruchtbarkeit) bzw. .49 und .59 (Milchleistung) gesch?tzt. Die genetische Korrelation zwischen Milchmenge und Zwischentragezeit, zwischen Milchmenge und Rastzeit sowie zwischen Tr?chtigkeitsrate bei Erstbesamung und Anzahl Besamungen je Tr?chtigkeit betr?gt .70, .92 und -.98, resp. Zwischen Fruchtbarkeits- und Milchleistungsmerkmalen wurden generell negative Korrelationen gesch?tzt, was als Antagonismus zwischen Fruchtbarkeit und Milchleistung interpretiert werden mu?. Dies bedeutet, da? bei ausschlie?licher Selektion nach Milchleistung negative Auswirkungen bezüglich der Fruchtbarkeit der Kühe zu erwarten sind. Als m?gliche Selektionsmerkmale für die Zuchtwertsch?tzung auf Fruchtbarkeit werden Tr?chtigkeitsrate bei Erstbesamung und Rastzeit (oder alternativ Anzahl Besamungen je Tr?chtigkeit) vorgeschlagen. SUMMARY: A data set of production records with breeding information was used to analyse the relationship between open period, days to first breeding, conception rate at first service, number of services per conception and 305 day milk yield adjusted for age/month of calving and open period in the Italian Friesian Cattle Breed. Separate analyses were performed for the first three parities. Heritability estimates for reproductive traits varied from .01 to .03 and for productive traits from .16 to .22 depending on parities. Repeatabilities for fertility traits were .02 to .08 while for milk yield they were between .49 and .59. Open period and days to first service were found to be highly correlated (genetic correlation: +.70 / +.92) as were conception rate at first service and number of services per conception (-.98). An antagonistic genetic relationship was found between all reproductive traits considered and production. The magnitude of the antagonistic genetic association between production and fertility indicate that genetic deterioration of fertility is to be expected if selection pressure continues to be applied to milk production only. For multiple trait selection, the reproductive measures which complement each other are days to first service and first service conception rate (or number of services per conception).     

Correlated responses in growth hormone to selection for weight gain in mice

SUMMARY: Correlated responses in pituitary gland weight and growth hormone (GH) concentration in the serum and pituitary were studied in lines of mice selected for growth rate, and in controls. The selection criteria were weight gain between 28 and 38 days on an ad libitum feed intake (EPA line), or on intake restricted to 80% of the control mice (EPR line), and weight gain between 48 and 58 days under the above two feeding regimes (LPA and LPR lines). The control line was maintained by random breeding. In generation 13, pituitary weight and growth hormone levels were determined at 38 days in lines EPA, EPR and the control and at 58 days in lines LPA, LPR and the control. Pituitary weight, corrected for body weight gain, was smaller in the EPA line than in the control line at 38 days and was greater in the LPR line than in the control line at 58 days. There were large differences in serum GH concentrations between the selected lines and the control; the differences were statistically significant at 38 days, with the EPA and EPR lines having lower levels than the controls. ZUSAMMENFASSUNG: Ver?nderung von Wachstumshormonspiegel bei Selektion für Zuwachs bei M?usen Ver?nderungen im Hypophysengewicht und Wachstumshormon-(GH)-Konzentrationen im Serum und in der Hypophyse wurden bei Wachstumsselektionslinien und bei Kontrollm?usen untersucht. Selektionskriterien waren Zuwachs zwischen 28 und 38 Tagen bei ad libitum Futteraufnahme (EPA Linie) oder bei Linien, wo Futteraufnahme auf 80% derjenigen der Kontrollm?use (EPR Linie) begrenzt wurde und Zuwachs zwischen 48 und 58 Tagen unter beiden Futterweisen (LPA und LPR Linie). Die Kontrollinie wurde durch Zufallspaarung fortgepflanzt. In Generation 13 wurden Hypophysengewicht und Wachstumshormonspiegel im Alter von 38 Tagen in Linien EPA, EPR und in Kontrollen und bei 58 Tagen in Linien LPA und LPR und Kontrollen bestimmt. Hypophysengewicht, korrigiert für Zuwachs, war geringer in der LPA Linie als in der Kontrolle bei 38 Tagen Alter und gr??er in der LPR Linie als in der Kontrolle bei 58 Tagen. Zwischen GH Konzentrationen selektierter und Kontrollinien waren erhebliche Differenzen, die bei 38 Tagen signifikant waren, wobei EPA und EPR Linien geringere Werte als die Kontrollen aufwiesen.     

Selection for increased adult body weight in mouse lines with and without the rat growth hormone transgene

SUMMARY: Four lines of mice with and without the rat growth hormone (rGH) transgene were developed to measure responses to selection for increased 42-day body weight and evaluate fitness of mice with and without the rGH transgene. Each line contained selected and unselected (control) sublines. At the last three generations of selection (Generations 12-14), selected sublines differed from unselected controls by 3.8 to 4.7 g (14.8 to 19.8%) in 42-day weight, -0.5 to -8.3% in fertility, and 0.5 to 1.6 in litter size at birth. The origin of the lines (W: previously selected for 42-day weight and C: unselected) affected 42-day weight, i. e. 42-day weight of mice originating from W was significantly (P < 0.01) heavier than that of mice originating from C. Responses to selection, as measured by the deviation of the selected subline from the control, continued to be positive over 14 generations. Realized heritability of 42-day weight ranged from 0.30 to 0.42. The rGH transgene that increased 63-day weight by 54% was not found at Generation 12. The unexpected loss of rGH transgene was due to poor fitness of mice with the rGH transgene. Mice with the transgene had lower fertility rate than those without the transgene (50.0 to 73.7% vs. 95.0%), smaller litter size (6.8 to 7.8 vs. 8.6) and poorer survival of the progeny (69.2 to 74.5% vs. 88.3%). Based on these data, selective advantage/disadvantage of the rGH transgene in the fitness traits was estimated quantitatively. The results from the study on growth and reproductive traits suggest that desirable effects of gene transfer on a specific trait (42- and 63-day weight in the present study) might be offset by undesirable effects on other traits (e. g., reproduction and survival) in some cases of transgenic animals. ZUSAMMENFASSUNG: Selektion auf hohes adultes Gewicht in M?uselinien mit und ohne Rattenwachstumshormon-Transgenen Vier M?uselinien mit und ohne das Rattenwachstumshormon (rGH) Transgen wurden zur Messung des Selektionserfolges auf gesteigertes 42-Tage-K?rpergewicht entwickelt, um auch Fitne? zu prüfen. Jede Linie bestand aus einer selektierten und aus einer unselektierten (Kontroll-)Unterlinie. In den drei letzten Selektionsgenerationen (Generationen 12-14) unterschieden sich die selektierten Unterlinien um 3,8 bis 4,7 g (14,8 bis 19,8%) im 42-Tage-Gewicht, -0,5 bis -8,3% in Fruchtbarkeit und 0,5 bis 1,6 in Wurfgr??e bei Geburt. Der Ursprung der Linien (W: früher auf 42-Tage-Gewicht selektiert, C: unselektiert) beeinflu?te das 42-Tage-Gewicht. M?use aus der ersten waren signifikant (p < 0,01) schwerer als jede aus C. Selektionserfolg gemessen als Abweichung von der Kontrolle war über 14 Generationen positiv, realisierte Heritabilit?t variierte von 0,3 bis 0,42. Das rGH-Transgen steigerte das 63-Tage-Gewicht um 54%, aber war in der Generation 12 nicht mehr vorhanden. Der unerwartete Verlust des RGH-Transgens war auf schlechte Fitne? der besitzenden M?use zurückzuführen. Transgene M?use hatten geringere Fruchtbarkeit als jene ohne das Transgen (50 bis 73,7% im Vergleich zu 95%), kleinere Wurfgr??e (6,8 bis 7,8 gegenüber 8,6) und schlechtere überlebensrate der Nachkommen (69,2 bis 74,5% im Vergleich zu 88,3%). Die Ergebnisse erlauben die quantitative Sch?tzung der selektiven Vorteile/Nachteile des rGH-Transgens im Bezug auf Fitne?. Erwünschte Wirkungen von Gentransfer auf spezifische Merkmale (41- und 63-Tage-Gewicht in dieser Untersuchung) k?nnen durch unerwünschte Wirkungen von Transgenen auf andere Merkmale (Reproduktion und überleben) neutralisiert werden.     

Generation intervals and inbreeding coefficients in the Finnish Hound and the Finnish Spitz

SUMMARY: The population structure of two Finnish hunting dog breeds was examined, by calculating generation intervals and inbreeding coefficients. Data sets consisted of registers, including 84338 Finnish Hounds and 28370 Finnish Spitzes. The mean values for paternal generation intervals were 5.8 years in the Hound and 5.7 years in the Spitz. The mean values for maternal generation intervals were 5.0 and 4.5 years in the two breeds, respectively. The average inbreeding coefficient was 3.12% in the Finnish Hound and 7.16% in the Finnish Spitz. The use of intense inbreeding had decreased during the last few years, especially in the Spitz. The expected average inbreeding coefficients, calculated on the basis of random mating simulations, were usually somewhat lower than the observed in both breeds. This implies that linebreeding or mild inbreeding has been used as a breeding method. ZUSAMMENFASSUNG: Generationsintervall und Inzuschtkoeffizienten in Finnischen Spitz und Bracken Hunden Die Populationsstruktur der beiden Finnischen Jagdhunderassen wurde in Hinblick auf Generationsintervall und Inzucht untersucht. Die Daten umfa?ten Registration von 84338 Bracken und 28370 Spitz. Das v?terliche Generationsintervall war 5, 8 Jahre bei Bracken und 5, 7 bei Spitz, das mütterliche 5, 0 und 4, 7 Jahre. Der durchschnittliche Inzuchtkoeffizient war 3, 12% beim Finnischen Bracken und 7, 16% beim Finnischen Spitz. Enge Inzucht hat in den letzten Jahren abgenommen, besonders beim Spitz. Die erwartete Inzucht wurde anhand von Simulation zuf?lliger Paarung gesch?tzt und ergab etwas geringere Werte als die tats?chliche in beiden Rassen. Das deutet auf praktizierte Linienzucht und geringe Inzucht in der Zuchtarbeit.     

Maternal effects and heterosis for growth in reciprocal cross populations of chickens

SUMMARY: Two lines of chickens differing greatly (6- to 8-fold) in 8-week body weight due to divergent selection for this trait were crossed reciprocally from generations 29 through 36. The crosses showed two consistent characteristics: large maternal effects and no positive heterosis. ZUSAMMENFASSUNG: Maternalwirkungen und Heterosis für Wachstum in reziproken Hühnerkreuzungen Zwei im Hinblick auf 8-Wochen-Gewicht sehr stark unterschiedliche (6- bis 8fach) Linien wurden reziprok in den Generationen 29-36 des divergenten Selektionsversuches gekreuzt. Die Kreuzungen zeigen zwei konsistente Ph?nomene: gro?e Maternalwirkungen und keine positive Heterosis.     

Effects of selection on food intake in the adult mouse

SUMMARY: Replicated lines of mice were selected High and Low for adjusted food intake and contemporaneous control lines were maintained. The selection criterion was food intake between 8 and 10 weeks, adjusted by phenotypic regression on mean body weight at 8 and 10 weeks of age to reduce correlated changes in body weight. Responses are given for the first 23 generations of selection, after which adjusted food intake had diverged by a factor of 1.7-1.95. A small correlated response in body weight occurred and mice from the High line were slightly heavier: at 10 weeks of age body weight had diverged by a factor of 1.09-1.11. The realized within-family heritability varied between the replicates from 0.16-0.27 from which a mean estimated mass selection heritability (h(2) = 0.35±0.05) was derived. Mice from the Low line were fatter, however not significantly, because of a High between replicate variance (p > 0.05). Differences in growth over the selection period may account for around 5% of the divergence and increased maintenance costs associated with the larger lean mass of the high lines may explain a further 5%. Mice from the High lines spilled significantly (p < 0.05) more food which accounted for 23% of the divergence in apparent food intake. The heat increment of feeding, brown adipose tissue activity and locomotor activity all appear to be unchanged. ZUSAMMENFASSUNG: Auswirkungen der Selektion auf Futteraufnahme in der adulten Maus In einem Experiment mit Wiederholungen wurden M?uselinien auf hohe und niedrige korrigierte Futteraufnahme selektiert und korrespondierende Konttrollen gehalten. Das Selektionskriterium war die Futteraufnahme im Alter von 8 bis 10 Wochen, die mittels ph?notypischer Regression korrigiert wurde, um die K?rpermasse m?glichst konstant zu halten. Der direkte Selektionserfolg über die ersten 23 Generationen ist beschrieben. Die Linien divergierten zu diesem Zeitpunkt bezüglich des Selektionsmerkmals um 70 bis 95%. In der K?rpermasse trat ein geringfügiger korrelierter Selektionserfolg auf. Die Tiere der 'high'-Linie waren im Alter von 8 bis Wochen ca. um 6 bis 11% schwerer. Die realisierte Intra-Familien-Heritabilit?t variierte zwischen den Wiederholungen zwischen 0.16 und 0.27, woraus sich eine mittlerer Heritabilit?tskoeffizient von h(2) = 0.35±0.05 für die Massenselektion ergab. M?use der 'low'-Linie hatten mit 10 Wochen 2.4% (P > 0.05) und mit 17 Wochen ca. 7% (P < 0.05%) mehr Fett. Mit Unterschieden im Wachstum lassen sich weniger als 5% der Linienunterschiede in der Futteraufnahme erkl?ren. Der h?here Erhaltungsbedarf, der aus einer h?heren fett-freien K?rpermasse in der 'high'-Linie resultiert, k?nnte weitere 5% erkl?ren. Tiere der 'high'-Linie verstreuten deutlich (P < 0.05) mehr Futter, worauf sich 23% der Divergenz in der scheinbaren Futteraufnahme zurückführen lie?en. Die Aktiv?t des braunen Fettgewebes, die lokomotorische Aktivit?t und die fütterungsbedingte Wàrmeproduktion sind scheinbar unver?ndert.     

Additive genetic and maternal effects on postweaning growth and carcass traits in rabbits

SUMMARY: Additive genetic and maternal effects were estimated for postweaning growth traits and carcass traits using a derivate-free REML procedure under animal model. The traits studied were weight at 84 days of age, age at slaughter, postweaning ADG, dressing percentage, weight of kidney and pelvic fat, and muscle pH value and electrical conductivity in the semimembranosus muscle. Heritability estimates from a total of 728 rabbits in a reciprocal crossbreeding experiment ranged from 0.15 to 0.26 for postweaning growth traits, 0.21 for dressing percentage, 0.38 for weight of kidney and pelvic fat, 0.02 for pH value, and 0.51 for electrical conductivity. Considerable maternal effects were present in postweaning growth traits and in weight of kidney and pelvic fat. Genetic correlation estimates indicated that genetic selection for postweaning daily gain would lead to lower dressing percentages (- 0.51) and leaner carcasses (- 0.34). The genetic relationships between ADG after weaning and pH value (- 0.90), and between ADG and electrical conductivity (0.58) illustrated a shifting towards a glycolytic energy metabolism of the muscle due to increased growth. Litter size at birth was found to be a significant source of variation for all postweaning growth traits (p < 0.001) and for electrical conductivity (p < 0.05). Genetic selection for litter size at birth would result in decreased growth rates, lower dressing percentage and enhanced adiposis. ZUSAMMENFASSUNG: Die Sch?tzung additiv-genetischer und maternaler Effekte auf Mastleistungs- und Schlachtk?rpermerkmale beim Kaninchen Additiv-genetische und maternale Effekte wurden für Mastleistungsmerkmale nach dem Absetzen und für Schlachtk?rpermerkmale anhand eines Tiermodells (DFREML-Methode) gesch?tzt. Bei den untersuchten Merkmalen handelt es sich um das 84-Tage-Gewicht, das Schlachtalter, Zunahmen nach dem Absetzen, Ausschlachtungsprozente, Nieren- und Beckenfettgewicht und um den pH-Wert und die elektrische Leitf?higkeit im M. semimembranosus. Die Heritabilit?tssch?tzungen an insgesamt 728 Tieren, die aus einem reziproken Kreuzungsversuch stammten, lagen bei den Wachstumsmerkmalen zwischen h(2) = 0,15 und h(2) = 0,26. Sie betrugen h(2) = 0,21 für die Ausschlachtungsprozente, h(2) = 0,38 für das Nieren- und Beckenfettgewicht, h(2) = 0,02 für den pH-Wert und h(2) = 0,51 für die Leitf?higkeitsmessung. Die Sch?tzung genetischer Korrelationen deutet an, da? eine genetische Selektion auf t?gliche Zunahmen nach dem Absetzen zu einer verringerten Ausschlachtung (- 0,51) und zu magereren Schlachtk?rpern führen würde. Die genetischen Beziehungen zwischen den Zunahmen und dem pH-Wert (- 0,90) und zwischen den Zunahmen und der elektrischen Leitf?higkeit (0,58) lassen eine Verschiebung in Richtung eines glykolytischen Muskelenergiestoffwechsels bei verst?rktem Wachstum erwarten. Die Wurfgr??e bei der Geburt stellt eine signifikante Variationsursache für die Mastleistungsmerkmale nach dem Absetzen (p < 0,001) una für die elektrische Leitf?higkeit (p < 0,05) dar. Bei einer Erh?hung der Wurfgr??e durch Selektion sind verminderte Wachstumsraten, geringere Ausschlachtungsprozente und verst?rkte Verfettung zu befürchten.     

Assortative mating and directional or stabilizing selection for a non-linear function of traits in Tribolium

SUMMARY: Assortative or random mating following selection in either direction on a non-linear index (experiment 1) or stabilizing selection for pupal length (experiment 2) were carried out for five generations in two lines of Tribolium castaneum (A and R, respectively), with three replicates each. The selected proportion was 25% in all lines. In experiment 1, the selection criterion was designed to increase the aggregate value of adult weight and the first- and second-order powers of pupal length. The A and R lines gave significant responses for the aggregate value (184 ± 6 and 161 ± 14, respectively), pupal length (0.74 ± 0.02 and 0.64 ± 0.05, respectively), and adult weight (0.79 ± 0.03 and 0.78 ± 0.12, respectively). Although the A line was not significantly better than the R line, there was a consistent advantage for assortative mating over random mating, the mean response for aggregate value and pupal length being approximately 1.15 times greater for the A line. In experiment 2 the selection criterion was the square of the deviation from the mean pupal length (stabilizing selection); both lines did not show any change for pupal length. The phenotypic variance showed a significant decrease in the A and R lines, due to a decrease in between-family variance. The assortatively and randomly mated lines were similar for these changes in phenotypic variation. RESUMEN: Aparemiento clasificado y selección direccional o estabilizante para una función no lineal en Tribolium. Dos líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas direccionalmente para un índice no lineal (experimento 1) o estabilizantemente para longitud de pupa (experimento 2), apareando los animales seleccionados clasificadamente (A) o aleatoriamente (R). Había tres repeticiones por experimento y línea, siendo la proporción de selección el 25%. En el experimento 1, el objetivo de selección incluía el peso adulto así como la longitud de pupa y su cuadrado. Ambas líneas dieron respuesta significativa para el valor agregado y sus dos caracteres componentes. Había una ventaja consistente aunque no significativa para el apareamiento clasificado, siendo la respuesta media para valor agregado y longitud de pupa 1.15 veces mayor en la línea A. En el experimento 2, el criterio de selección era el cuadrado de la desviación con respecto a la media de longitud de pupa (selección estabilizante); ambas líneas no mostraron ningún cambio significativo en longitud de pupa. La varianza fenotípica tuvo una disminución significativa debida a una reducción de la varianza genética, siendo estos cambios similares en ambas líneas. ZUSAMMENFASSUNG: Assortative Paarung, gerichtete oder stabilisierende Selektion für nicht-lineare Funktion von Merkmalen in Triboleum Assortative oder Zufallspaarung nach gerichteter Selektion in beiden Richtungen für nicht-lineare Merkmale (Versuch 1) oder stabilisierende für Puppenl?nge (Versuch 2) wurden über 5 Generationen bei Triboleum castaneum (A bzw. R), mit je 3 Wiederholungen und 25% Remonte, durchgeführt. In Versuch 1 sollten adultes Gewicht und 1. und 2. Potenz der Puppenl?nge gesteigert werden. A und R Linien ergaben signifikante Selektionserfolge für Gesamtwert (184 ± 6 bezw. 161 ± 14), Puppenl?nge (0,74 ± 02, 0.64 ± 05) und adultes Gewicht (0.74 ± 03 und 0.78 ± 0.12). Obwohl Linie A nicht statistisch signifikant überlegen war, zeigte sich durchgehend überlegenheit gegenüber R Linien, im Durchschnitt 1,15 mal. In Versuch 2 zeigte keine der beiden Linien Ver?nderungen der Puppenl?nge, aber die Varianz nahm signifikant ab wegen Verminderung der Varianz zwischen Familien, deren Abnahme in der zufalls- und in der assortativ gepaarten Linie gleich gro? war. RéSUMé: Accouplement classé et sélection directionelle o stabilisant pour une fonction no lineal chez Tribolium Deux lingnées de Tribolium castaneum on été soumis a sélection directionelle par un index no lineal (Expérience 1) o stabilisant pour la longeur de la pupae (Expérience 2), avec accouplement des animaux sélectiones de fa?on classé (A) ou aléatoire (R). Le travail compris 3 répétitions pour chacune des expériences et lignée, avec une presion de sélection du 25%. Dans l'expérience 1 l'objetive de sélection était composé pour le poids adult, la longeur de la pupae et sa carrée. On a obten? une réponse significative chez les deux lignées por l'agregé et aussi pour les deux caractéres. On a obten? une superiorité no significative mais consistant de l'accouplement classé, étant la réponse moyenne pour l'agregé et la longeur de la pupae 1.15 fois plus grand chez la lignée A. Pour l'experience 2 le critére de selection etait le carrée de la deviation a la moyenne de la longeur de la pupae (sélection stabilisant); aucune des lignees montrait changes significatives pour la longeur de la pupae. La variation phénotypique montre une réduction significative ` cause de la réduction du variation génétique, avec changes similaires chez les deux lignees.     

Effects of strains, strain crosses and environments on additive genetic and phenotypic variances in Drosophila melanogaster

SUMMARY: The stability of phenotypic, additive genetic and environmental variances of thorax length of Drosophila melanogaster in pure and synthetic strains was examined in two different environments. Two pure strains from different geographic locations (Melbourne and Townsville) were used, together with three synthetic populations formed from them. The existence of differences in thorax length between the Melbourne and Townsville populations, genotype by environment interaction, and heterosis in crosses between these populations indicate that they are genetically different. Thus geographic separation can cause differences in mean thorax length of flies from different populations. Both the difference in selection histories between the two localities and drift could lead to these differences. Up to the thirty fifth generation there was no evidence of any reduction in the difference between the Melbourne and Townsville populations, in either laboratory environment. The genetic differentiation of strains therefore may be maintained over many generations under new environmental conditions. The fluctuation over generations of heterosis of thorax length is possibly caused by the fluctuation of the rate of loss of favourable epistatic interaction in crossbred genotypes in combination with natural selection effects. V(p) was significantly higher in poor than in the good environment. This higher V(p) in the poor environment is most likly due to higher non additive genetic variance. V(p) was also significantly influenced by strain. In general, V(p) values of synthetic strains were higher than those of pure strains in both environments. Finally, the additive and environmental variances of thorax length were relatively stable across strains, generations and environments. ZUSAMMENFASSUNG: Wirkung von Herkünften, Kreuzungen und Umwelten auf additiv-genetische und ph?notypische Varianzen in Drosophila melanogaster Die Stabilit?t ph?notypischer, additiv-genetischer und umweltbedingter Varianzen der Thoraxl?nge von Drosophila melanogaster in reinen und synthetischen Herkünften wurde in zwei verschiedenen Umwelten überprüft. Zwei reine Herkünfte von verschiedenen Gegenden (Melboune und Townsville) wurden zusammen mit drei zwischen ihnen gebildeten synthetischen Populationen untersucht. Unterschiede in Thoraxl?nge zwischen Melbourne- und Townsvilleherkünften, Genotypumweltinteraktionen und Heterosis in Kreuzungen zwischen diesen Populationen zeigen, da? sie sich genetisch unterscheiden. Die geographische Trennung kann also Unterschiede in der mittleren Thoraxl?nge zur Folge haben, wobei unterschiedliche Selektionsgeschichte in beiden Gegenden und Drift dies verursachen k?nnen. Bis zur 35. Generation gab es in keinem Labormilieu einen Hinweis auf eine Reduktion der Unterschiede zwischen den beiden Populationen. Die genetische Differenz der Herkünfte erh?lt sich daher auch unter neuen Umweltverh?ltnissen über viele Generationen. Die Schwankung in Heterosis für Thoraxl?nge ist m?glicherweise durch Schwankungen in der Verlustrate günstiger epistatischer Interaktionswirkungen in Kreuzungsgenotypen zusammen mit natürlichen Selektionswirkungen verursacht. V(p) war durch Umweltbedingungen signifikant beeinflu?t und h?her in schlechtem als in gutem Milieu. Der hohe Wert in schlechtem Milieu ist wahrscheinlich auf nicht-additiv-genetische Varianz zurückzuführen. V(p) wurde auch signifikant durch Herkunft beeinflu?t und Werte in synthetischen Linien waren h?her Linien in beiden Milieus. Additive und umweltbedingte Varianzen waren über Linie, Generationen und Umwelt relativ stabil.     

The effect of number of sows and service time of boars on selection response and inbreeding using an animal model in a closed nucleus herd(1)

SUMMARY: A simulation study was conducted to examine the influence of population size and number of boars in service per year on overall economic response which was predicted under an BLUP-animal model. The simulated populations should resemble a closed nucleus herd of a pig breeding company. With extension of the sow populations from 60 to 180 sows the overall economic response increased by 32% and the discounted net economic response increased by 53%. The main reason for the higher response in larger populations was the higher realized selection intensity which increased by 17% (24 boars/60 sows versus 24 boars/180 sows). For the same populations, the accuracy of predicted breeding values increased by 8.1% due to more information available from relatives. The reduction in additive genetic variance showed only a small difference between the populations with different sizes, but when selection response was calculated per 1% reduction in additive genetic variance the efficiency to exploit genetic variance in larger populations was up to 50% higher. When sequential culling of boars in the breeding stock was practised, also a reduction in generation interval was found with increased population size. Under an equal size of sow population, a higher number of boars per year led to an increase in selection response due to a low generation interval (e. g. 6% when 24 versus 12 boars per year were used in service in a population of 180 sows) and a lower reduction in additive genetic variance (1% higher genetic standard deviation when 24 boars were used) which more than offset the lower realized selection intensity (-1.5%) and accuracy of selection (-1.0). The expected one generation responses predicted by the conventional approach overestimated the overall genetic merit by 24% to 46%. Causes were 8%-19% overestimation of accuracy of selection, 13%-15% lower genetic standard deviation and 4%-13% overestimation of selection intensity under fixed service time of boars. The rate of inbreeding was very high with 1.36% to 2.04% and depends mainly on the number of boars and the selection strategy of boars. Sequential culling of boars resulted in a high rate of inbreeding due to an increase in variance of family size. In comparison to selection on selection index, under an animal model the use of more boars per year with short fixed service time in a large sow population was recommended. ZUSAMMENFASSUNG: Wirkung der Sauenzahl und Verwendungsdauer von Ebern auf Selektionserfolg und Inzucht bei Verwendung eines Tiermodells in einem geschlossenen Nukleus Eine Simulationsstudie wurde durchgeführt, um den Einflu? der Populationsgr??e und der Anzahl eingesetzter Eber je Jahr auf den Gesamtzuchtfortschritt, der mit einem BLUP-Tiermodell gesch?tzt wurde, zu untersuchen. Die simulierten Populationen sollten die geschlossene Nukleusherde eines Zuchtunternehmens wiedergeben. Durch die Erh?hung der Populationsgr??e von 60 auf 180 Sauen stieg der Gesamtzuchtfortschritt um 32% und der diskontierte Netto-Gesamtzuchtfortschritt um 53%. Der bedeutendste Grund für die Steigerung des Zuchtfortschritts bei Ausdehnung der Populationsgr??e war eine h?here realisierte Selektionsintensit?t (17% bei 24 Eber/60 Sauen im Vergleich zu 24 Eber/180 Sauen). Für die gleichen Populationen stieg die Genauigkeit der Zuchtwertsch?tzung um 8,1% durch einen Zuwachs an Verwandteninformationen. Die Verminderung der additiv genetischen Varianz zeigte nur geringe Unterschiede zwischen Populationen verschiedener Gr??e; wurde jedoch der Selektionserfolg je 1% Reduktion der additiv genetischen Varianz berechnet, war die Effizienz der Aussch?pfung der genetischen Varianz in gr??eren Populationen um bis zu 50% h?her. Bei Anwendung von sequentieller Merzung von Ebern in der Zuchtherde zeigte sich ebenfalls eine Reduktion des Generationsintervalls mit ansteigender Populationsgr??e. Bei gleicher Populationsgr??e von Sauen führte ein h?herer Einsatz von Ebern je Jahr zu einer Erh?hung des Zuchtfortschritts durch ein geringeres Generationsintervall (z. B. 6% wenn 24 anstatt 12 Ebern je Jahr in einer Population von 180 Sauen eingesetzt wurden) und durch eine geringere Reduktion der additiv genetischen Varianz (1% h?here genetische Standardabweichung, wenn 24 Eber eingesetzt wurden), die die geringere realisierte Selektionsintensit?t (-1,5%) und Genauigkeit der Zuchtwertsch?tzung (-1,0%) mehr als ausglichen. Der durch konventionelle Sch?tzmethoden ermittelte erwartete Einjahres-Zuchtfortschritt übersch?tzte den Gesamtzuchtfortschritt um 24% bis 46%. Die Gründe lagen in 8%-19% übersch?tzung der Genauigkeit der Zuchtwertsch?tzung, 13% bis 15% geringeren genetischen Standardabweichung und 4% bis 13% übersch?tzung der Selektionsintensit?t bei konstanter Einsatzdauer der Eber. Die festgestellten Inzuchtraten von 1,36% bis 2,04% sind sehr hoch und waren vorwiegend abh?ngig von der Anzahl der Eber und der Selektionsstrategie der Eber. Sequentielle Merzung der Eber bewirkte eine hohe Inzuchtrate aufgrund des Anstiegs der Varianz in der Familiengr??e. Bei Anwendung des Tiermodells wurde im Vergleich zum Selektionsindex eine h?here Einsatzzahl von Ebern über einen kurzen Zeitraum in einer gro?en Population empfohlen.     

Assessment of parental genomic proportions in crossbred chickens by DNA fingerprints

SUMMARY: Starting with the second crossbred generation, parental genomic-proportion lines in individuals deviate considerably from expectation. These individual variations offer the potential to increase the efficiency of crossbreeding programmes. DNA fingerprinting was established as an approach, to quantify the genomic contribution of the parental lines in individuals of two crossbred generations. For this purpose, line-specific bands were identified in representative banding patterns of pooled DNA from purebreds. The representative banding patterns obtained with eight combinations of restriction enzymes HinfI and AluI, and oligonucleotide probes [CA]8, [CAC]5, [GGAT]4, and [GACA]4, contained between nine and 14 line-specific bands. The estimation of the proportion was based on the relative proportion of line-specific bands of one parental line in banding patterns of crossbreds. This was first done in F1 individuals with a definite 50% genomic proportion of each parental line, to determine the accuracy of the approach. The mean value, 51.0 ± 0.34%, observed in 45 F1s using all eight combinations of enzymes and probes, of genomic contribution of one parental line, was close to the theoretical value of 50%. In 24 animals of the BC1, considerable shifting of the parental genomic proportion was observed. ZUSAMMENFASSUNG: Sch?tzung der Genomanteile bei Hühnern verschiedener Kreuzungsstufen durch DNA-Fingerprinting Von der ersten Rückkreuzungsgeneration an treten erhebliche, individuelle Verscheibungen in der Verteilung der Genomanteile der parentalen Ausganslinien vom Durchschnitt auf. Diese individuelle Variation stellt ein Potential zur Steigerung der Effektivit?t von Kreuzungszuchtprogrammen dar. Mit der vorliegenden Arbeit wird eine Untersuchungsmethode zur direkten Quantifizierung der Genombeitr?ge der parentalen Ausganslinien bei Individuen verschiedener Kreuzungsstufen durch DNA fingerprints vor gestellt. Dazu wurden in für die Ausgangslinien repr?sentativen Bandenmustern aus DNA-Gemischen linienspezifische Banden identifiziert. Die repr?sentativen Bandenmuster wurden mit den Restriktionsenzymen HinfI and AluI sowie den Oligonukleotidsonen [CA](8) , [CAC](5) , [GGAT](4) , und [GACA](4) erzeugt und enthielten 9-14 linienspezifische Banden. Die Bestimmung der parentalen Genomanteile beruhte auf der Identifizierung linienspezifischer Banden in den Bandmustern von Kreuzungsindividuen und der anschlie?enden Berechnung des relativen Anteils an für eine parentale Linie spezifischen Banden. Um die Genauigkeit der Untersuchungsmethode zu evaluieren, wurde sie zun?chst bei F(1) Tieren angewandt, die einen Anteil von jeweils 50% der elterlichen Linien aufweisen müssen. Der Durchschnittswert berechnet über alle 45 F(1) Individuen und alle acht Kombinationen von Enzymen und Sonden betrug 51,0 ± 0,34% Genomanteil der einen parentalen Linie und lag somit nahe dem theoretischen Wert von 50%. Bei 24 Tieren der R1 konnte eine beachtliche Verschiebung der Genombeitr?ge der parentalen Ausgangslinien gezeigt werden.     

Partial and conditional maximum likelihood for variance-component estimation

SUMMARY: Patterson and Thompson's idea of 'error contrasts' (or restricted maximum likelihood) (1971) was extended to multiple sets of linear contrasts for variance component estimtion. The error contrasts were established in such a way that only errors are retained in the model. The error variance was then estimated by maximizing the likelihood function obtained from the error contrasts. More sets of linear contrasts were then progressively established such that each set of linear contrasts contains only one class of random effects and the errors. A likelihood function was constructed and maximized for each variance of random effects given the error variance held at its estimated value. The likelihood function for estimating the covariance component between two classes of random effects was established such that all other random effects are treated as fixed effects. The likelihood function was then maximized with respect to the covariance given the two variance components fixed at their estimated values. The multidimensional optimization problem in the traditional restricted maximum-likelihood problem was then turned into several one-dimensional optimization problems by using this technique. Inasmuch as the error variance was estimated using a partial likelihood function and the other variance components are estimated using likelihood functions conditional on the estimated error variance, the method is referred to as partial and conditional maximum likelihood (PCML). ZUSAMMENFASSUNG: Partielle und bedingte Maximum Likelihood zur Sch?tzung von Varianzkomponenten Die Patterson und Thompson Vorstellungen von 'Fehlerkontrasten' (1971) (oder beschr?nkte maximale Likelihood) wurde auf multiple Gruppen linearer Kontraste für Varianzkomponenten- sch?tzung ausgedehnt. Die Fehlerkontraste erfolgen in der Form, da? nur Fehler im Modell verbleiben. Die Fehlervarianz wurde dann durch Maximierung der Likelihood Funktion von Fehlerkontrasten gesch?tzt. Weitere Gruppen linearer Kontraste wurden nacheinander etabliert dergestalt, da? jede Gruppe linearer Kontraste nur eine Klasse zuf?lliger Wirkungen und die Fehler enth?lt. Eine Likelihood Funktion wurde konstruiert und für jede Varianz von Zufallsgr??en maximiert unter der Voraussetzung, da? die Fehlervarianz auf ihrem gesch?tzten Wert verbleibt. Die Likelihood Funktion zur Sch?tzung der Ko-Varianzkomponenten zwischen zwei Klassen zuf?lliger Wirkungen wurde in der Form aufgestellt, da? alle anderen Zufallswirkungen als fixe behandelt werden. Die Likelihood Funktion wurde maximiert im Hinblick auf Ko-Varianz bei gegebenen gesch?tzten Varianzkomponenten. Das multidimensionale Optimierungsproblem der traditionellen restringierten Maximum Likelihood wurde auf diese Weise in ein eindimensionales Optimierungsproblem verwandelt. Nachdem die Fehlervarianz aus der partiellen Likelihood Funktion und die anderen Varianzkomponenten unter Verwendung der bedingten Likelihood Funktionen gesch?tzt worden waren, wurde die Methode als partielle und bedingte Maximum Likelihood (pcml) bezeichnet.     

Estimation of direct and maternal genetic parameters for pre-weaning traits in the Asturiana de los Valles beef cattle breed through animal and sire models

SUMMARY: Estimates of variance components for birth weight, weaning weight and average daily gain were obtained comparing different animal and sire univariate models for an important local beef cattle breed. Problems encountered with models involving maternal effects were discussed. Direct and maternal heritabilities were respectively 0.32 and 0.13 for birth weight, 0.60 and 0.30 for weaning weight and 0.49 and 0.37 for average daily gain. The correlation between direct and maternal genetic effects was not important for birth weight, but high and negative for weaning weight (-0.73), and average daily gain (-0.87), in close agreement with the most recent estimates in other breeds. ZUSAMMENFASSUNG: Sch?tzung Direkter und Maternal-Genetischer Parameter von K?lbermerkmalen in der "Asturiana de los Valles' Fleischrinderrasse mittels Tier- und Vatermodellen. Varianzkomponentensch?tzungen für Geburtsgewicht, Absatzgewicht und Durchschnittstageszuwachs wurden zwischen verschiedenen univariablen Tier- und Vatermodellen bei dieser wichtigen lokalen Rinderrasse verglichen. Die durch Einbeziehung maternaler Wirkungen entstandenen Probleme werden diskutiert. Direkte und maternale Heritabilit?tswerte sind für Geburtsgewicht 0.32 und 0.13, für Absatzgewicht 0.60 und 0.30 und für Durchschnittstageszuwachs 0.49 und 0.37. Die Korrelation zwischen direkten und maternalen Wirkungen war für Geburtsgewicht unwichtig, aber hoch negativ für Absatzgewicht (-0.73) und für Zuwachs (-0.87), was mit zahlreichen neueren Sch?tzungen übereinstimmt.     

The joint regulation of genetic gain and inbreeding under mate selection

SUMMARY: Stochastic simulation was used to evaluate a range of selection strategies with respect to both additive genetic response and inbreeding. Strategies involving selection on BLUP ebvs or individual phenotype, followed by random mating, were compared with mate selection strategies which used portfolio analysis to give joint consideration to genetic merit and inbreeding. An adapted Mean Of Total Absolute Deviations (MOTAD) method was used in a mate selection model to define optimal matings with regard to aggregate genetic merit and inbreeding for a base population h(2) of 0.2. Compared with random mating following selection on BLUP ebvs, inbreeding levels after 10 years of selection were able to be reduced under BLUP plus mate selection from ～.23 to as little as .11. Additive genetic gain was either little compromised or increased. The results suggest that information linking expected levels of genetic merit and inbreeding can be used to find the preferred selection strategy. ZUSAMMENFASSUNG: Gemeinsame Kontrolle von Zuchtfortschritt und Inzucht bei Partnerselektion Es wurde stochastische Simulation zur Auswertung einer Reihe von Selektionsstrategien hinsichtlich Zuchtwertzuwachs und Inzucht verwendet. Strategien mit Selektion auf der Basis von BLUP ebvs oder individuellem Ph?notyp mit nachfolgender Zufallspaarung wurden mit Partnerselektionsstrategien verglichen, die Portfolioanalyse zur gemeinsamen Beachtung von Zuchtwert und Inzucht verwendeten. Eine Methode adaptierter MITTELWERTE TOTALER ABSOLUTER ABWEICHUNGEN (MOTAD) Methode wurde beim Partnerselektionsmodell zur Definition optimaler Paarungen in Hinblick auf Gesamtzuchtwert und Inzucht bei einer Populationsheritabilit?t von 0,2 verwendet. Verglichen mit Zufallspaarung nach Selektion auf BLUP ebvs waren die Inzuchtgrade nach 10 Selektionsjahren von 0,23 auf 0,11 reduziert und additiver Zuchtfortschritt war dabei wenig beeintr?chtigt oder nahm sogar zu. Die Ergebnisse weisen darauf hin, da? Information, die Zuchtwert und Inzucht verbindet, zur Identifikation erwünschter Selektionsstrategien führen kann.     

Animal model estimation of non-additive genetic parameters in dairy cattle, and their effect on heritability estimation and breeding value prediction

SUMMARY: First lactation production records of pedigree Holstein-Friesian cows in the UK were analysed by an animal model, in order to estimate effects of heterosis and recombination loss between North American Holstein and European Friesian cattle and the influence of these effects on breeding value prediction. Coefficients of heterosis and recombination loss were fitted in the animal model as covariables and unknown parents were assigned to a varying number of genetic groups. The estimates of heterosis effects were 104 kg, 4.3 kg and 2.9 kg for milk, fat and protein yield, respectively, while the corresponding coefficients for recombination loss were -135 kg, -2.6 kg and -3.7 kg respectively. Neither the sire component of variance nor the heritability estimates were appreciably affected by the inclusion of heterosis and recombination loss in the model. Including both these effects in the breeding value estimation increased the predicted sire proof for fat plus protein of a typical F1 Holstein × Friesian sire by 3 kg. ZUSAMMENFASSUNG: Tiermodellsch?tzungen nicht-additiv genetischer Parameter bei Milchrindern und ihre Auswirkung auf Heritabilit?tssch?tzung und Zuchtwertvoraussage Laktationsleistungen von Herdbuch Holstein-Friesen Kühen im UK wurden mittels eines Tiermodells analysiert zur Sch?tzung der Wirkungen von Heterosis und Rekombinationsverlust zwischen nordamerikanischen Holstein und europ?ischen Schwarzbunten und Einflu? dieser Wirkungen auf Zuchtwahlvorhersagen. Koeffizienten für Heterosis und für Rekombinationsverlust wurden im Tiermodell als Co-Variable berücksichtigt und unbekannte Eltern einer unterschiedlichen Zahl genetischer Gruppen zugeordnet. Sch?tzungen der Heterosiswirkungen waren 104 kg, 4,3 kg und 2,1 kg für Milch-, Fett- Proteinmengen, w?hrend die diesbezüglichen Koeffizienten für Rekombinationsverlust -135, -2,6 und -3,7 kg waren. Weder die Vatervarianzkomponente noch Heritabilit?tswerte wurden durch Berücksichtigung von Heterosis und Rekombinationsverluste im Modell tangiert. Berücksichtigung beider Wirkungen in der Zuchtwertsch?tzung erh?hte den gesch?tzten Vaterzuchtwert für Fett + Protein eines typischen F1 Holstein-Friesen-Stieres um 3kg.