The effects of genotype by environment interactions in dairy cattle open nucleus breeding schemes

SUMMARY: The evaluation of open nucleus breeding systems using progeny testing or adult or juvenile embryo transfer in the nucleus is extended to include genotype by environment interactions. Knowledge of the extent of such interactions can be used to design breeding schemes and to predict realistic rates of genetic gain in the commercial environment. Interactions between the nucleus and base (commercial) herds are assumed to be more important than those interactions within tiers (e. g., among base herds). The genetic selection differentials of animals born in the nucleus and evaluated for their performance under the base conditions are reduced by a factor equivalent to the genetic correlation for economic merit between the nucleus and base test environment. This leads to a lower asymptotic genetic gain per year and longer asymptotic genetic lag with regard to the genetic improvement in the base herds. The mean genetic merit in the commercial population at a given planning horizon (20 years) is also increased as the genetic correlation for economic merit between the nucleus and base environment decreases. The applies to all the breeding systems and so the genetic correlation is a critical parameter in evaluating open nucleus breeding schemes. ZUSAMMENFASSUNG: Wirkungen von Genotyp-Umweltinteraktionen in offenen Nukleuszuchtsystemen von Milchrindern Die Bewertung offener Nukleuszuchtsysteme mit Nachkommenschaftsprüfung oder adultem oder juvenilem Embryotransfer im Nukleus wird mit Berücksichtigung von Genotyp-Umweltinteraktionen erweitert. Kenntnis solcher Interaktionen sollen bei der Zuchtplanung und zur Voraussch?tzung realistischer genetischer Fortschrittsraten in praxisnahen Situationen Anwendung finden. Interaktionen zwischen Nukleus und Basis (kommerziell) Herden werden als wichtiger angenommen als Interaktionen innerhalb der Schichten (z.B. zwischen Basisherden). Genetische Selektionsdifferentiale von nukleusgeborenen Tieren, die ihre Leistung unter Bedingung der Praxis erbringen, werden proportional der genetischen Korrelation für Wirtschaftswert zwischen Nukleus und Basismilieu vermindert. Dies führt zum geringeren asymptotischen genetischen Fortschritt pro Jahr und einem l?ngeren asymptotischen, mit genetischer Verz?gerung in bezug auf genetische Verbesserung der Basisherden. Der mittlere Zuchtwert der kommerziellen Population bei gegebenem Planungshorizont (20 Jahre) wird ebenfalls proportional der genetischen Korrelation kleiner. Das bezieht sich auf alle Zuchtsysteme, so da? die genetische Korrelation ein kritischer Parameter zur Bewertung offener Nukleuszuchtsysteme ist.     

Stochastic simulation of dairy cattle nucleus breeding schemes: Influence of breeding strategy and biased breeding values in the population

SUMMARY: A stochastic simulation model of an open nucleus scheme was used to study the consequences of the breeding strategy and biased lactation records for population cows. Selection was for a single sex-limited trait with a heritability of 0.25 and based on animal model breeding value estimates. Selection of dams was across age classes while sires were required to have a progeny test before they could be selected as proven bull or bull sire. Dams to breed nucleus replacements and young bulls could be selected from the nucleus and the top population which contained 240 and 1600 replacement heifers annually. The first 15 years of the simulated period was used to reach a population with an equilibrium genetic progress for a progeny testing scheme. Comparisons were based on the 25 year period after an alternative breeding scheme was adopted. The annual genetic gain was calculated from the last 10 years of that period. The annual genetic gain in an open nucleus breeding scheme was .247 σ(a) . The annual genetic gain increased 5.4% when MOET was also used on cows selected to breed replacements for the top population. When, in addition the number of sires used on top population cows was reduced from 8 to 4, that being the number used in the nucleus, the annual genetic gain increased by another 2.8%. The reduction in annual genetic gain due to biased lactation records of top population cows ranged from 4.6 to 15.4%. The average bias in estimated breeding values of the top population dams selected to breed nucleus replacements ranged from 0.53 to 2,52 σ(a) . The regression coefficient of the EBV of the bull after progeny testing on the EBV of the dam at the time of selection was 0.55 without biased lactations and ranged from 0.10 to 0.27 with biased lactations. The reduction in genetic gain was especially related to the regression coefficient and to a lesser extent to the average bias. In practice, the expected reduction in annual genetic gain from biased lactation records of population cows is expected to be between 5 and 10 %. ZUSAMMENFASSUNG: Stochastische Simulation von Milchvieh-Nukleussystemen: Einflu? der Zuchtstrategie und verzerrter Zuchtwerte in der Population Eine stochastische Simulation eines offenen Nukleussystems wurde zur Untersuchung der Konsequenzen der Zuchtstrategie und verzerrter Laktationsabschlüsse für Populationskühe untersucht. Selektion bezog sich auf ein einzelnes weibliches Merkmal mit Heritabilit?t von 1/4 und gründete auf Tiermodell Zuchtwertsch?tzungen, Selektion von Muttertieren über Altersklassen, w?hrend Stiere vor der Selektion einen Nachkommenschaftstest haben mu?ten. Muttertiere für Nukleus- und Jungstiere kommen vom Nukleus und Spitzen der Population, die 240 und 1600 nachgestellte Kalbinnen umfa?ten. Die ersten 15 Jahre der simulierten Periode wurden zum Erreichen einer Population mit Gleichgewichtsfortschritt für ein Nachkommenschaftsprüfsystem verwendet. Vergleiche beruhten auf einer 25-Jahre-Periode nach Einrichtung des alternativen Zuchtsystems, und der j?hrliche Zuchtfortschritt wurde für die letzten 10 Jahre berechnet. Der j?hrliche Zuchtfortschritt im offenen Nukleussystem war 0,247 σ(a) und nahm um 5,4% zu, wenn MOETauch für Kühe zum Ersatz der Spitzenpopulation verwendet wurde. Wenn darüber hinaus die Zahl der Vatertiere in der Spitzenpopulation von 8 auf 4 reduziert wurde, die Zahl der im Nukleus verwendeten, konnte der j?hrliche genetische Fortschritt um weitere 2, 8% gesteigert werden. Die Verminderung des Zuchtfortschrittes auf Grund von verzerrten Laktationsabschlüssen der Spitzenkühe der Population variierte von 4,6 bis 15,4%. Die durchschnittliche Verzerrung der gesch?tzten Zuchtwerte der Populationsspitzenkühe für die Nukleusremonte bewegte sich von 0,53 bis 2,52 σ(a) . Der Regressionskoeffizient von EBV der Stiere auf Grund von Nachkommenschaftsprüfung auf EBV der Muttertiere beim Zeitpunkt der Selektion war 0,55 ohne verzerrte Laktationen und schwankte zwischen 0,10 und 0,27 bei verzerrten Laktationen. Die Verminderung des genetischen Fortschritts hing deutlich mit dem Regressionskoeffizient zusammen und weniger mit der durchschnittlichen Verzerrung. In der Praxis ist zu erwarten, da? die Reduktion des Zuchtfortschrittes durch verzerrte Laktationsabschlüsse der Population zwischen 5 und 10% liegt.     

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.     

Multitrait restricted and desired gains selection indices designed to change growth and body composition in mice(1)

SUMMARY: Effectiveness of restricted and desired gains index selection to change growth and body composition was tested in mice. Replicate lines were selected within full-sib families as follows: RI, restricted index to increase 12-week body weight (BW) and hind carcass weight (HC) with no change in right epididymal fat pad weight (EF); DG, desired gains index to increase BW and HC and decrease EF and right subcutaneous fat pad weight (SF) in designated proportions; RS, random selection. Realized heritabilities of index units, converted to an individual basis, were 0.65 ± 0.17 in RI and 0.50 ± 0.23 in DG, which exceeded the respective base population estimates of 0.32 ± 0.11 and 0.37 ±0.11, calculated as twice the regression of son on sire. Realized genetic correlation between the two selection index units of 0.87 ± 0.12 was not significantly different from the base population estimate of 0.91 ± 0.21. Realized correlated responses in component traits of the indices did not agree closely with expectation. Possible explanations for these discrepancies include genetic drift, weak selection intensity, discrepancies between estimated and true genetic parameters and changes in genetic parameters due to selection. Antagonistic selection for multiple traits may magnify the importance of these factors. ZUSAMMENFASSUNG: Restringierte und erwünschte genetische Fortschritte zur Ver?nderung von Wachstum und K?rperzusammensetzung von M?usen Die Wirksamkeit restraingierter und erwünschter Fortschritt-Indexselektionsver?nderung von Wachstum und K?rpergewicht wurde bei M?usen geprüft. Wiederholungslinien wurden innerhalb Vollgeschwisterfamilien folgenderma?en selektiert: RI, restringierter Index zur Steigerung des 12-Wochengewichtes (BW), Schlachtk?rperh?lfte (HC) ohne ?nderung des rechten Nebenhodenfettgewichts (EF); TG, erwünschter Zuchtfortschrittindex zur Steigerung von BW und HC und Verminderung von EF des rechten subkutanen Fettanteils (SF) in erwünschten Verh?ltnissen; RS Zufallsselektion. Realisierte Heritabilit?tswerte im Index, auf individuelle Basis umgerechnet, waren 0,65 ±0,17 bei RI und 0,50 ± 0,23 bei DG, die die diesbezüglichen Basispopulationssch?tzungen von 0,23 ±0,11 und 0,37 ±0,11 übertrafen. Diese wurden als die doppelte Regression von Sohn auf Vatertier berechnet. Realisierte genetische Korrelationen zwischen den zwei Selektionsindexeinheiten von 0,87 unterschieden sich nicht signifikant vom Basispopulationswert 0,91 ± 0,21. Realisierte korrelierte Selektion-sreaktionen in den Teilmerkmalen der Indices haben mit den Erwartungswerten nicht gut übereingestimmt. M?gliche Erkl?rung für diese Abweichung beinhalten genetische Drift, schwache Selektionsintensit?t, Nichtübereinstimmung zwischen gesch?tzten und wahren genetischen Parametern und Ver?nderungen in diesen durch Selektion. Antagonistische Selektion für mehrere Merkmale k?nnte die Bedeutung dieser Faktoren steigern.     

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.     

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.     

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.     

Environmental limitation on fitness: Reproduction of laboratory mice in benign and stressful ("tropical") conditions

SUMMARY: In general, the environment limits the fitness of individual animals, and environmental limitation leads to selection for "optimal", intermediate values for all traits that matter, whether imposed by natural or artificial selection. We compared the reproduction of laboratory mice in a normal and a hot, humid environment to test this claim. Thirty males and 150 females from a non-inbred line adapted to normal conditions were mated twice (the second time after rerandomisation) to produce the experimental animals. Individual experimental mice from each litter were allocated from weaning (3 weeks) either to the normal or hot environment. At 9 to 12 weeks of age these mice were paired, 1 male with 1 female, until the female had a chance to have 2 litters. 354 pairs in the normal and 362 pairs in the hot environment were mated. All living progeny were weaned at 3 weeks. Average values of reproductive traits, phenotypic correlations between traits, and heritability estimates for many traits were found in each environment. Negative correlations (trade-offs) between litter number and weight of individual progeny in both environments demonstrated clearly that fitness was limited even in the normal laboratory situation. All quantitative measures of reproduction were lower in the hot room showing that it was more stressful. Yet size of individual young and their survival was not reduced. This may be an adaptive mechanism restricted to housemice. Lower heritability estimates in first than in second parities for quantitative measures of litter size show that while the mouse is still growing she has fewer resources available for reproduction, making her more susceptible to environmental stress. This challenges accepted wisdom that animal breeders should select their animals when they are young. They are least likely to respond then. We believe that natural selection causes animals always to push their fitness (reproduction and survival of the progeny) against a limit set by their particular environment. Each environment selects animals that optimally allocate environmental resources there. Problems arise when inappropriate genetic settings cause phenotypes to misallocate metabolic resources. In relatively difficult environments productive animals, including successful transgenics, allocate insufficient resources to fitness. ZUSAMMENFASSUNG: Begrenzung der Fitne? durch die Umwelt: Reproduktion von Laborm?usen in günstigen und schwierigen ("tropischen") Bedingungen Im Normalfall soll die Umwelt der Fitne? eine obere Grenze setzen. Diese Begrenzung führt zu Selektion auf mittlere "Optimalwerte" bei alien wichtigen Merkmalen. Wir untersuchten die Fortpflanzung von Laborm?usen in entweder normaler oder hei?er Umwelt. Aus einer an erstere angepa?ten, nichtingezüchteten Linie wurden 30 M?nnchen mit 150 Weibchen zweimal verpaart (beim zweiten Mal neu randomisiert) um die Versuchstiere zu erzeugen. Individuen aus jedem Wurf wurden zufallsm??ig an die zwei Umwelten verteilt, worin sie ab 3 Wochen aufgezogen wurden. Im Alter zwischen 9 und 12 Wochen wurden sie zufallsm??ig 1:1 verpaart bis die Paare Zeit für zwei Würfe gehabt hatten. An 354 und 362 Paaren im normalen und hei?en Zimmer wurden Daten ihrer Reproduktion erhoben. Alle lebendgeborenen Jungen wurden bis 3 Wochen alt verfolgt. In beiden Umwelten wurden Durchschnittswerte der einzelnen Merkmale, ph?notypische Korrelationen wichtiger Merkmale, und Heritabilit?tswerte der Merkmale errechnet. Starke negative Korrelationen zwischen Anzahl der Jungen im Wurf und Gewicht der einzelnen Jungen im Wurf, in beiden Umwelten, zeigen da? Fitne? auch in normalen Laborverh?ltnissen begrenzt war. Alle quantitativen Ma?e der Würfe waren betr?chtlich niedriger im hei?en Raum, was zeigt, da? diese Umwelt mehr Stre? bot. Jedoch die Gr??e und überlebensrate der einzelnen Jungen im hei?en Raum wurden nicht beeintr?chtigt. Diese adaptive Anpassung an schwierige Bedingungen k?nnte einmalig bei Mus musculus sein. Niedere Heritabilit?ten von quantitativen Ma?en der Wurfgr??e im ersten gegenüber dem zweiten Wurf zeigen, da? noch selbst wachsende Weibchen nur wenig Ressourcen für Fortpflanzung einsetzen k?nnen und deshalb mehr von Umweltdruck abh?ngen. Paradoxerweise versuchen Tierzüchter meistens so Jung wie m?glich Tiere zu selektieren, die solcher Selektion auf Reproduktion am wenigsten folgen k?nnen. Diese Situation sollte erneut durchdacht werden. Uns scheint, da? Tiere, weil natürliche Selektion andauernd fortwirkt, jederzeit ihre Fitne? bis an eine obere Grenze, von der Umwelt gesetzt, schieben. Jede Umwelt selektiert Tiere, die ihre metabolischen Ressourcen darin optimal einsetzen. Probleme entstehen, wenn genetische Information Ph?notype erzeugt, die Ressourcen fehl einsetzen. In relativ schwieriger Umwelt haben Leistungstiere, und auch erfolgreiche transgenische Tiere, ungenügend Ressourcen übrig für Fortpflanzung.     

A note on the use of inbreeding in progeny test schemes

SUMMARY: In this note some theoretical and simulated results are presented comparing the selection response in a progeny test scheme that utilizes inbred offspring for testing, with respect to a standard progeny test. The theory indicates a substantial increase in selection response, although the advantage decreases as the number of dams mated to a sire and the number of offspring per dam increases. The advantage is at a maximum when the variation of the trait is due to segregation of recessive alleles at low frequencies unfavourable to the direction of selection. Computer simulation confirmed the advantage of the method. ZUSAMMENFASSUNG: Verwendung von Inzuchttieren bei der Nachkommenschaftsprüfung Hier wurden theoretische und simulierte Selektionserfolge konventioneller Nachkommenschaftsprüfung mit Prüfung von Inzuchtnachkommen verglichen. Theoretisch zeigt sich ein erheblicher Vorteil der letzteren, wenn dieser auch mit steigende Zahl von Partnern und deren Nachkommen abnimmt und nach null tendiert. Der Vorteil der Nachkommenschaftsprüfung ingezüchteter Nachkommen ist am h?chsten, wenn seltene ungünstige rezessive Gene eine Rolle spielen. Rechner-Simulation best?tigt den Vorteil dieser Vorgangsweise.     

Genetic parameters for ultrasonic fat thickness of Japanese Shorthorn cattle

SUMMARY: Records of performance testing from 309 Japanese Shorthorn bulls were used to estimate genetic parameters for ultrasonic fat thickness. Young bulls were tested for 140 days from 9 months of age. Backfat was measured by ultrasound at six positions on each side, from shoulder to loin, at a constant weight of 470 kg. Four of the positions were approximately 10 cm from the mid-line and were defined as upper positions. Two positions were 25 cm from the mid-line and were defined as lower positions. Variance components were estimated by restricted maximum likelihood, using canonical transformation under a multi-trait animal model. Heritabilities (h(2) ) from a single measurement were 0.32-0.48 on upper positions and 0.37-0.27 on lower positions. Corresponding positions on each side of the animal showed very high genetic correlations, from 0.94 to 0.99. The estimated h(2) values of the sum of measurements of four left and right upper positions were 0.52 on both sides. The sum of measurements from eight upper positions showed the highest h(2) , 0.55, and genetic correlations among these summed measurements were nearly 1. Genetic correlations between average daily gain and all fat measurements were mostly slightly negative. The estimated h(2) value for daily gain was 0.44. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Parameter für ultraschallgemessene Fettdicke japanischer Shorthorn Rinder Die Messungen an 309 japanischen Shorthorn Bullen wurden zur Sch?tzung herangezogen. Diese waren von 140 Tagen bis 9 Monate Alter einer Mastleistungas prüfung unterzogen worden. Ultraschall Fettdicke wurde an 6 Positionen von Schulter bis Lende bei 470 kg Gewicht erhoben, vier ungef?hr 10 cm der Mittellinie werden als obere, zwei 25 cm entfernt als untere Position definiert. Die Varianzkomponenten wurden nach kanonischer Transformation auf der Basis eines Mehr-Merkmalmodells mittels restringiertier Maximum Likelihood gesch?tzt. Heritabilit?ten für Einzelmerkmale waren für obere Positionen 0,32 bis 0,48, fü untere 0,37 bis 0,27, die genetischen Korrelationen waren zwischen 0,94 und 0,99. Die Heritabilit?t für die Summe der vier oberen Positionen an jeder Seite war 0,52, die für alle acht oberen Positionen 0,55. Genetishce Korrelationen zwischen Tageszuwachs und allen Fettdicken waren meistens schwach negativ, die Heritabilit?t für ersteren 0,44.     

Genetic parameters of lifetime performance traits in Holstein cows

SUMMARY: Heritabilities, genetic and phenotypic correlations among lifetime yields of milk, fat and protein, herdlife, productive life and number of lactations initiated in the herd were estimated from records of 44,933 progeny of 427 young and 119 proven Holstein sires in 1949 herds using a multivariate Reml technique to fit a sire model with relationships among young sires. Proven sires were fitted as fixed effects. Heritabilities of lifetime traits ranged from 0.005 to 0.030, suggesting little scope for direct selection for lifetime performance traits. Productive life had highest genetic correlation with lifetime fat yield (0.934), but correlations with lifetime milk and protein yields were smaller and similar (0.773 and 0.772). The number of lactations also had highest genetic correlation with lifetime fat yield. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Parameter von Lebensleistungsmerkmalen bei Holsteinkühen Heritabilit?tswerte, genetische und ph?notypische Korrelationen zwischen Lebensleistungsmerkmalen für Milch, Fett und Protein, Lebensdauer, produktive Zeit und Zahl Laktationen wurden won 44933 Nachkommen von 427 jungen und 119 nachkommenschaftsgeprüften Holsteinstieren in 1949 Herden mittels einer multivariablen REML-Technik gesch?tzt, die auf einem Vatertiermodell mit Verwandtschaft zwischen den jungen Stieren beruhte. Geprüfte Stiere wurden als fixe Effekte im Modell berücksichtigt. Heritabilit?tswerte dieser Merkmale rangieren von 0.005 bis 0.03, so da? wenig Aussichten für Erfolg direkter Selektion auf Lebensleistungsmerkmale besteht. Die L?nge des produktiven Lebens hatte die h?chste genetische Korrelation mit Lebensfettmenge (0.934), aber die Korrelationen mit Milch- und Protein-Lebensleistung waren kleiner und ?hnlich (0.773 und 0.772). Die Zahl der Laktationen hatte die h?chste genetische Korrelation mit der Lebensfettmenge.     

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.     

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).     

Additive genetic and maternal effects on litter traits in rabbits*

SUMMARY: Additive genetic and maternal effects were estimated for several litter traits in rabbits. A total of 457 litters of 3267 animals from a reciprocal crossbreeding experiment were analysed by an animal model using a derivate-free REML procedure. Heritability estimates for litter size at birth, weaning and slaughter ranged from 0.09 to 0.25, for litter-weight traits from 0.00 to 0.13 and for preweaning and postweaning mortality rates from 0.00 to 0.19. Additive genetic contribution to the variation in a litter trait was found to be higher at birth and during the postweaning period than during the suckling period. Maternal effects accounted for approximately 10 % of the variation in most of the preweaning litter traits. Live litter size at birth was found to be the main source of variation in preweaning traits, explaining between 2.3 % and 43.2 % of the total variation. Heritability estimates and genetic correlations indicated live litter size at birth to be a useful selection criterion for the improvement of litter traits in rabbits. Our results indicated that a litter size of approximately 11 would be optimal before litter size at weaning and litter weight at weaning began to decline. Genetic selection for live litter size at birth would result in significant improvement in litter size and litter weight at later ages. ZUSAMMENFASSUNG: Sch?tzung additiv-genetischer und maternaler Effekte auf Wurfmerkmale beim Kaninchen An insgesamt 457 Würfen mit 3267 Einzeltieren, die aus einem reziproken Kreuzungsversuch stammten, wurden additiv-genetische und maternale Effekte für zahlreiche Wurfmerkmale anhand eines Tiermodells (DFREML-Methode) gesch?tzt. Heritabilit?tssch?tzungen wurden für Wurfgr??e und Wurfgewicht zu unterschiedlichen Zeitpunkten (Geburt, Absetzen und Erreichen des Schlachtgewichts) aurchgeführt. Der additiv-genetische Variationsanteil an der Gesamtvariation war dabei bei der Geburt und nach dem Absetzen h?her als w?hrend der S?ugezeit. Die Sch?tzungen schwankten bei der Wurfgr??e zwischen h(2) = 0,09 und h(2) = 0,19 und beim Wurfgewicht zwischen h(2) = 0,00 und h(2) = 0,13. Für die Verlustrate bis zum Absetzen betrug die Heritabilit?t h(2) = 0,00 und für die Verlustrate vom Absetzen bis zum Erreichen des Schlachtgewichts h(2) = 0,19. Durch maternale Effekte wurde bis zum Absetzen ungef?hr 10% der Variation in den untersuchten Merkmalen erkl?rt. Bei Einbeziehung des Merkmals Lebendwurfgr??e bei der Geburt in das Tiermodell lie?en sich 2,3-42,3 % der Gesamtvariation in den Wurfmerkmalen in der S?ugezeit beschreiben. Die Heritabilit?tssch?tzungen und die Sch?tzung genetischer Korrelationen deuten daraufhin, da? die Lebendwurfgr??e bei der Geburt ein erfolgsversprechendes Selektionskriterium für die Verbesserung von Wurfmerkmalen beim Kaninchen darstellt. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen an, da? eine Lebendwurfgr??e von 11 Jungtieren anzustreben ist. Bei gr??eren Würfen nimmt die Wurfgr??e und das Wurfgewicht beim Absetzen wieder ab. Genetische Selektion auf Lebendwurfgr??e bei der Geburt verspricht eine signifikante Verbesserung der Wurfgr??e und des Wurfgewichts in sp?teren Lebensabschnitten.     

On the use of marker information from granddaughter designs

SUMMARY: Selection indices were developed for combining marker information and animal model PTA for offspring, grandoffspring, and great-grandoffspring of sires. The sires had marker-QTL linkages identified in granddaughter designs (GDD). Effects of size and s. e. of marker effects and of weight given to own and progeny records in PTA on gain in accuracy of selection due to a marker were quantified. Gains were negligible for high weight or large s. e., even if the marker effect was substantial. Gains were compared among offspring (O), grandoffspring (GO), and great-grandoffspring (GGO), when the marker effect in the sire was the only marker information. Gains decreased strongly for GO and were smallest for GGO. Assuming that progeny test (PT) daughters of some sons of the sire were also marker genotyped, the selection index was mo dified to incorporate this marker information on sons in addition to that on the sire from the GDD for selection of GO. For the current size of the PT, gain from including marker data on PT daughters was negligible, requiring 200 to 1000 PT daughters. Polymorphism Information Content (PIC) was computed as the fraction of O, GO, and GGO with marker allelic inheritance traceable to the sire. PIC in GO exceeded .8 and approached PIC in O only if a marker had at least 10 alleles at equal frequencies. ZUSAMMENFASSUNG: Verwendung von genetischen Markern bei Enkelin-Selektionspl?nen Selektionsindices wurden hergeleitet, um Information von Markergenorten zu kombinieren mit Tiermodell-Zuchtwerten für Nachkommen der ersten, zweiten und dritten Generation von Vatertieren. Die Vatertiere hatten Marker-QTL Kopplungsbeziehungen, die in "granddaughter designs (GDD)" nachgewiesen worden waren. Die Einflüsse von Gr??e und Standardfehlern der Markereffekte und der Gewichtung von Eigen- und Nachkommenleistungen im Tiermodell-Zuchtwert auf die Verbesserung der Selektionsgenauigkeit durch die Markerinformation wurden ermittelt. Verbesserungen waren gering für hohe Gewichtung oder gro?e Standardfehler. Verbesserungen wurden verglichen für Nachkommen der ersten, zweiten und dritten Generation, wenn die Markerinformation nur aus dem GDD stammte. Verbesserungen waren stark reduziert bzw. sehr gering für Nachkommen der zweiten bzw. dritten Generation. Der Selektionsindex wurde modifiziert, um begrenzte Markerinformation von T?chtern aus der Nachkommenprüfung von S?hnen eines Vatertieres miteinzubeziehen. Diese Information war nur hilfreich, wenn mindestens 200 bis 1000 T?chter getestet waren. Der Polymorphismus-Informationsgehalt (PIC) wurde berechnet als der Anteil von Nachkommen der ersten, zweiten und dritten Generation, für den die Vererbung eines Markeralleles zum Vatertier zurückverfolgt werden konnte. Zumindest 10 Allele mit gleichen Frequenzen waren notwendig, um ein PIC von .8 und ein PIC in Nachkommen der zweiten Generation von ?hnlich hohen Wert wie für Nachkommen der ersten Generation zu erhalten.     

Correlation between purebred and crossbred performance under a two-locus model with additive by additive interaction

SUMMARY: The behaviour of the genetic correlation between purebred and crossbred performance (rpc) was studied under a model with two loci, in populations with varying gene frequencies, degrees of dominance, and (additive by additive) epistasis. The value of rpc depends not only on dominance and epistasis, but also on gene-frequency differences between the parental populations. The value of rpc is unity if neither epistasis nor dominance exist, or if there are the same gene frequencies in both purebred populations. Special ratios of the assumed genotypic effects and gene-frequency differences between the parental populations may also cause a rpc of unity. Therefore, a high rpc is possible with small gene-frequency differences, small non-additive gene effects, or certain ratios of the assumed genotypic effects and gene frequencies. Further, overdominance is not necessary for a negative rpc. The correlation becomes negative in the case of partial dominance in combination with epistasis and certain gene frequencies. In general, rpc decreases with increasing gene-frequency difference or increasing dominance and/or epistatic effects. ZUSAMMENFASSUNG: orrelation zwischen den Leistungen von Reinzucht- und Kreuzungstieren unter einem Zwei-Locus Modell mit Additiv mal Additiv Interaktion Das Verhalten der genetischen Korrelation zwischen den Leistungen von Reinzucht- und Kreuzungstieren (r(pc) ) wurde anhand eines Zwei-Locus Modelles in Abh?ngigkeit von Genfrequenzen, Dominanzgrad und Epistasie (additiv mal additiv) untersucht. Die Gr??e von r(pc) h?ngt nicht nur von Dominanzgrad und Epistasie, sondern auch von der Genfrequenzdifferenz zwischen den elterlichen Populationen ab. Der Wert von r(pc) betr?gt immer eins, wenn weder Dominanz noch Epistasie wirken oder die gleichen Genfrequenzen in beiden Elternpopulationen vorliegen. Bestimmte Verh?ltnisse der unterstellten genotypischen Effekte und Genfrequenzdifferenzen zwischen den Elternpopulationen k?nnen ebenfalls zu einem r(pc) -Wert von eins führen. Daher ist es nicht m?glich zu unterscheiden, ob ein hoher Wert für r(pc) durch geringe Genfrequenzdifferenzen, geringe nichtadditive Geneffekte oder bestimmte Verh?ltnisse der vorliegenden genotypischen Effekte und Genfrequenzdifferenzen zueinander verursacht wird. Weiters konnte gezeigt werden, da? keine überdominanz für das Auftreten von nagativen Korrelationen notwendig ist. Die Korrelation wird auch dann negativ, wenn partielle Dominanz in Kombination mit Epistasie und bestimmten Genfrequenzen vorliegt. Im allegemeinen nimmt die genetische Korrlelation zwischen den Leistungen von Reinzucht- und Kreuzungstieren mit steigenden Genfrequenzdifferenzen oder steigenden Dominanz- und/oder Epistasieeffekten ab.     

Relationships of first lactation yields with lifetime performance traits in Holstein cows

SUMMARY: Genetic and phenotypic correlations between the first lactation and lifetime yields of milk, fat and protein, herdlife, productive life and number of lactations initiated in the herd were estimated from records of 24,231 progeny of 234 young and 119 proven Holstein sires in 1791 herds using a multivariate REML technique to fit a sire model with relationships among young sires. Proven sires were fitted as fixed effects. Genetic correlations between first lactation and lifetime yields were highest for milk (0.666) followed by fat (0.660) and protein (0.512). Genetic as well as phenotypic correlations of herdlife, productive life and number of lactations were higher with first lactation milk yield than with first lactation fat and protein yields. Direct selection for higher lifetime yields would not be effective because of low heritabilities. However the high, positive genetic correlations of lifetime yields of milk and fat with first lactation yields suggested that first lactation yields might be used for indirect selection for higher lifetime yields. ZUSAMMENFASSUNG: Beziehung zwischen Erstlaktations- und Lebensleistung bei Holstein-Kühen Zwischen Erstlaktations- und Lebensleistung für Milch, Fett, Protein, Verbleibedauer, produktiver Lebensdauer und Zahl von Laktationen in der Herde wurden von 24.291 T?chtern, 234 Jung- und 119 geprüften Holsteintieren in 1.791 Herden genetische Beziehungen gesch?tzt, wobei eine multivariate REML-Technik zur Analyse eines Stiermodells mit Verwandtschaft zwischen jungen Stieren angewendet worden ist. Die geprüften Stiere wurden als fixe Effekte angesehen. Genetische Korrelationen zwischen Erstlaktation und Lebensleistung war am h?chsten für Milch (0,666), gefolgt von Fett (0,660) und Protein (0,512). Genetische und ph?notypische Korrelationen mit Verbleibedauer, produktiver Lebensdauer und Zahl der Laktationen waren ebenfalls für Erstlaktations-milchmenge h?her als bei Fett und Protein. Direkte Selektion auf h?here Lebensleistung würde wegen der niedrigen Heritabilit?t nicht wirksam sein. Allerdings k?nnten die hohen positiven genetischen Korrelationen des Merkmals mit Erstlaktationsleistungen diese als geeignetes indirektes Selektionskriterium für h?here Lebensleistung anzeigen.     

Effects of pregnant mare's serum gonadotropin on reproduction in four genotypes of gilts(1)

SUMMARY: Effects of PMSG and genotype on various measures of reproductive efficiency were investigated. Prenatal data were obtained at 40 d of gestation from 96 gilts representing four genotypes. Data on Duroc (D), Yorkshire (Y), Synthetic (Large White × Landrace) (SYN), and Crossbred Duroc × Yorkshire (XB) gilts were collected from January, 1990 through May, 1991. Litter size (LS) data were collected from 482 farrowings of siblings. Treatment with exogenous hormones significantly increased number of corpora lutea (CL), number of embryos (EN), ovum wastage, (OVWS) and embryo length (ELG). Breed group differences (P < .05) were detected for natural ovulation rate, hormone-induced ovulation rate, CL, OVWS, ELG, embryo weight, ovum success, uterine length, ovary weight, range and variance of within-litter embryo weight (RWT and VWT), and litter size born alive. Natural ovulation rates for D, Y, SYN and XB were 10.46 ± 1.61, 12.64 ± 1.41, 14.10 ± .99 and 10.90 ± 1.47, and hormone-induced ovulation rates were 15.00 ± 1.53, 17.69 ± 1.40, 19.43 ± 1.17 and 12.19 ± 1.43, respectively. Range and variance of within-litter embryo length were not affected by either treatment or genotype. Increases in RWT and VWT observed in D and XB gilts after PMSG treatment did not adversely affect embryo survival to 40 d gestation. Significant genetic differences existed for litter size at birth. The PMSG treatment and interactions with PMSG were not significant for litter size born alive. Breed groups seem to differ for CL and EN in response to PMSG but only Yorkshire showed any response in LS (P < .10). Although PMSG increased ovulation rate in siblings by 4.06 ova and number of embryos at 40 d gestation by 1.87 compared with control gilts, there were no differences in litter size born alive due to PMSG treatment. The increase in ovulation rate and number of embryos generated by PMSG seems to be negated by fetal losses occurring both before and after 40 d of gestation. ZUSAMMENFASSUNG: Einflüsse von Stutenserum-Gonadotropin (PMSG) auf Reproduktionsmerkmale von vier Genotypen bei Jungsauen Einflüsse von PMSG und Genotyp auf verschiedene Merkmale der Reproduktion wurden untersucht. Daten wurden am 40. Tr?chtigkeitstag von 96 Jungsauen von vier Genotypen-Duroc (D), Yorkshire (Y), Synthetik (Edelschwein × Landrasse (SYN)) und Kreuzungen-Duroc × Yorkshire (XB) zwischen Januar 1990 und Mai 1991 erhoben. Wurfgr??e (LS) wurden von 492 Würfen von Geschwistertieren erhoben. Behandlung mit exogenem Hormon steigert signifikant die Zahl der Gelbk?rper (CL), Zahl der Embryonen (EN), Ovarverlust (OVWS) und Embryol?nge (ELG). Differenzen zwischen Genotypen wurden für natürliche und hormoninduzierte Ovulationsrate, CL, OVWS, ELG, Embryogewicht, Embryoerfolg, Geb?rmutterl?nge, Ovargewicht, Streuungsbereich und Varianz des Embryogewichtes von Wurfgeschwistern (RWT und VWT) und Zahl lebendgeborener Ferkel erhoben. Die natürlichen Ovulationsraten für D, Y, SYN und XB waren 10,46 ± 1,61, 12,64 ± 1,41, 14,10 ± 0,99 und 10,90 ± 1,47, und die hormoninduzierten 15,00 ± 1,53, 17,69 ± 1,40, 19,43 ± 1,17 und 12,19 ± 1,43. Streuungsbereich und Varianz zwischen Embryonenl?nge eines Wurfes wurden weder durch Behandlung noch Genotyp tangiert. Steigerungen in RWT und VWT in D und XB Jungsauen nach Hormonbehandlung hat Embryoüberleben bis 40 Tage nicht beeintr?chtigt. Signifikante genetische Unterschiede existieren zwischen Wurfgr??e bei Geburt. Hormonbehandlungen und Interaktionen mit Genotypen waren für die Wurfgr??e nicht signifikant. Rassengruppen scheinen für CL und EN im Hinblick auf Hormonbehandlung sich zu unterscheiden, aber nur Yorkshire zeigten Reaktion bei LS (P < .1). Obwohl das Hormon die Ovulationsrate um 4,06 Eier und Zahl der Embryonen bei 40 Tagen um 1,87 gegenüber Kontrollsauen vergr??erte, verblieben keine Unterschiede in Wurf gr??e. Die Steigerung der Ovulationsrate und Zahl der Embryonen nach Hormonbehandlung scheint durch F?talverluste vor und nach 40 Tagen Tr?chtigkeit eliminiert zu werden.