Impact of dominance and epistasis on the genetic make-up of simulated populations under selection: a model development

SUMMARY: A two-locus genetic model was used to simulate different levels of additive, dominance, and additive-by-additive genetic effects. The character under phenotypic selection was controlled by 30 pairs of diallelic loci, located on different chromosomes. Initial gene frequencies were set to 0.5 for all loci and the recombination probability was 0.20 between adjacent loci. The broad-sense heritability was varied at levels of 0.03, 0.30, and 0.60. After building up a random mating population with 200 males and 400 females, the phenotypic best individuals per year were selected over 200 years (approx. 35 overlapping generations), keeping the population size constant. The results of the simulations showed extreme differences between eight models with the same initial heritability, but different amounts of additive, dominance, and additive-by-additive variance components. A model with additive, dominance, and additive-by-additive variance at the same initial magnitude, and negative dominance and positive additive-by-additive effect, led to the highest genetic response in the long term for all heritabilities simulated. The additive model showed the best selection advance in the short term. Some of the initial dominance and additive-by-additive variance was converted to additive genetic variance during the selection period, which in turn contributed to the selection response. ZUSAMMENFASSUNG: Auswirkungen von Dominanz and Epistasie auf den genetischen Aufbau von simulierten Populationen unter Selektion: Eine Modellentwicklung Ein 2-Locus-Genmodell wurde zur Simulation verschiedener Auspr?gungen von additiven, Dominanz und additiv mal additiv genetischen Effekten verwendet. Das Merkmal under ph?notypischer Selektion wurde von 30 diallelen Locuspaaren auf verschiedenen Chromosomen kontrolliert. Die Anfangsgenfrequenz wurde für alle Loci mit 0.5 angenommen und die Rekombinationsrate betrug 0.20 zwischen benachbarten Loci. Die Heritabilit?t im weiteren Sinn wurde zwischen 0.03, 0.30 und 0.60 variiert. Nach dem Aufbau einer Population durch Zufallspaarung von 200 m?nnlichen und 400 weiblichen Individuen wurden die ph?notypisch besten Individuen pro Jahr unter Konstanthaltung der Populationsgr??e über einen Zeitraum von 200 Jahren (ca. 35 überlappende Generationen) selektiert. Die Ergebnisse der Simulationen zeigten extreme Unterschiede zwischen den acht Modellen mit der gleichen Anfangsheritabilit?t aber verschiedenen Anteilen von additiven, Dominanz und additiv mal additiven Varianzkomponenten. Ein Modell mit zu Beginn gleich hoher additiver, Dominanz und additiv mal additiver Varianz und negativem Dominanz- und positivem additiv mal additiven Effekt führte bei allen simulierten Heritabilit?ten langfristig zum h?chsten Selektionserfolg. Kurzfristig zeigte das additive Modell den h?chsten Selektionsfortschritt. Ein Teil der Anfangs-Dominanz- und -Additiv mal additiv-Varianz wurde w?hrend der Selektionsperiode in additive Varianz umgewandelt, die wiederum zum Selektionserfolg beitrug.     

Estimation of variance components with dominance and inbreeding in dairy cattle

SUMMARY: The five variance components in the genetic (co)variance among inbred relatives for a quantitative trait with additive and dominance genetic variation were estimated by equating variances among and within different types of families of inbred cows to their expectations. The data used were milk and fat yields of 85,433 U.S. Holstein cows with inbreeding coefficients of 6.25% or higher. When all five parameters were estimated, unrealistic results were obtained. If all quantitative trait loci are biallelic, genetic (co)variance depends on only four parameters. More realistic estimates were obtained under this assumption. There was a substantial negative covariance among breeding values and dominance effects under inbreeding, and the dominance variance in inbred cows was larger than the dominance variance in the noninbred base population. ZUSAMMENFASSUNG: Varianzkomponenteneinsch?tzung bei Dominanz und Inzucht von Milchvieh Die fünf Varianzkomponenten in der genetischen (Ko)Varianz zwischen ingezüchteten Verwandten in einem quantitativen Merkmal wurden gesch?tzt durch Gleichsetzen von Varianzen zwischen und innerhalb verschiedener Familien von ingezüchteter Kühen zu ihren Erwartungswerten. Das Datenmaterial bestand aus den Milch- und Fettmengen von 85,433 U.S. Holstein Kühen mit Inzuchtkoeffizienten von 6.25% oder h?her. Die gleichzeitige Sch?tzung aller fünf Parameter führte zu unrealistischen Ergebnissen. Wenn an allen Genorten des quantitativen Merkmals nur zwei Allele vorkommen, gehen nur vier Parameter in die genetische (Ko)Varianz ein. Die Sch?tzwerte, die unter dieser Annahme berechnet wurden, waren plausibler. Eine betr?chtliche negative Kovarianz zwischen den Zuchtwerten und den Dominanzwerten bei Inzucht wurde gefunden, und die Dominanzvarianz war unter Inzucht gró?er als in der Basispopulation.     

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.     

Estimation of individual cross-breeding effects on milk-production traits of the German Black Pied dairy cattle using different genetic models*

SUMMARY: Milk performance data of cross-breds in the synthetic breed German Black Pied Dairy Cattle (SMR), that had calved for the first time between 1970 and 1984, were used to estimate individual cross-breeding effects on milk production traits. Three million pure-bred and cross-bred cows that were in their first lactation and had originated from conventional housing systems were involved. For 1111331 cows genetic groups according to their respective ancestry could be formed. The additive breed differences and heterosis effects estimated by the Dickerson model correspond to those effects determined by the majority of other authors. For milk yield, highly significant negative effects were obtained for the Holstein-Friesian × Black Pied Cattle and Jersey, respectively. The estimates ranged between 4.8 % and 5.0 % of the mean of all cross-breeding groups. In cross-breds with Jersey the recombination loss for fat percentage was between 5.3 % and 6.0 %. These results support the theory that recombination loss occurs predominantly when breeds, which have been selected for a long period for certain traits, are crossed. The recombination loss for fat yield attains values between 1.9 % and 6.8 %. Different genetic models for the estimation of cross-breeding effects were compared. In contrast to the Dickerson model, the modified genetic models of Jakubec et al. (1991) and Mather and Jinks (1971) (models A, B, C and D) and those of Kinghorn (1980, 1982, 1987) enabled estimation of the genetic components underlying heterosis. Model A accounts for additive, dominant and additive × additive effects and this model can be transformed by linear functions into the Dickerson model. As model A shows an exact separation of the heterosis and epistatic effects, this model is preferred to that of Dickerson (1969, 1973). The estimated additive × dominance effects, obtained using model B, are significant and half as large as the additive × additive effects. The extent of dominance × dominance effects (models C and D) could not be determined with the restrictions used. If these epistatic interactions are taken into consideration, the standard errors of the estimates increase and the accuracy of the estimates decreases. ZUSAMMENFASSUNG: Sch?tzung individueller Kreuzungseffekte für Milchleistungsmerkmale beim Schwarzbunten Milchrind unter Verwendung verschiedener genetischer Modelle Die Untersuchung individueller Kreuzungseffekte für Milchleistungsmerkmale basiert auf den Milch-leistungsdaten von Rein- und Kreuzungszuchttieren der synthetischen Rasse Schwarzbuntes Milchrind (SMR), die zwischen den Jahren 1970 und 1984 zum ersten Mal abgekalbt haben. Insgesamt standen 3 Millionen Erstlaktierende aus herk?mmlichen Haltungssystemen zur Verfügung. 1 111 311 Kühe konnten entsprechend ihrer Abstammung eindeutig definierten Kreuzungsgruppen zugeordnet werden. Die Sch?tzwerte für die additiven Rassenunterschiede und Heterosis im Dickerson-Modell (1969) korrespondieren weitgehend mit den von anderen Autoren publizierten Ergebnissen. Hoch signifikante, negative Effekte wurden für die Kreuzungen von Holstein-Friesian mit dem Schwarzbunten Rind und Jersey gesch?tzt. Die Sch?tzwerte lagen zwischen 4,8 und 5 % des Mittels aller Generationsmittelwerte. Kreuzungen mit Jersey wiesen für den Fettgehalt einen Rekombinationsverlust zwischen 5,3 und 6 % auf. Diese Ergebnisse unterstützen die Theorie, da? Rekombinationsverluste vornehmlich dann auftreten, wenn Rassen, die für lange Zeit auf bestimmte Merkmale selektiert wurden, gekreuzt werden. Der relative Rekombinationsverlust für den Fettgehalt erreichte Werte zwischen 1,9 und 6,8 %. Die Untersuchung hatte auch zum Ziel, die Sch?tzwerte verschiedener genetischer Modelle zu vergleichen. Im Gegensatz zum Dickerson-Modell (1969) erm?glichten das modifizierte Modell von Jakubec et al. (1991), die Modelle von Mather und Jinks (1971) (Modelle A, B, C, D) sowie von Kinghorn (1980, 1982, 1987) die Sch?tzung von der Heterosis zugrundliegenden genetischen Komponenten. Das Modell A beinhaltete von den Zweiwege-Interaktionen nur die additiv × additive Komponente, es kann aber anhand von linearen Funktionen in das Dickerson-Modell (1969) überführt werden. Da Model A die Trennung der Heterosis von epistatischen Effekten erm?glicht, ist dieses Modell dem Dickerson-Modell (1969, 1973) vorzuziehen. Die gesch?tzten additiv × dominanten Effekte in Modell B waren signifikant und in etwa halb so gro? wie die additiv × additiven Sch?tzwerte. Es war schwierig, die dominant × dominanten Effekte in den Modellen C und D zu bestimmen, da sich die Standardfehler für die Sch?tzwerte erh?hten und damit die Genauigkeit der Sch?tzer abnahm.     

Relationships between breeding values and physiological responses to fasting and refeeding in dairy bulls: update for young animals

SUMMARY: Relationships between plasma concentrations of growth hormone (GH), free fatty acids (FFA), urea (UR), glucose (GL) and insulin (IN) and estimated breeding values (EBV) were examined for 213 Australian Holstein-Friesian diary bulls tested in 1985-1988 at four artificial breeding centres. Measurements were taken before and after 3 days of fasting and, for 124 bulls sampled in 1987 or later, 24 h after resumption of feeding. Results for 150 older bulls at two centres (V and N) are compared with those for 27 bulls averaging 27 months tested at centre N and of 37 yearling bulls tested at two other centres. Both younger and older bulls showed low positive correlations of around 0.25 between mean plasma GH and EBVs. However, earlier results from centre V suggesting relationships between EBVs and the increase in FFA with fasting, the subsequent decrease in FFA and increase in GL following resumption of feeding were not repeated for the younger bulls which exhibited substantially higher concentrations of FFA and lower concentrations of insulin after 3 days of fasting. ZUSAMMENFASSUNG: Zusammenh?nge zwischen Zuchtwerten und physiologischen Reaktionen auf Hungerperioden und Wiederaufnabme der Fütterung bei Milchviehbullen-aktualisierte Untersuchung fur jüngeren Bullen Die Zusammenh?nge zwischen Plasmakonzentrationen von freien Fetts?uren (FFA), Harnstoff (UR), Glukose (GL), Insulin (IN) und Somatrotopin (GH) und Zuchtwerten (ZW) 213 australischer Holstein-Friesian Bullen wurden untersucht. Die physiologischen Messungen wurden im Zeitraum 1985-1988 in vier KB Stationen vor und nach einer 3-t?gigen Hungerperiode durchgeführt. Für 124 Bullen, die nach 1986 geprüft wurden, wurden zus?zliche physiologische Messungen 24 Stunden nach der ersten Futteraufnahme durchgeführt. Die Ergebnisse von 150 ?lteren Bullen von 2 Stationen (V und N) wurden verglichen mit den Ergebnissen von 27 jüngeren Bullen mit einem Durchschnittsalter von 27 Monaten, die in der Station N geprüft wurden und weiterhin mit den Ergebnissen von 37 Bullen, die in zwei weiteren Stationen getestet wurden. Sowohl für die jüngeren als auch für die ?lteren Bullen wurden geringe positive Korrelationen von ungef?hr 0,25 zwischen dem durchschnittlichen Somatropin Gehalt und dem ZW festgestellt. Frühere Ergebnisse der Station V zeigten Beziehungen zwischen dem ZW der Bullen und einem Anstieg der FFA w?hrend der Hungerperiode mit einem anschlie?endem Absinken der FFA und einem gleichzeitigem Ansteigen des Glucosegehaltes nach der erste Futteraufnahme. Diese Beziehungen zwischen den ZW und den Gehalten an FFA und GL wurden für die jüngeren Bullen nicht beobachtet, die h?herere Konzentrationen von FFA und geringere Konzentrationen von IN nach einer 3-t?gigen Hungerperiode zeigten.     

Breed differences and intra-breed genetic variability of dermatoglyphic pattern of cattle

SUMMARY: Muzzle dermatoglyphics - n. ridges, granula and vibrissae - were analysed in various breeds. Differences among these in most traits were significant. Herd effects accounted for about 1/10 of the variance and heritability, estimated by combining sib, halfsib and dam-daughter correlations corrected for herd differences was above 50% for ridges and vibrissae and about 30% for granula. Genetic correlations between ridge counts and n. vibrissae in different nose fields, respectively, were high as they were between the former and n. granula but they were negative or very low between vibrissae and the other two traits. Asymmetry among the counts in the two muzzle sides was significant for nearly all traits, Heritabilities were low, around 10 to 20%, and the crossbreds had less asymmetry than their parental breeds. The correlations among asymmetry measures were low. ZUSAMMENFASSUNG: Rassenunterschiede und genetische Variabilit?t von Flotzmaulmustern Flotzmaulmerkmale - Zahl von Leisten, Warzen und Haaren - wurden in verschiedenen Rassen untersucht. Unterschiede zwischen diesen waren für alle Merkmale signifikant. Herdeneinflüsse verursachten etwa 1/10 der Varianz und Heritabilit?tswerte, gesch?tzt aus Korrelationen zwischen Zwillingen, Halbgeschwistern und T?chter-Müttern, korrigien für Herdeneinflüsse, variierten zwischen 36 und mehr als 50%. Genetische Korrelationen zwischen Leistenzahl und Zahl von Haaren in verschiedenen Flotzmaulfeldern waren hoch, ebenso wie die zwischen ersteren und Zahl von Warzen, aber sie waren negativ oder sehr gering zwischen Haaren und den andern beiden Merkmalen. Asymmetrie zwischen Zahlen in beiden Flotzmaulh?lften war signifikant für fast alle Merkmale. Heritabilit?tswerte waren niedrig, etwa 10-20% und Kreuzungstiere zeigten weniger Asymmetrie als ihre Herkunftsrassen. Die Korrelationen zwischen Asymmetriema?en waren niedrig.     

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).     

Genetic parameters for growth performance of the Malaysian local goats and their crossbreds with the German (improved) Fawn goats

SUMMARY: Growth performance data of the local goats of Malaysia and their crossbreds with the German (Improved) Fawn goats were analysed using animal models with maternal effects, in order to estimate additive genetic and crossbreeding parameters. Two different genetic models, the Dickerson (1969, 1973) model and the Kinghorn (1980, 1983) model, were used to estimate crossbreeding parameters. Coefficients of additive breed, heterosis (dominance), and recombination (epistatic) loss were fitted in the animal models as covariates. In general, the individual breed effects for birth, 6-month, and 9-month weights, and maternal breed effects for traits until weaning, were significant, indicating large differences for growth performance between the German Fawn and the local breeds. Heterosis effects by the Dickerson model were small and non-significant, while dominance effects by the Kinghorn model, for some of traits, were large and significant. Highly significant individual recombination loss effects by the Dickerson model, and epistatic loss effects by the Kinghorn model, were obtained for birth and 9-month weights. The estimates of total heritability by an animal model incorporating maternal effects were moderate (0.18-0.35). The differences between heritabilities, estimated by different genetic models (the Dickerson model vs. the Kinghorn model), were small. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Parameter von Wachstumseigenschaften Malaysischer Lokalziegen und ihrer Kreuzung mit Deutscher Rehbrauner Ziege Die Daten wurden mittels Tiermodellen mit Maternalwirkung zur Sch?tzung additiv genetischer und Kreuzungsparameter analysiert. Zur Sch?tzung letzterer wurden Modelle von Dickerson (1969, 1973) und Kinghorn (1980, 1983) angewendet. Koeffizienten der additiven Rassenwirkungen, Heterosis (Dominanz) und Rekombinations-wirkungen wurden im Tiermodell als Kovarialbe berücksichtigt. Im allgemeinen waren individuelle Rassenwirkungen für Geburts-, 6- und 9-Monatsgewicht und maternale Rassenwirkungen für Merkmale w?hrend der S?ugezeit signifikant, eine Folge gro?er Rassenunterschiede. Das Dickerson Modell führte zu geringen, nicht signifikanten Heterosiswirkungen, w?hrend beim Kinghorn Modell diese sich für mehrere Merkmale als gro? und signifikant erwiesen haben. Hoch signifikante individuelle Rekombinationsverluste und epistatische Verluste ergaben sich bei beiden Modellen für Geburtsgewicht und 9 Monatsgewicht. Heritabilit?tswerte waren m??ig hoch (0.18 bis 0.35), enthielten auch die maternalen Wirkungen und unterschieden sich zwischen beiden Modellen nur geringfügig.     

Variation of the growth hormone gene in ryr 1 genotyped Austrian pig breeds

SUMMARY: Polymorphism in the second intron of the porcine growth hormone gene of 273 Austrian Landrace and 81 Austrian Edelschwein pigs was investigated with a PCR-RFLP-technique. Results showed significantly different genotype patterns between the two breeds. The frequency of the Hae II(-) allele was significantly (P < 0,001) higher in the landrace than in the Edelschwein population (0,83 and 0,47 resp.). The Msp I(+) allele was predominant in both breeds but signifanctly higher in the Landrace (0,98 versus 0,69; P < 0,01). Analyses the Hae II/Msp I locus combination revealed also in breed specific difference. In the Landrace a very low interaction was found between the Hae II and ryr 1 locus, and between Msp I and ryr 1 locus (c. c. = 0,181 and 0,186 resp.). The correlation was slightly stronger (c. c. = 0,266) between the ryr 1 and Hae II/Msp I genotypes. No correlation was detected among the three loci in the Edelschwein population. ZUSAMMENFASSUNG: Variabilit?t des Somatotropin Gens in ?sterreichischen Schweinerassen genotypisiert hinsicbtlich ryr 1 An 273 ?sterreichischen Landrasse Schweinen und 81 ?sterreichischen Edelschweinen wurde der Polymorphismus am zweiten Intron des Schweinewachstumshormons mittels PCR-RFLP-Technik untersucht. Genotypen-und Genfrequenzen waren zwischen den beiden Rassen signifikant verschie- den. Die Hae II(-) Allelfrequenz war bei den Landrassetieren signifikant h?her (P < 0,001) als bei den Edelschweinen (0,83 bzw. 0,47). In beiden Rassen überwiegte das Msp I(+) Allel, das aber signifikant ?fters bei der Landrasse auftrat (0,98 bzw. 0,69; P < 0,01). Die Verteilung der Locuskombination von Hae II/Msp I zwischen den beiden Rassen war ebenfalls unterschiedlich. Bei der Landrasse konnte nur ein sehr geringer Zusammenhang zwischen dem Hae II und ryr 1 Locus (c. c. = 0,181 bzw. 0,186) und auch zwischen dem Msp I und ryr 1 Locus festgestellt werden. Die Korrelation zwischen dem ryr 1 und Hae II/Msp I Genotyp war geringfügig gr??;er (c. c. = 0,266). Bei den Edelschweinen konnte kein Zusammenhang zwischen den drei untersuchten Loci festgestellt werden.     

Influence of growth-hormone genotypes on breeding values of Simmental bulls

SUMMARY: A leucine/valine substitution of growth hormone amino-acid 127 was genotyped in 221 Bavarian Simmental bulls by PCR/RFLP. Gene frequencies for leucine (L) and valine (V) were 0.68 and 0.32, respectively. Breeding values for meat traits were significantly different between genotypes. The heterozygous genotype LV was superior to LL and VV in both carcass gain (p < 0.01) and meat value, an index which includes carcass gain and classification score (p < 0.05). In relation to classification score, genotype VV was significantly better (p < 0.05) than LV and VV. No effects on milk breeding values were apparent even though those of milk composition approached significance. ZUSAMMENFASSUNG: Einflu? von Wacbstumshormon-Genotypen auf Zuchtwerte von Fleckviehbullen Ein Polymorphismus der Aminos?ure 127 des bovinen Wachstumshormones wurde bei 221 bayerischen Fleckviehbullen mit PCR/RFLP genotypisiert. Die Genfrequenzen für Leucin (L) und Valin (V) betrugen 0.68 und 0.32. Es bestand ein signifikanter Einflu? auf die Fleischzuchtwerte. Der heterozygote Genotyp LV war in den Merkmalen Nettozunahme (p < 0.01) und Fleischwert (p < 0.05) den Geno-typen LL und VV signifikant überlegen. Im Merkmal Handelsklasse war Genotyp VV signifikant günstiger als LV und LL. Es konnten keine Beziehungen zu den Milchzuchtwerten beschrieben werden, allerdings grenzte der Einflu? auf Milchzusammensetzung an statistische Signifikanz.     

Disease resistance in Merino sheep. III. Genetic variation in resistance to footrot following challenge and subsequent vaccination with an homologous rDNA pilus vaccine under both induced and natural conditions

SUMMARY: Eight traits representing clinical indicators of resistance to footrot were examined in 1562 Merino sheep, representing the progeny from 162 sires in four major bloodlines. Over a 4-year period, sheep were exposed to virulent isolates of Dicbelobacter nodosus under both an experimental challenge in which footrot was induced, and a separate natural challenge involving a different isolate of D. nodosus. Five footrot traits and three healing traits were each recorded on seven occasions following induced challenge, and on five occasions following natural challenge. All sheep were vaccinated with a primary and booster injection of an homologous rDNA pilus vaccine, 9 and 6 weeks after initiation of the induced and natural challenge respectively. The major fixed effects which influenced variation in resistance were (in order of importance) time of inspection after challenge, year and group in which sheep were challenged, and sex of the animal. Date of birth, birth-rearing type and age or dam were unimportant in the expression of footrot. Half-sib heritability estimates of resistance to footrot were low to moderate for single observations recorded pre-vaccination (0.07-0.22), and slightly lower for inspections made after vaccination (0.07-0.15). Repeatability estimates for footrot traits during a challenge ranged from 0.31 to 0.70 for inspections pre-vaccination, and 0.19 to 0.35 for inspections post-vaccination. Genetic correlations among footrot traits recorded at repeat inspections were high for observations pre-vaccination (range 0.87-1.00) and slightly lower for observations made after vaccination (0.52-1.00). Heritability estimates derived from repeat measurements approached 0.30 for most traits, except for traits describing healing, which had a heritability of almost zero. Heritability estimates of liability to footrot ranged between 0.09 and 0.41 depending on the time after challenge when the inspections were made. The genetic correlation between induced and natural footrot ranged from 0.14 to 0.95, depending on the period over which inspections were made, with an average of 0.67. In addition to within-flock genetic variation in resistance to footrot, significant differences were observed between different bloodlines within the experimental flock. It was concluded that there is substantial genetic variation in resistance to challenge with virulent isolates of D. nodosus. However, practical restrictions of exploiting available genetic variation may limit the widespread adoption of direct selection. ZUSAMMENFASSUNG: Krankheitsresistenz in Merinos III. Genetische Variabilit?t in Moderhinke Resistenz nach Infektion und folgender Impfung mit homologer rDNA pilus Vakzine unter induzierten und natürlichen Bedingungen Acht Merkmale, die als klinische Hinweise auf Moderhinkeresistenz betrachtet werden, wurden in 1562 Merino Schafen aus 162 Vatertieren von vier wichtigen Linien untersucht. über eine 4-Jahresperiode wurden die Schafe virulenten Isolaten von Dichelobacter nodosus unter Versuchsbedingungen ausgesetzt und eine getrennte natürliche Infektion mit verschiedenen Isolaten von D. nodosus durchgeführt. Fünf Moderhinkemerkmale und drei Gesundungsmerkmale wurden nach Infektion bei sieben Gelegenheiten festgehalten und an fünf nach natürlicher Infektion. Alle Schafe wurden mit einer prim?ren und einer booster Injektion homologer rDNA pilus Vakzine geimpft, 9 und 6 Wochen nach der induzierten und natiirlichen Infektion. Die wichtigsten fixen Effekte, welche die Variabilit?t der Resistenz beeinflussen, waren, nach Wichtigkeit gereint, Zeit der Prüfung nach Impfung, Jahr und Gruppe in welcher Schafe geimpft wurden und Geschlecht. Geburtsdatum, Aufzuchttyp und Mutterschaf-alter waren im Hinblick auf Moderhinke unwichtig. Halbgeschwister-Heritabilit?tssch?tzungen ihrer Resistenz waren niedrig bis mittel für Einzelbeobachtungen vor der Impfung (0,07-0,22) und geringfügig geringer für Beurteilung nach Impfung (0,07-0,15). Wiederholbarkeitssch?tzungen für Moderhinkemerkmale bewegten sich von 0,31 bis 0,70 für Inspektionen vor und 0,19-0,35 für Inspektionen nach Impfung. Genetische Korrelationen zwischen Moderhinkemerkmalen bei verschiedenen Untersuchungen waren fur Beobachtungen vor der Impfung hoch (0,87-1) und geringfügig niedriger nachher (0,52-1). Heritabilit?tssch?tzungen von wiederholten Messungen erreichten 0,30 für die meisten Merkmale au?er für jene, welche Heilung beschreiben, die nahezu keine Heritabilit?t zeigen. Heritabilit?tssch?tzungen für Moderhinkeempfindlichkeit variierten zwischen 0,09 und 0,41 in Abh?ngigkeit von der Untersuchungszeit nach den Impfungen. Die genetische Korrelation zwischen induzierter und natürlicher Moderhinke schwankte von 0,14 bis 0,95 in Abh?ngikeit von der Dauer der Beobachtungsperiode, durschnittlich 0,67. Zus?tzlich zur genetischen Variabilit?t innerhalb der Herde wurden signifikante Unterschiede zwischen verschiedenen Linien innerhalb der Versuchsherde gefunden. Darauf wird es geschlossen, da? substantielle genetische Variabilit?t für Resistenz gegenüber virulenten Isolaten von D. nodosus existiert. Allerdings k?nnen praktische Hindernisse die Ausnutzung der vorhandenen genetischen Variabilit?t durch direkte Selektion einschr?nken.     

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.     

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.     

Estimation of direct and maternal (co)variance components for growth traits in Australian Simmental beef cattle

SUMMARY: Field data on weight recordings provided by the Australian Simmental Breeders Association was analysed. From a data set of 64,962 animals, which had either birth (BW), weaning (WW), yearling (YW), or final weight (FW) records a subset of 17 herds comprising 18,083 animals was used to obtain uni- and bivariate estimates of variance components. This subset had to be subdivided into six further subsets, called group herds. The models used allowed for additive genetic, maternal genetic, and permanent environmental effects and for a covariance between additive direct and maternal genetic effects. Estimates were pooled across group herds. The results for BW, WW, YW, FW were .33, .35, .37, and .30, respectively, for heritabilities and .074, .18, and .11 for maternal heritabilities (not estimated for FW). Significant correlations between direct and maternal genetic effects (rAM) existed for WW and YW in the magnitude of -.39 and -.22. However, further research is needed due to the problems associated with the estimation of r(AM) . ZUSAMMENFASSUNG: Sch?tzung direkter und maternaler (Ko)Varianz-Komponenten für Wachstumsmerkmale bei australischem Fleckvieh Gegenstand der Untersuchung waren im Feld erhobene Gewichte, die von der Australischen Simmental Breeders Association bereitgestellt worden waren. Aus einer Datei von 64.962 Tieren, die entweder ein Geburtsgewicht (GG), ein Absetzgewicht (AG), ein J?hrlingsgewicht (JG) oder ein Endgewicht (EG) aufwiesen, wurde ein Teildatensatz von 18.083 Tieren extrahiert und einer uni- und bivariaten Sch?tzung von Varianzkomponenten unterzogen. Diese Datei mu?te weiterhin in sechs verschiedene Dateien aufgeteilt werden; diese wurden Gruppenherden genannt. Die verwendeten Modelle erlaubten additiv-genetische, maternal-genetische und permanente Umwelteffekte sowie das Vorhandensein einer Kovarianz zwischen additiv-genetischem und maternal-genetischem Effekt. Die Sch?tzwerte wurden über die Gruppenherden gepoolt. Die Ergebnisse in der Reihenfolge GG, AG, JG und EG waren 0,33, 0,35, 0,37 und 0,30 für die Heritabilit?ten sowie 0,074, 0,18 und 0,11 für die maternalen Heritabilit?ten (nicht gesch?tzt für EG). Signifikante Korrelationen zwischen direktem und maternal-genetischem Effekt (r(AM) ) existierten für AG und JG in der Gr??enordnung von -0,39 und -0,22. Trotz dieses Ergebnisses sind weitere Untersuchungen n?tig, weil die Sch?tzung von r(AM) problematisch ist.     

Optimum test period and associations between standard 140-day test period and shorter test periods for growth rate in station tested beef bulls

SUMMARY: The records of 2034 beef bulls representing 931 sire families from ten breeds tested at Ellerslie Test Station, Alberta, Canada, from 1974 to 1987 were analyzed to investigate the feasibility of selecting a shorter test period and study the associations between the growth rate in the standard 140-day test period and that in shorter test periods for accurate evaluation of growth potential of young beef bulls in test station. The results indicated that the period between day 28 and day 112 of the standard test was less affected by herd of origin compared with the standard 140-day test period and therefore could be considered as the short optimum test period. Average daily gain in this period was least affected by herd of origin, and had relatively high heritability which would ensure satisfactory selection response. In order to properly evaluate growth potential of beef bulls and economically make use of the testing facilities, it would be appropriate to have an adjustment period of 56 days (original 28 days plus the first 28-day period of the standard test) followed by a test period of 84 days (between day 28 and day 112 of the standard test). Such a test would result in reduction in management costs while providing a more accurate evaluation of growth potentials of young beef bulls. ZUSAMMENFASSUNG: Optimale Prüfperiode und Zusammenh?nge zwischen Standard-140-Tage- und kürzerer Prüfung für Wachstumsrate bei Stationsprüfung von Fleischrind-Bullen Leistungsangaben von 2034 Fleischbullen aus 931 Bullennachkommenschaften von 10 Rassen wurden auf der Allersly-Station Alberta, Kanada, von 1974 bis 1987 im Hinblick darauf analysiert, inwieweit Beziehungen zwischen Wachstumsrate in der Standard-140-Tage-Periode und der in kürzeren Zeitabschnitten existieren. Die Ergebnisse zeigen, da? die Prüfperiode zwischen den Tagen 28 und 112 des Standardtests weniger durch Herkunft tangiert wird als die Standard 140-Tagetest-Periode und daher als optimale Prüfperiode betrachtet werden kann. Durchschnittszunahmen waren in dieser Periode am wenigsten durch Herkunft beeinflu?t und haben relativ hohe Heritabilit?t, die hinreicht, um Selektionserfolg zu sichern. Um das Wachstumspotential von Fleischrindbullen zu bewerten und Testanlagen ?konomisch zu nutzen, w?re es angebracht, eine Anpassungsperiode von 56 Tagen (ursprüngliche 28 plus die ersten 28 Tage der bisherigen Testperiode) vor einer eigentlichen Testperiode von 84 Tagen erfolgen zu lassen. Hierdurch würden Managementkosten reduziert und eine genauere Sch?tzung des Wachstumspotentials der Fleischbullen gesichert sein.     

Comparison of alternative methods of handling contemporary group effects in animal model prediction

SUMMARY: Methods to associate animals between periods (grouping of records within a calving season into a 60-day interval starting from the date of the first calf born for 400-day weight analysis) within the contemporary group classification on sexmanagement group-date of weighing, using an animal model were compared. The data were derived from ten Angus herds. Assigning animals to more than one period and/or treating period as random or introducing days from start of calving period as a co-variate (linear and quadratic) did little to improve herd mean square error compared to the basic model where there were no associations between periods. The reduction in the standard errors of predictions were significant (p < 0.05) only when period within sex-management group-date of weighing was treated as random. However, the use of a similarity matrix S (which associates periods within the fixed contemporary group classification) in the mixed model equations reduced mean square error by as much as 7%. Using simulated observations for the ten herds, highest correlations between true breeding values and estimated breeding values were obtained only for the model using the similarity matrix. ZUSAMMENFASSUNG: Vergleich alternativer Methoden der Behandlung von Wirkungen kontempor?rer Gruppen bei Tiermodellvoraussagen Methoden zur Verbindung zwischen Tieren verschiedener Perioden (Leistungsabschlüsse in 60-Tage-Intervallen einer Abkalbesaison für 400 Tagegewichte ab dem ersten geborenen Kalb) innerhalb kontempor?rer Gruppenklassifikation und Geschlechts-Managementgruppen bei Tiermodellen wurden verglichen. Die Daten stammten von 10 Angusherden. Zuordnung von Tieren an mehr als eine Periode als zuf?llig oder Einbeziehung von Tagen von Beginn der Abkalbeperiode als Kovariable (linear und quadratisch) half wenig zur Verbesserung des Herdenfehlermittelquadrates im Vergleich zu dem Grundmodell, wo keine Verbindungen zwischen Perioden unterstellt wurden. Die Verminderung des Standardfehlers der Voraussage war signifikant (p < als 0,05) nur wenn Perioden innerhalb Geschlechts-Managementgruppen als zuf?llig betrachtet worden sind. Allerdings hat die Verwendung der ?hnlichkeitsmatrix S (welche Perioden innerhalb einer fixen kontempor?ren Gruppenklassifikation assoziiert) in der gemischten Modellgleichungen den Mittelquadratfehler um bis zu 7% reduziert. Unter Verwendung simulierter Beobachtungen für 10 Herden haben sich die h?chsten Korrelationen zwischen wahren Zuchtwerten und gesch?tzten nur bei dem Modell ergeben, das die ?hnlichkeitsmatrix verwendet hat.     

Trends in inbreeding in Dutch Black and White dairy cattle

SUMMARY: The objective of this study was to estimate trends in inbreeding in Dutch Black and White dairy cattle. A pedigree file for 4 280 588 cattle born after 1965 was used. In the early 1970s, Holstein-Friesian was introduced, gradually replacing Dutch Friesian. Analyses were performed for all Dutch Black and White and original Dutch Friesian separately. Because of incompleteness of pedigrees, a reduced data set was created with only records for animals with complete pedigrees to 1975. Using the complete pedigree data set, from 1985 to 1990, the annual rate of inbreeding was 0.2 and 0.1 % in Dutch Friesian and Dutch Black and White, respectively. Trends for bulls and cows did not differ. Inclusion of incomplete pedigrees decreased absolute levels of inbreeding. Holstein-Friesian introgression temporarily decreased the number of inbred animals and the average inbreeding coefficient of inbred animals. In analysis of trends in inbreeding, the year of birth is confounded with the number of ancestral generations. Therefore, estimation of trends in inbreeding should be based on years in which animals born have sufficient (≥ 7) ancestral generations. ZUSAMMENFASSUNG: Inzuchtentwicklung in holl?ndischen schwarzbunten Rindern Die Untersuchung betrifft die Sch?tzung von Inzuchttrends in holl?ndischen schwarzbunten Rindern, wofür die Abstammungen von 4.280.588 nach 1965 geborenen Rindern verwendet worden sind. Anfangs der 70iger Jahre wurden Holstein-Friesen importiert, die die holl?ndische Friesen zunehmend verdr?ngten. Die Analyse wurde an alien holl?ndischen schwarzbunten und ursprünglichen holl?ndischen Friesen getrennt durchgeführt. Wegen der Unvollst?ndigkeit von Abstammungen wurde ein reduziertes Material aus Abstammungen von Tieren mit vollst?ndigen Pedigrees bis 1975 geschaffen. Unter Verwendung des vollst?ndigen Abstammungsmaterials ergab sich der Inzuchtzuwachs zwischen 1985 und 1990 als j?hrlich 0,2 bzw. 0,1 % in holl?ndischen Friesen und holl?ndischen Schwarzbunten, wobei der Trend für Bullen und Kühe sich noch nicht unterschied. Berücksichtigung unvollst?ndiger Abstammungsaufzeichnungen verminderte den Inzuchtgrad. Die Holstein-Friesen-Introgression verminderte vorübergehend die Zahl ingezüchteter Tiere und den durchschnittlichen Inzuchtkoeffizienten. In der Analyse von Inzuchtverlauf ist das Geburtsjahr mit der Zahl von Ahnengenerationen vermischt. Daher sollte die Sch?tzung des Inzuchtverlaufs sich auf Jahre begrenzen, in denen Tiere ausreichend (= 7) vor von Generationen aufweisen k?nnen.     

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.     

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.