Implications of using an average relationship matrix in genetic evaluation for a population using multiple-sire matings

SUMMARY: Ambiguous paternity can be incorporated into the mixed model equations (MME) by including the average numerator relatinship matrix (average A), which averages the true sire-offspring relationship over the putative sires. A previous study has shown that some overestimation of genetic trend results from this substitution. A population of 40 breeding females and 2 breeding males was simulated 1,000 times with either random mating or sequential selection continuing for 8 breeding cycles. In the selection case candidates were ranked on estimated breeding values (EBVs) calculated from the MME with an animal model and the average A. Variances of the EBVs and prediction errors were computed. The results showed the average A incorrectly perceives both the variance of family sizes among males and the variance loss due to selection to be smaller. This will lead to an overestimation of genetic trend. ZUSAMMENFASSUNG: Folgerungen aus der Anwendung einer durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix bei der Zuchtwertsch?tzung für eine Population mit mehreren V?tern in einer Paarungsgruppe In den Mischmodellgleichungen kann eine unklare v?terliche Abstammung durch die Verwendung einer durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix, die die Abstammung zu gleichen Teilen über die m?glichen V?ter aufteilt, berücksichtigt werden. Eine frühere Arbeit hat gezeigt, da? diese Ma?nahme zu einer gewissen übersch?tzung des genetischen Fortschritts führt. Eine Population mit 40 weiblichen und 2 m?nnlichen Tieren wurde 1000mal über 8 Paarungsperioden simuliert und zwar mit und ohne gerichteter Selektion. Im Falle der Selektion wurden die Tiere aufgrund der mit einem Tiermodell und der durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix gesch?tzten Zuchtwerte geordnet. Die Varianzen der Zuchtwerte und der Sch?tzfehler wurden berechnet. Die Ergebnisse zeigen, da? durch eine durch-schnittliche Verwandtschaftsmatrix die Varianz der Gr??e der Nachkommensgruppen der V?ter und der Verlust an genetischer Varianz aufgrund der Selektion untersch?tzt wird. Dies führt zu einer übersch?tzung des genetischen Fortschritts.     

A simulation study on variation in response to selection and population size required for selection programmes

SUMMARY: To obtain a simple formula for predicting variation in selection response, the drift variance of selection response has been approximated by that under random selection. Using computer simulation, the validity of this approximation was examined under various combinations of population size, heritability, and proportion selected. It was shown that the approximation gives a good prediction when the heritability of the selected trait is low, but produces a serious error when applied to a trait with high heritability. However, when the approximation was used for the prediction of coefficient of variation of selection response, a satisfactory prediction was obtained in all cases studied. Although this predictor includes a coincidental factor, it may be used as a criterion for determining the population size required for selection programmes. ZUSAMMENFASSUNG: Simulationsuntersuchung über Selektionserfolg und notwendige Populationsgr??en für Selektions-programme Zur Sch?tzung der Variabilit?t von Selektionserfolgen wurde die Driftvarianz durch die bei Zufallspaarung erwartete approximiert. Die Gültigkeit dieser Approximation wurde an verschiedenen Kombinationen von Populationsgr??e, Heritabilit?t und Remontierungsprozentsat überprüft. Die Approximation ergibt gute Sch?tzwerte bei geringer Heritabilit?t, aber erhebliche Fehler bei hoher. Allerdings konnte der Variationskoeffizient des Selektionserfolges in allen F?llen zufriedenstellend gesch?tzt werden. Obwohl dies auf über-bzw. Untersch?tzung von Z?hler wie Nenner zurückzuführen ist, kann es als Kriterium zur Bestimmung der bei Selektionsprogrammen notwendigen Populationsgr??e verwendet werden.     

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.     

Implications of using an average relationship matrix in genetic evaluation of a population using multiple-sire matings

SUMMARY: Ambiguous paternity can be incorporated into the mixed model equations (MME) by including the average numerator relationship matrix (average A), which averages the true sire-offspring relationship over the putative sires. A previous study has shown that some overestimation of genetic trend results from this substitution. A population of 40 breeding females and 2 breeding males was simulated 1000 times with either random mating or sequential selection continuing for eight breeding cycles. In the selection case, candidates were ranked on estimated breeding values (EBVs) calculated from the MME with an animal model and the average A. Variances of the EBVs and prediction errors were computed. The results showed that the average A incorrectly perceives both the variance of family sizes among males and the variance loss due to selection to be smaller. This leads to an overestimation of genetic trend. ZUSAMMENFASSUNG: Auswirkung der durchschnittlichen genetischen Verwandtschaftsmatrix auf die Zuchtwertsch?tzung in einer Population mit Paarungen mehrerer Vatertiere Zweifelhafte v?terliche Abstammung kann in die Mischmodellgleichung (MME) mittels durch- schnittlicher Numerator Verwandtschaftsmatrix (Durchschnitt A) eingebaut werden, die die durchschnittlichen wahren Verwandtschaften der in Frage kommenden Vatertiere beinhaltet. Eine frühere Untersuchung hat gezeigt, da? der genetische Trend dadurch eine gewisse übersch?tzung erf?hrt. Eine Population aus 40 weiblichen und 2 m?nnlichen Zuchttieren wurde 1000 mal simuliert, entweder unter Panmixie oder unter sequentieller Selektion durch acht Zuchtzyklen. Im Selektionsfall wurden die Kandidaten nach dem gesch?tzten Zuchtwert (EBV) rangiert der aus MME des Tiermodells mit durchschnittlicher A gesch?tzt worden ist. Varianzen der EBV und Sch?tzungsfehler wurden berechnet. Es zeigt sich, da? durchschnittliche A die Varianzen der Familiengr??en zwischen Vatertieren und den Varianzverlust durch Selektion als zu gering erfa?t, was zu einer übersch?tzung des genetischen Trends führt.     

Realized heritability estimates in boars divergently selected for testosterone levels(1,) (2)

SUMMARY: Data were collected from 1982 through 1992 from 100 sires and 891 Duroc boars. Testosterone production was measured from peripheral blood samples before (PRE) and after (POST) GnRH challenge. Additionally, data were collected on testes volume at 168 d (TVOL), days to 104 kg (DAYS104), number born alive (NBA) and backfat adjusted to 104 kg body weight (FAT). Realized heritabilities were estimated from the regression of response on cumulative selection differentials. Heritabilities for POST were .15 ± .18 and .24 ± .08 in the low and high lines, respectively. This compares with the estimate of .26 ± .21 from son-sire regressions. The regression of other traits on cumulative selection differentials can be viewed as realized correlated responses to selection. After 10 generations, the high line was approximately three times greater than the low line for both PRE and POST levels of testosterone. Although not significant, high line pigs required fewer days to reach 104 kg, had more backfat and larger testes than low line pigs. Litter size was significantly larger for high line than for low line. ZUSAMMENFASSUNG: Realisierte Heritabilit?tssch?tzungen von Divergenz für Testosteronspiegel selektierten Ebern Die Daten stammen aus dem Zeitraum 1982-1992 von 891 Duroc Ebern aus 100 Vatertieren. Testosteronproduktion wurde von peripheren Blutproben vor (PRE) und nach (POST) GnRH-Gaben gemessen. Zus?tzlich wurden Angaben über Hodenvolumen am Tag 168 (TVOL), Zeitraum bis 104 kg Lebendgewicht (DAYS104), Zahl lebend geborener (NBA) und auf 104 kg K?rpergewicht korrigierte Rückenspeckdicke (FAT) erhoben. Realisierte Heritabilit?tswerte wurden aus der Regression von Selektionserfolg auf kumulative Selektionsdifferenzen gesch?tzt. Heritabilit?t für POST waren 0,15 ± 0,18 und 0,24 ± 0,08 in der Minus- und in der Pluslinie. Aus Sohn-Vater-Regressionen ergab sich 0,26 ± 0,21. Die Regression anderer Eigenschaften auf kumulative Selektionsdifferenzen k?nnen als realisierte korrelierte Selektionserfolge betrachtet werden. Nach 10 Generationen hatte die Pluslinie etwa dreimal h?here PRE- und POST-Spiegel von Testosteron als die Minuslinie. Obwohl nicht signifikant, brauchten Schweine der Pluslinie weniger Tage bis 104 kg, waren fetter und hatten gr??ere Hoden als Schweine der Minuslinie. Die Wurfgr??e der Pluslinie war h?her als in der niedrigen Linie.     

Genetics of racing performance in the Japanese Thoroughbred horse:: II. Environmental variation of racing time on turf and dirt tracks and the influence of sex, age, and weight carried on racing time

SUMMARY: Data collected by the Japan Racing Association (JRA) were individual horse racing times at eight racecourses (Hakodate, Fukushima, Niigata, Tokyo, Nakayama, Chukyo, Kyoto and Hanshin) and at five distances (1000 m, 1200 m, 1400 m, 1600 m, and 1800 m) from 1982 to 1990. Important sources of variation in racing time were examined using a nested model and expressing the variance components as percentages of the total on both turf and dirt. At all racecourses and at all distances where races were on both turf and dirt, racing times were less on turf than dirt. Differences were from 2.09s to 3.91s that increased as distance increased except for 1000 m and 1200 m on dirt where the starting gate are at different locations. The total variance increased with distance on both turf and dirt and at each distance the total variance was larger on dirt than turf, except for 1000 m, as was the residual variance. Racecourse accounted for a small fraction of the variance. Years within racecourses were unimportant. Months within years and courses were important. Months accounted for an average of 12.7% of the total variance on turf and 8.8% on dirt indicating an effect of season that influences racing speed more on turf than dirt. Days within months, years, and courses were important and larger on turf (average was 8.6%) than dirt (average 2.4%). Races within days, months, years, and racecourses accounted for an average of 33.2% on turf and 40.2% on dirt. Clearly races accounted for the largest percentage of the total variance. Racecourse and years within course accounted for less variance than that found in American Quarter horse data, but months, days and races accounted for similar variances. Results suggest that racing speed on turf was more influenced by month and day than speed on dirt in data on Japanese Thoroughbreds. Clearly individual race is the logical contemporary group within which to make genetic predictions among horses. Five distance on turf and dirt were studied to ascertain the importance of sex, age, and sex by age effects and the influence of weight carried on racing times. Individual races having at least to sexes and two ages within each sex were used as incomplete blocks to study the effects. Races were important at all distances on both turf and dirt. The interaction between sex and age was unimportant. The effect of sex and/or age was significant except at 1800 m and 2000 m on turf. Mares were faster than stallions on turf at all distances, but on dirt stallions were faster than mares except at 1200 m. In general, 5 year olds were faster than 3 and 4 year olds except at 1600 m on turf. The partial regression of racing times on weight carried were significant at all distances on turf and dirt. The effects of sex and age were significant statistically and weight carried appears to be important at the distances run in Thoroughbred races. ZUSAMMENFASSUNG: Genetik der Rennleistung beim Japanischen Vollblut: II. Umweltbedingte Variation der Rennzeit auf Rasen- und Sandbahnen und Einflu? von Geschlecht, Alter und getragenem Gezvicht auf die Rennzeit Von 1982 bis 1990 wurden von der "Japan Racing Association" (JRA) auf acht Pferderennbahnen (Hakodate, Fukushima, Niigata, Tokyo, Nakayama, Chukyo, Kyoto und Hanshin) Daten über fünf Renndistanzen (1000, 1200, 1400, 1600 und 1800 m) gesammelt. Die wichtigen Ursachen für die Variation der Rennzeit wurden mit Hilfe eines "Verschachtelungsmodells" untersucht, wobei die Varianzkomponenten als Prozents?tze des Gesamtwerts sowohl auf Rasen- als auch auf Sandbahnen ausgedrückt wurden. Auf alien Pferderennbahnen und über alle Distanzen sowohl auf Rasen- als auch Sandkursen zeigte sich, da? die Rennzeiten auf Rasen kürzer als auf Sand waren. Die Untcrschiede betrugen zwiscnen 2,09 bis 3,91 Sekunden und wuchsen mit der Distanz au?er bei 1000 und 1200 m auf Sand, wo sich die Starttore an verschiedenen Stellen befinden. Die Gesamtvarianz stieg mit der Distanz, und bei alien Distanzen au?er 1000 m waren die Gesamt- und die Restvarianz jeweils gr??er auf Sand als auf Rasen. Ein geringer Bruchteil der Varianz war auf die Pferderennbahnen zurückzuführen. Jahre bezogen auf die Pferderennbahnen spielten kcine Rolle. Dagegen waren die Monate bezogen auf Jahre und Pferderennbahnen von Bedeutung. Den Monaten sind auf Rasen ein Durchschnitt von 12,7% der Varianz zuzuschreiben und auf Sand 8,8%, was auf einen jahreszeitlichen Effekt hinweist, der die Renngeschwindigkeit auf Rasen in st?rkerem Ma?e beeinflu?t als auf Sand. Tagesbedingte Varianz bezogen auf Monate, Jahre und Pferderennbahnen war signifikant und gr??er auf Rasen (durch-schnittlich 8,6%) als auf Sand (durchschnittlich 2,4%). Rennen bezogen auf Tage, Monate, Jahre und Pferderennbahnen verursachten 33,2% der Varianz auf Rasen und 40,2% auf Sand. Den Rennen konnte deutlich der gr??te Prozentsatz an der Gesamtvarianz zugeschrieben werden. Pferderennbahn und Jahre/Pferderennbahn führten zu geringerer Varianz als bei "American Quarter Horse", wobei jedoch Monate, Tage und Rennen ?hnliche Varianzen verursachten. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe, da? Renngeschwindigkeit auf Rasen bei japanischen Vollblütern st?rker durch Monat und Tag beeinflu?t wurde als auf Sand. Also ist für genetische Voraussagen das Einzelrennen die logische Kategorie. Durch die Untersuchung von fünf Distanzen auf Rasen und Sand wurde die Bedeutung von Geschlecht und Alter sowie Geschlecht nach Alter und der Einflu? des zu tragenden Gewichts auf die Rennzeiten festgestellt. Einzelne Rennen mit wenigstens zwei Geschlechtern und zwei Altersgruppen für jedes Geschlecht wurden als unvollst?ndige Bl?ckc zur Untersuchung herangezogen. Rennen waren über alle Distanzen sowohl auf Rasen als auch auf Sand signifikant. Die Wechselbeziehung zwischen Geschlecht und Alter war signifikant au?er bei 1800 m und 2000 m auf Rasen. Stuten waren schneller als Hengste auf Rasen über alle Distanzen, dagegen auf Sand Hengste schneller au?er über 1200 m. Im allgemeinen waren die Fünfj?hrigen schneller als die Drei- und Vierj?hrigen au?er über 1600 auf Rasen. Die partielle Regression der Rennzeiten auf das getragene Gewicht war signifikant bei alien Distanzen. Die Effekte von Geschlecht und Alter waren statistisch signifikant und das getragene Gewicht für Distanzen, über die Vollblüterrennen ausgetragen werden.     

A theoretical comparison between direct and indirect conversions of dairy bull evaluations

SUMMARY: Simulated data were used to compare direct and indirect conversions of bull evaluations in the presence of selection. In the case of indirect conversion, when bulls used to calculate conversions from the exporting to the intermediate country were first tested in the exporting country, indirect conversions resulted in unbiased predicted evaluations. When these bulls were first tested in the intermediate country and were selected on their estimated breeding value, indirect conversions overestimated predicted evaluations in the importing country. In all cases the prediction error variance was consistently higher for indirect than for direct conversions. Indirect conversions could be used only if there are no adequate common bulls in two countries; caution should be exercised when choosing the intermediate country. ZUSAMMENFASSUNG: Theoretischer Vergleich zwischen direkten und indirekten Konversionen von Milchtierhewertungen Es wurden simulierte Daten zum Vergleich direkter und indirekter Konversionen von Nachkommenschaftsprüfergebnissen bei Selektion verwendet. Wenn Stiere zur Berechnung der Konversionen von Export zu Mittlerl?ndern zuerst in Exportl?ndern geprüft worden waren, resultierten indirekte Konversionen in unverzerrten Pr?diktionen. Bei Nachkommenschaftsprüfung in Mittlerl?ndern und bei Selektion auf der Basis des gesch?tzten Zuchtwertes übersch?tzten indirekte Konversionen die Werte in Importl?ndern. In allen F?llen war die Varianz der Pr?diktion bei indirekter h?her als bei direkter Konversion. Indirekte Konversionen sollten nur verwendet werden, wenn keine Vergleichsbullen in zwei L?ndern vorhanden sind. Vorsicht sollte bei der Wahl in Mittlerl?ndern am Platz sein.     

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.     

The value of accuracy in making selection decisions

SUMMARY: A stochastic simulation was carried out to investigate the impact of using an index of ehvs and accuracy on genetic response and utility. Two population types were considered based on the range of accuracy used (Type A: 0-1.0 and B: 0.5-1.0). Five hundred replications were carried out leading to the evaluation of the sample mean response and its variance. The index weightings defining plateaux within 1% and 5% of the maximum response were identified, these suggesting that for population Types A and B, minimal loss in response will occur if weightings on accuracy of up to ± 0.5 σ and ± 1.5σ are selected. These weightings result in relatively minor changes in the ranking of animals, particularly where only a small number of animals are selected. Utility was defined as a function of the mean and variance of the sample response. The index weightings leading to the maximal utility were identified for seven utility functions (three risk averse, three risk preferring and a risk neutral function). Placing some weighting on accuracy when making selection decisions can be done with little compromise in expected mean response. This gives opportunity to reflect risk preferring or risk averse attitudes through the use of negative or positive weightings on accuracy. However, it seems that somewhat extreme utility functions are required before this opportunity can result in significant benefit. ZUSAMMENFASSUNG: Der Wert von Genauigkeit bei Selektionsentscheidungen Zur Untersuchung des Einflusses eines Index aus gesch?tzten Zuchtwerten und Genauigkeit auf genetischen Fortschritt und Nützlichkeit wurde durch stochastische Simulation durchgeführt. Es wurden zwei Populationstypen untersucht, die einen Bereich von 0-1 (A) in der Genauigkeit oder 0.5-1 (B) haben. Fünfhundert Wiederholungen wurden zur Bewertung des Stichprobendurchschnitts hinsichtlich Erfolg und Varianz durchgeführt. Die Indexgewichtung, die zu einem Plateau innerhalb 1% bzw. 5% des Maximalfortschrittes führte, wurde identifiziert und lie? darauf schlie?en, da? für Populationen des Typus A und B minimaler Erfolgsverlust vorhanden ist, wenn Gewichtungen der Genauigkeit von bis zu ± 0,5 und ± 1,5 σ ausgew?hlt wurden. Diese Gewichtungen resultierten in relativ geringfügigen ?nderungen in der Rangierung von Tieren, besonders bei geringer Zahl von Kandidaten. Nützlichkeit wurde als eine Funktion von Mittelwert und Varianz des Stichprobenerfolges betrachtet. Indexgewichtungen für maximale Nützlichkeit wurden für sieben Nützlichkeitsfunktionen (drei Risikoabwendungen, drei Risikoerw?hlungen und eine risikoneutrale Funktion) identifiziert. Eine gewisse Gewichtung der Genauigkeit bei Selektionsentscheidungen kann mit wenig Verminderung des erwarteten mittleren Erfolges vorgenommen werden, so da? Risikobevorzugungen oder Risikoabwendungen durch Ver?nderung negativer oder positiver Gewichtungen der Genauigkeit m?glich und überlegenswert sind. Allerdings scheint es, da? eher extreme Nützlichkeitsfunktionen vorhanden sein müssen, bevor diese ?nderungen in signifikanten Vorteilen resultieren.     

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.     

Selection on the basis of progeny test with low-heritability traits

SUMMARY: Methods of selection based on progeny evaluation with that based on own performance were compared. Twelve generations of mice were selected by these methods for a low-heritable trait, i.e. body weight at weaning (21st day of life). No significant differences were found in response to selection and cumulative selection differentials between these two methods. The realized heritabilities were 0.24 for the progeny test line but above 1 for the mass selected line. Significant differences were found between correlated responses to selection in the group of males at 42 days of age and in weight gains. Realized genetic correlations estimated for the growth traits were high in the performance test group (0.83 with 6-week weight and 0.78 with body gains) and overestimated in the progeny test group. Results demonstrated a larger correlated response for the progeny test group relative to the performance test group. ZUSAMMENFASSUNG: Selektion mittels Nachkommenschaftsprüfung für Merkmale geringer Heritabilit?t Verglichen wurden Selektionsmethoden, die auf Eigenleistungsprüfung bzw. Nachkommenschafts prüfung beruhen. Mit diesen Prüfmethoden wurden 12 Maüsegenerationen nach dem K?rpergewicht beim Absetzen (21. Lebenstag) als Merkmal geringer Heritabilit?t selektiert. Es wurden signifikanten Unterschiede im Selektionserfolg und bei der kumulativen Selektionsdifferenz zwischen den beiden Prüfmethoden gefunden. Die realisierten h(2) -Werte lagen bei 0,24 in der Selektionslinie mit Nachkommenschaftsprüfung und über 1 in der Linie mit Eigenleistungsprüfung. Signikante Differenzen im korrelierten Selektionserfolg wurden in der Gruppe der m?nnlichen Tiere beim 42-Tage-Gewicht und bei der K?rperzunahme gefunden. Die für die Merkmale des K?rperwachstums realisierten genetischen Korrelationen waren hoch in der Gruppe mit Eigenleistungsprüfung (0,83: 6-Wochen-Gewicht; 0,78: K?rperzunahme) und waren übersch?tzt in der Gruppe mit Eigenleistungsprüfung. Die Ergebnisse zeigen einen h?heren korrelierten Erfolg für die Gruppe mit Nachkommenschaftsprüfung.     

Optimum bias in selection index parameters estimated with uncertainty

SUMMARY: In the derivation of selection index weights it is typically assumed that population and economic parameters are known with certainty. In practice, however, estimates of selection index parameters must be used instead of the true parameters. It is shown that when errors in parameter estimates have asymmetrical effects on the efficiency of a selection index, the expected response from selection can be increased by biasing parameter estimates. In this way, the probability of making errors which result in large reductions in efficiency is reduced. A method of deriving optimum (biased) selection index weights when there is uncertainty in parameters is described. The method incorporates the error probability distributions of parameters estimated with uncertainty. In some examples, moderate (2-5%) increases in the expected response from selection occurred with uncertain heritability and economic weight estimates. Overall however, increases in selection response vary depending on the true index and are usually small (0 to .5 %) unless parameter estimates are extremely uncertain. Failure to account for uncertainty in unbiased parameters leads to over estimation of the value of selection. Applications of the method for both practical and theoretical purposes are discussed with specific reference to animal improvement programs. ZUSAMMENFASSUNG: Optimale Verzerrung von ungenau gesch?tzten Selektionsindex-Parametern Bei der Ableitung von Selektionsindex-Gewichten wird üblicherweise angenommen, da? die Populationsparameter und wirtschaftlichen Gewichte genau bekannt sind. In der praktischen Anwendung müssen jedoch Sch?tzwerte anstelle der wahren Parameter verwendet werden. über- und Untersch?tzungen der Parameter zeigen asymmetrische Effekte auf die Effizienz von Selektionsindices. Es wird gezeigt, da? der erwartete Selektionserfolg gesteigert werden kann, wenn verzerrte Parametersch?tzwerte verwendet werden. Dabei wird die Wahrscheinlichkeit von Fehlern, welche zu gro?en Effizienzverlusten führen, verringert. Es wird eine Methode zur Ableitung der optimalen (verzerrten) Selektionsindex-Parameter beschrieben. Die Methode berücksichtigt die Verteilung der Sch?tzfehler. In einigen Beispielen von ungenau gesch?tzten Heritabilit?ten und wirtschaftlichen Gewichten wurden bescheidene (2 bis 5%) Steigerungen des erwarteten Selektionserfolges gefunden. Im allgemeinen waren die erwarteten Effizienzsteigerungen jedoch klein (0 bis 0,5%), au?er bei Parametern mit extrem gro?en Sch?tzfehlern. Werden die Sch?tzfehler der im Selektionsindex verwendeten Parameter nicht berücksichtigt, wird der erwartete Selektionsfortschritt übersch?tzt. Praktische und theoretische Anwendungsm?glichkeiten werden diskutiert.     

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.     

The Kiel RN experiment: final porcine chromosome 15 mapping results

SUMMARY: A marker experiment with pigs from commercially selected lines is described. One important goal of the experiment was to map the porcine RN locus, a major gene responsible for lowered terminal pH and increased glycogen level in muscle tissue. Experimental families comprised 15 Piétrain × Hampshire boars, of which 14 were heterozygous at the RN locus, 61 homozygous rn(+) /rn(+) sows (five Landrace, 12 Large White, and 44 Landrace × Large White crossbreds), and 509 progenies, 496 of them from heterozygous boars, in total 585 animals. Genotyping was done for seven chromosome 15 microsatellite loci: Sw919, Sw964, S0088, Sw120, Sw906, Sw936, and Sw312. Genotype assignment for the RN locus was based on musculus longissimus dorsi glycogen content. The heterozygosity of markers ranged from 0.47 to 1 in boars and from 0.71 to 0.88 in sows. RN was mapped to the centre of an interval, flanked by Sw120 and the marker pair Sw906/Sw936. Male multipoint distances between RN and Sw120, Sw906, and Sw936 were estimated as 5 cM, 5 cM, and 6.9 cM, respectively. Two-point recombination rates between these markers and RN were 0.05 in all cases, with corresponding lod scores of 52.09, 29.30, and 42.53. Concordances and disconcordances of mapping results in the RN region from different studies are discussed. The male map length of the chromosome region covered was 68.8 cM, in contrast to the female map length of 124.7 cM. Significant differences in recombination rates between sexes were found in intervals Sw919-Sw964, Sw964-S0088, and Sw936-Sw312, but not in the neighbourhood of the RN gene. ZUSAMMENFASSUNG: Es wird ein Kartierungsexperiment mit Schweinen aus kommerziell genutzten Linien beschrieben. Vordringliches Ziel dieses Experimentes war es, das RN-Gen zu kartieren, das für einen erniedrigten End-pH-Wert und einen erh?hten Glykogengehalt im Musklegewebe verantwortlich ist. Die Daten stammen von 15 Hampshire × Piétrain Ebern, von denen 14 am RN Locus heterozygot waren, 61 homozygoten rn(+) /rn(+) Sauen (5 Landrasse-, 12 Large White und 44 Landrasse × Large White Kreuzungssauen) sowie 509 Nachkommen, 496 davon von heterozygoten Ebern, insgesamt also 585 Tiere. Für sieben Mikrosatellitenmarker auf Chromosom 15 wurden die Tiere typisiert: Sw919, Sw964, S0088, Sw120, Sw906 und Sw312. Die Bestimmung der Genotypen am RN-locus erfolgte anhand des Glykogenghalts im Musculus longissimus dorsi. Der Heterozygotiegrad der Marker lag zwischen 0, 47 und 1 bei Ebern und zwischen 0, 71 und 0, 88 bei den Sauen. Als Position des RN-Gens wurde die Mitte eines Intervalles bestimmt, der von dem Marker Sw120 sowie dem Markerpaar Sw906/Sw936 begrenzt wird. Für das m?nnliche Geschlect wurden die Kartenabst?nde zwischen RN und Sw120, Sw906 und Sw936 in einer Mehrpunktanalyse auf 5 cM, 5 cM und 6, 9 cM gesch?tzt. Paarweise Sch?tzungen der Rekombinationsraten zwischen diesen Markern und RN betrugen in allen F?llen 0, 5, mit zugeh?rigen lod scores vol 52, 09, 29, 30 und 42, 53. übereinstimmungen und Diskrepanzen zwischen Kartierungsergebnissen verschiedener Arbeitsgruppen werden diskutiert. Die Kartenl?nge des mit Markern abgedeckten Teils von Chromsom 15 betrug beim m?nnlichen Geschlecht 68, 8 cM, im Gegensatz zu einer L?nge von 124, 7 cM beim weiblichen Geschlecht. Signifikante Unterschiede in den Rekombinationsraten beider Geschlechter wurden in den Intervallen Sw919-Sw964, Sw964-S0088 und Sw936-Sw312 gefunden, nicht jedoch in der Umgebung des RN-Genes.     

Dissertationen

Book review in this Article
Untersuchungen über 70 Jahre organisierte Rhön-Schafzucht und die sich daraus ergebenden Folgerungen für die Zukunft dieser Rasse
Ethologische Studie über den Tagesrhythmus von Pferden in Abhängigkeit von der Haltungsform
Verhalten einiger Blutparameter bei Traberstuten in Abhängigkeit vom Zyklusgeschehen unter Berücksichtigung endogener und exogener Einflußgrößen
Untersuchungen an Sauen rnit Kaiserschnitt im frühen Puerperium unter besonderer Berücksichtigung klinischer und hämatologischer Parameter
Klinische Untersuchungen an schnittentbundenen Sauen im frühen Puerperium unter besonderer Berücksichtigung der gynäkologischen und wirtschaftlichen Aspekte
Sensorischer und gaschromatographischer Nachweis geschlechtsbedingter Geruchsab-weichungen im Rückenfett von Ebern unterschiedlicher Schlachtgewichtskategorien
Untersuchungen über den Verlauf und Versuche zur Prophylaxe der Nabelentzündung der Saugferkel
Untersuchungen über Zusammenhänge zwischen oxidativem Spermienstoffwechsel und den Befruchtungsergebnissen von tiefgefrorenem Bullensperma
Gruppenhaltung von leerstehenden und tragenden Sauen in Ausläufen sowie Einzelhaltung von ferkelführenden Sauen in geräumigen Buchten
Der artifizielle Penisprolaps bei Hengst, Bulle, Eber, Schaf- und Ziegenbock
Orientierende Untersuchungen über den Einfluß mikrobiell verunreinigten Futters auf die Befruchtungsergebnisse von Besamungsbullen
Vergleichender Fütterungsversuch an Rindern rnit Cadmiumchlorid, Cadmiumcarbonat und einem cadmiumreichen Flugstaub     

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

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

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.     

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

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

Two cases of reciprocal translocations in domestic pigs producing small litters

SUMMARY: Two boars of Finnish Yorkshire breed were selected for chromosomal analysis because of their small litters. One had a complex three breakpoint reciprocal translocation where the small distal chromosome segments were fused in new combinations between autosomes 2,9 and 14. This boar with a 2n = 38,XY,t(2;9;14)(q23;q22;q25) karyotype had produced approximately 3.3 piglets per litter and its fertility was reduced by 70% compared to average of litter size in Finnish Yorkshire breed pigs. In another Finnish Yorkshire breed boar, the long arm of autosome 7 had broken and attached to the terminal end of autosome 15. The boar had a 2n = 38,XY, rcp(7q-;15q+)(q24;q26) karyotype. The average of piglets per litter sired by this boar was 5.2 and the litter size was reduced by approximately 50%. The chromosomal rearrangements t(2;9;14) was inherited by four of the boar's offspring studied from two whole litters having seven piglets altogether. Meiotic chromosomes were analysed conventionally from one male translocation carrier offspring of the t(2;9;14) boar. Total sperm count and progressive motility of spermatozoa were within normal limits in one male translocation carrier offspring of the t(2;9;14) boar and in the rcp(7q-;15q+) boar. The two reciprocal translocations seem to have arisen spontaneously in these two boars. ZUSAMMENFASSUNG: Zwei F?lle reziproker Translokationen bei Ebern mit kleinen Nachkommen Würfen Von zwei Finnischen Yorkshire Ebern hatte einer drei komplexe reziproke Translokationen, wo kurze distale Chromosomensegmente zu neuen Kombinatioenen zwischen Autosomen 2, 9 und 14 fusioniert waren. Der Eber mit 2n = 38,XY,t(2;9;14)(q23;q22;q25) Karyotyp hatte Nachkommenwürfe mit etwa 3.3 Ferkel weniger und 70% Fruchtbarkeit der bei dieser Rasse normalen. In einem anderen Eber war der lange Arm von Chromosom 7 gebrochen und am Ende von Chromosom 15: 2n = 38,XY, rcp(7q-; 15q+)(q24;q26) Karyotyp. Nachkommenwurfgr??e war 5.2. Das chromosomale Rearrangement t(2;9;14) wurde an 4 Nachkommen in zwei Würfen mit zusammen 7 Ferkel vererbt. Meiotische Chromosomen wurden bei einem m?nnlichen Translokationstr?ger dieser Nachkommen analysiert. Gesamtspermienenzahl und ihre Vorw?rtsbewegung waren in normalen Grenzen bei diesem Nahkommen ebenso wie beim rcp(7q-;15q+) Eber. Die zwei reciproken Translokationen scheinen spontan entstanden zu sein.