Genetische parameters voor scrotumomtrek en gewichtseigenschappen bij Black Hereford runderen

Roel Meyermans
In deze studie worden de genetische parameters (erfelijkheidsgraden en genetische correlaties) voor de scrotumomtrek en de belangrijkste gewichtseigenschappen bij het Black Hereford vleesveeras besproken.

De genetica achter de scrotumomtrek en gewichtseigenschappen bij Black Hereford runderen

De Black Hereford is een relatief jong vleesveeras, ontstaan aan het einde van de 20ste eeuw in de Verenigde Staten. Het ras vindt zijn oorsprong in kruisingen tussen het Hereford en Angus ras, twee beroemde vleesrassen. Gedurende de eerste jaren van het fokprogramma, hebben de fokkers zich vooral toegelegd op productiekenmerken zoals de voederconversie en de vleeskwaliteit. Nu het ras aan bekendheid toeneemt, wensen de fokkers ook enkele reproductiekenmerken in hun fokprogramma op te nemen. Een van deze reproductiekenmerken is de leeftijd waarop een vaars (een eerste kalfskoe) voor de eerste maal kalft. In optimale commerciële omstandigheden kalven vaarzen wanneer ze twee jaar oud zijn. Op dit moment ligt de gemiddelde leeftijd in veel kuddes echter hoger.

In andere vleesveerassen in de Verenigde Staten wordt de omtrek van het scrotum van de vader gelinkt aan de leeftijd van eerste kalving van de dochter. De nakomelingen van een stier met een grotere scrotumomtrek op jaarling leeftijd bereiken gemiddeld vroeger de puberteit. Vaarzen die vroeger de puberteit bereiken, kunnen vroeger gedekt of geïnsemineerd worden en dus op jongere leeftijd kalven.

De scrotumomtrek van een stier kan eenvoudig gemeten worden. Dit gebeurt door middel van een circulaire tape die rond het scrotum gespannen wordt. De meting dient voor alle dieren op dezelfde leeftijd (1 jaar) te gebeuren.

Een belangrijke parameter voor een bepaald kenmerk in de selectie is de erfelijkheidsgraad. Deze erfelijkheidsgraad geeft weer in hoeverre de geobserveerde variantie van het kenmerk kan worden toegeschreven aan de genetica van de dieren. Enkel kenmerken met een matige tot hoge erfelijkheidsgraad kunnen direct worden gebruikt in een fokprogramma. In deze studie werden de erfelijkheidsgraden voor het Black Hereford ras voor geboorte -, speen - en jaarling gewicht en de jaarling scrotumomtrek geschat als matig tot hoog. Dit wijst erop dat selectie voor deze vier kenmerken mogelijk is.

 

Daarnaast is het belangrijk om de invloed van de selectie voor een grotere scrotumomtrek op andere kenmerken te bestuderen. In deze studie werd dan ook de genetische correlatie tussen de jaarling scrotumomtrek en het geboorte-, speen- en jaarling gewicht bestudeerd. Voor deze drie gewichtskenmerken werd de genetische correlatie als positief geschat. Dit duidt erop dat wanneer er geselecteerd wordt voor een grotere scrotumomtrek op jaarlingleeftijd dit geen negatieve invloed heeft op de verschillende gewichtskenmerken.

 

In de fokkerij wordt vaak gebruik gemaakt van fokwaardeschattingen. Deze fokwaardeschattingen geven een beeld over de genetische aanleg van potentiële ouderdieren. In deze studie werden fokwaardeschattingen berekend voor het geboorte -, speen - en jaarling gewicht en de jaarling scrotumomtrek voor 4099 Black Hereford runderen. Deze fokwaardeschattingen kunnen worden gebruikt in het fokprogramma van het ras.

Bibliografie

ADDIN Mendeley Bibliography CSL_BIBLIOGRAPHY Acquaah, G. (2012). Principles of Plant Genetics and Breeding. Journal of Chemical Information and Modeling (Second edi, Vol. 53). Bowie State University, Maryland, USA: Wiley-Blackwell.

Akaike, H. (1974). A new look at the statistical model identification. Transactions on Automatic Control, 19(6), 716–723.

American Angus Association. (2016a). 2016 Annual Report. Saint Joseph MO, USA: American Angus Association.

American Angus Association. (2016b). Personal Interview. Saint Joseph MO, USA: (personal communication).

American Angus Association. (2016c). Sire evaluation report, fall 2016. Saint Joseph MO, USA.

American Hereford Association. (2016). 2016 American Hereford Association Annual Report. Kansas City MO, USA: American Hereford Association.

Anderson, J. H. (1977). Factors affecting weaning weights of beef cattle. Iowa State University.

Arthur, P. F., Archer, J. A., Johnston, D. J., Herd, R. M., Richardson, E. C., & Parnell, P. F. (2001). Genetic and phenotypic variance and covariance components for feed intake, feed efficiency, and other postweaning traits in Angus cattle. Journal of Animal Science, 79, 2805–2811.

Beef Improvement Federation. (2010). Guidelines For Uniform Beef Improvement Programs. Raleigh NC, USA: Joe Cassady, North Carolina State University.

Berry, D. P., & Evans, R. D. (2014). Genetics of reproductive performance in seasonal calving beef cows and its association with performance traits. Journal of Animal Science, 92, 1412–1422.

Berry, D. P., Wall, E., & Pryce, J. E. (2014). Genetics and genomics of reproductive performance in dairy and beef cattle. Journal of Animal Science, 8(1), 105–121.

Bourdon, R. M., & Brinks, J. S. (1986). Scrotal circumference in yearling Hereford bulls: adjustment factors, heritabilities and genetic, environmental and phenotypic relationships with growth traits. Journal of Animal Science, 62, 958–967.

Bouron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2003). Medical Physiology (1st ed.). Philadelphia PA, USA: Saunders.

Breedplan. (2015). A basic guide to breedplan EBVs. Armidale NSW, Australia: Breedplan C/- ABRI University of New England.

Brinks, J. S., McInerney, M. J., & Chenoweth, P. J. (1978). Relationship of age at puberty in heifers to reproductive traits in young bulls. In Proc. West. Sect. Am. SOC. Anim. Sci. 29:28.

Buchanan, D., & Hanna, L. (2014). Understanding EPDs. Black Hereford Journal, 3(1), 7–10.

Bullock, D. (2009). Fundamentals of Expected Progeny Differences, (June), 1–4.

Burns, B. M., Gazzola, C., Holroyd, R. G., & Crisp, J. (2011). Review Article Male Reproductive Traits and Their Relationship to Reproductive Traits in Their Female Progeny : A Systematic Review. Reproduction in Domestic Animals, 46, 534–553.

Cammack, K. M., Thomas, M. G., & Enns, R. M. (2009). REVIEW : Reproductive Traits and Their Heritabilities in Beef Cattle. The Professional Animal Scientist, 25, 517–528.

 

Casas, E., Thallman, R. M., Cundiff, L. V, Casas, E., Thallman, R. M., & Cundiff, L. V. (2012). Birth and weaning traits in crossbred cattle from Hereford, Angus, Brahman, Boran, Tuli and Belgian Blue sires. Journal of Animal Science, 89, 979–987.

Coster, A. (2013). Pedigree: Pedigree functions. Retrieved from https://cran.r-project.org/package=pedigree.

Day, M. L., & Nogueira, G. P. (2013). Management of age at puberty in beef heifers to optimize efficiency of beef production. Animal Frontiers, 3(4), 6–11.

de Villemereuil, P. (2012). Tutorial Estimation of a biological trait heritability using the animal model How to use the MCMCglmm R package.

de Villemereuil, P., Gimenez, O., & Doligez, B. (2013). Comparing parent – offspring regression with frequentist and Bayesian animal models to estimate heritability in wild populations: a simulation study for Gaussian and binary traits, 260–275.

Denton, A. S. (2009a). Believing in Heterosis. The Whiteface: Journal of the American Hereford Association.

Denton, A. S. (2009b). Building the baldie. The Whiteface: Journal of the American Hereford Association.

Ekarius, C. (2008). Storey’s illustrated breed guide for sheep goats cattle and pigs. Storey.

Evans, J. L., Golden, B. L., Bourdon, R. M., & Long, K. L. (1999). Additive Genetic Relationships Between Heifer Pregnancy and Scrotal Circumference in Hereford Cattle. Journal of Animal Science, 77, 2621–2628.

Felius, M. (1995). Cattle breeds an encyclopedia. Doetinchem, NL: Misset Uitgeverij.

Felius, M. (2016). On the breeds of cattle: Their history, classification and conservation. University of Utrecht.

Franke, D. E., Burns, W. C., & Koger, M. (1975). Variation in Coat-Color Pattern of Hereford cattle. Journal of Heredity, 66(3), 147–150.

Gargantini, G., Cundiff, L. V, Lunstra, D. D., & Van Vleck, L. D. (2005). Genetic Relationships Between Male and Female Reproductive Traits in Beef Cattle Genetic Relationships Between Male and Female Reproductive Traits in Beef Cattle. The Professional Animal Scientist, 21, 195–199.

Gilmour, A. R., Thompson, R., & Cullis, B. R. (1995). Average Information REML: An efficient algorithm for variance parameter estimation in Linear mixed models. Biometrics, 51, 1440–1450.

Greiner, S. P. (2009). Understanding Expected Progeny Differences (EPDs).

Grosz, & MacNeil. (1999). The “spotted” locus maps to bovine chromosome 6 in a Hereford-Cross population. Journal of Heredity, 90(1), 233–236.

Gugelmeyer, S. (2009). Pennsylvania producers add value with feeder calf pool. The Whiteface: Journal of the American Hereford Association.

Gutiérrez, J. P., Álvarez, I., Fernández, I., Royo, L. J., Díez, J., & Goyache, F. (2002). Genetic relationships between calving date, calving interval, age at first calving and type traits in beef cattle. Livestock Production Science, 78, 215–222.

Hadfield, J. (2010). MCMC Methods for Multi-Response Generalized Linear Mixed Models: The MCMCglmm R Package. Journal of Statistical Software, 33(2), 1–22.

Hadfield, J. (2016). MCMCglmm Course Notes.

Hahn, J., Foor, H., & Seidel, G. E. (1969). Testicular growth and related sperm output in dairy bulls. Journal of Animal Science, 29, 41–47.

Henderson, C. R. (1984). Prediction of Random Variables. In L. R. Schaeffer (Ed.), Applications of Linear Models in Animal Breeding (3rd ed.). Guelph, ON: University of Guelph.

Hoagland, J. N. and D. (2016). Personal Interview. Leavenworth KS, USA: (personal communication).

Kass, M. R. E., Carlin, P. B. P., Gelman, A., & Neal, R. M. (1997). Markov Chain Monte Carlo in Practice : A Roundtable Discussion, 1–26.

Kealey, C. G., Macneil, M. D., Tess, M. W., Geary, T. W., & Bellows, R. A. (2006). Genetic parameter estimates for scrotal circumference and semen characteristics of Line 1 Hereford bulls. Journal of Animal Science, 84, 283–290.

Knights, S. A., Baker, R. L., Gianola, D., & Gibb, J. B. (1984). Estimates of heritabilities and of genetic and phenotypic correlations among growth and reproductive traits in yearling Angus bulls. Journal of Animal Science, 58(4), 887–893.

Kriese, L. A., Bertrand, J. K., & Benyshek, L. L. (1991). Age adjustment factors, heritabilities and genetic correlations for scrotal circumference and related growth traits in Hereford and Brangus bulls. Journal of Animal Science, 69(2), 478–489.

Kutner, M. H., Nachtsheim, C. J., Neter, J., & Li, W. (2005). Applied Linear Statistical Models. (R. T. Hercher, Ed.) (5th ed.). New York, NY: McGraw-Hill - Irwin.

Land, R. B. (1973). The expression of female sex-limited characters in the male. Nature, 241, 208–209.

Laster, D. B., Glimp, H. A., & Gregory, K. E. (1972). Age and weight at puberty and conception in different breed and breed crosses of beef heifers. Journal of Animal Science, 34, 1031.

Long, P. (2009). Cashing in on the black market. The Whiteface: Journal of the American Hereford Association.

Ludwig, C. (2012). The value of Black Hereford registration. Black Hereford Journal, 1(1), 10–13.

Lunstra, D. D. (1982). Testicular development and onset of puberty in beef bulls. Clay Center NE, USA.

Lunstra, D. D., Gregory, K. E., & Cundiff, L. V. (1988). Heritability estimates and adjustment factors for the effects of bull age and age of dam on yearling testicular size in breeds of bulls. Theriogenology, 30(1), 127–136.

Lynch, M., & Walsh, B. (1998). Genetics and Analysis of Quantitative Traits. Sunderland MA, USA: Sinauer Associates, Inc.

Maniatis, G., Demiris, N., Kranis, A., Banos, G., & Kominakis, A. (2015). Comparison of inference methods of genetic parameters with an application to body weight in broilers. Archiv Tierzucht, 58(2), 277–286.

Martin-Collado, D., Byrne, T. J., Visser, B., & Amer, P. R. (2016). An evaluation of alternative selection indexes for a non-linear profit trait approaching its economic optimum. Journal of Animal Breeding and Genetics, 133, 476–484.

Martinez-Velázquez, G., Gregory, K. E., Bennet, G. L., & Van Vleck, L. D. (2003). Genetic relationships between scrotal circumference and female reproductive traits. Journal of Animal Science, 81, 395–401.

McAllister, C. M., Speidel, S. E., Crews Jr, D. H., & Enns, R. M. (2011). Genetic parameters for intramuscular fat percentage, marbling score, scrotal circumference, and heifer pregnancy in Red Angus cattle. Journal of Animal Science, 89, 2068–2072.

Misztal, I., Tsuruta, S., Lourenco, D., Aguilar, I., Legarra, A., & Vitezica, Z. (2015). Manual for BLUPF90 family of programs, 125. Retrieved from http://nce.ads.uga.edu/wiki/lib/exe/fetch.php?media=blupf90_all2.pdf.

Morris, C. A., Baker, R. L., & Cullen, N. G. (1992). Genetic correlations between pubertal traits in bulls and heifers, 31, 221–234.

Moser, D. W., Bertrand, J. K., Benyshek, L. L., McCann, M. A., & Kiser, T. E. (1996). Effects of Selection for Scrotal Circumference in Limousin Bulls on Reproductive and Growth Traits of Progeny. Journal of Animal Science, 74, 2052–2057.

Mrode, R. A. (1996). Linear models for the prediction of animal breeding values (1st ed.). Cambridge MA, USA: CABI Publishing.

Nakagawa, S., & Schielzeth, H. (2013). A general and simple method for obtaining R2 from generalized linear mixed-effects models. Methods in Ecology and Evolution, 4(2), 133–142.

Neely, J. D., Johnson, B. H., Dillard, E. U., & Robison, O. W. (1982). Genetic Parameters for testes size and sperm number in Hereford bulls. Journal of Animal Science, 55(5), 1033–1040.

Nelsen, T. C., Long, C. R., & Cartwright, T. C. (1982). Postinflection Growth in Straightbred and Crossbred Cattle. II. Relationships among Weight, Height and Pubertal Characters. Journal of Animal Science, 55(2), 293–304.

Nicholas, F. (2010). Introduction to veterinary genetics (3rd ed.). Ames IA, USA: Blackwell Publishing Ltd.

Nunez-dominquez, R., Cundiff, L. V, Dickerson, G. E., Gregory, K. E., & Koch, R. M. (1985). Effects of Managing Heifers to Calve First at Two vs Three Years of Age on Longevity and Lifetime Production of Beef Cows. U.S. Meat Animal Research Center, (42), 33–35.

Olshausen, B. A. (2004). Bayesian probability theory. (Berkeley Redwood center, Ed.).

Olson, T. A. (1999). Genetics of Colour Variation. In Fries & Ruvinsky (Eds.), The genetics of cattle (pp. 33–54). Wallingford Oxfordshire, UK: CABI International.

Patterson, D. J., Perry, R. C., Kiracofe, G. H., Bellows, R. A., Staigmiller, R. B., & Corah, L. R. (1992). Management considerations in heifer development and puberty. Journal of Animal Science, 70(12), 4018–4035.

Perry, G. (2004). The bovine estrous cycle. South Dakota State University.

Phillips, C. J. C. (2010). Principles of cattle production. Wallingford Oxfordshire, UK: CABI International.

Plummer, M., Best, N., Cowles, K., & Vines, K. (2006). CODA: Convergence Diagnosis and Output Analysis for MCMC. R News, 6, 7–11.

Salverson, R., & Perry, G. (2005). Understanding estrus sychronization of cattle.

Schaeffer, L. (2000). Restricted Maximum Likelihood and Bayesian Estimation. University of Guelph, Animal Biosciences.

Schaeffer, L. (2010). Linear Models and Animal Breeding. Course. Guelph, ON: Centre for Genetic Improvement of Livestock Department of Animal and Poultry Science University of Guelph Guelph.

Schmutz, S. (2016). Genetics of Coat Color Patterns in Cattle. Saskatoon, Canada: University of Saskatchewan.

Simm, G. (1998). Genetic improvement of cattle and sheep. Ipswich, UK: Farming Press.

Smith, B. A., Brinks, J. S., & Richardson, G. V. (1989a). Estimation of genetic parameters among reproductive and growth traits in yearling heifers. Journal of Animal Science, 67, 2886–2891.

Smith, B. A., Brinks, J. S., & Richardson, G. V. (1989b). Relationships of sire scrotal circumference to offspring reproduction and growth. Journal of Animal Science, 67, 2881–2885.

 

Splan, R. K., Cundiff, L. V, & Van Vleck, L. D. (1998). Genetic Parameters for Sex-Specific Traits in Beef Cattle. Journal of Animal Science, 76, 2272–2278.

Tedeschi, L. O. (2006). Assessment of the adequacy of mathematical models. Agricultural Systems, 89(2–3), 225–247.

Toelle, V. D., & Robison, O. W. (1985). Estimates of genetic correlations between testicular measurements and female reproductive traits in cattle. Journal of Animal Science, 60(1), 89–100.

Torres-Vázquez, J. A., & Spangler, M. L. (2016). Genetic parameters for docility, weaning weight, yearling weight, and intramuscular fat percentage in Hereford cattle. Journal of Animal Science, 94(1), 21–27.

Wathes, D. C., Pollott, G. E., Johnson, K. F., Richardson, H., & Cooke, J. S. (2014). Heifer fertility and carry over consequences for life time production in dairy and beef cattle. Animal, 8(1), 91–104.

Xu, R. (2003). Measuring explained variation in linear mixed effects models. Statistics in Medicine, 22(22), 3527–3541.

Universiteit of Hogeschool
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: landbouwkunde
Publicatiejaar
2017
Promotor(en)
Steven Janssens
Share this on: