breeding value
در نشریات گروه علوم دام-
The data collected from 1986 to 2020 at the Adea-Berga Jersey herd improvement farm was used to estimate genetic parameters for milk production traits (lactation milk yield (LMY), daily milk yield (DMY), and lactation length (LL)). The traits were estimated by using WOMBAT software. Univariate analysis was undertaken for each trait to estimate parameters (heritability, repeatability, and breeding values) and genetic and phenotypic correlations were estimated with bivariate analysis. The direct heritability estimates for LMY, DMY, and LL of pure Jersey dairy cows were 0.14±0.00, 0.12±0.04, and 0.04±0.02, respectively. LMY, DMY, and LL repeatability were 0.33±0.00, 0.40±0.02, and 0.10±0.02, respectively. The genetic correlations between milk production traits varied from -0.93±0.22 to 0.98±0.07 while the values of phenotypic correlation ranged from -0.03±0.02 to 0.82±0.01. The average breeding values for LMY, DMY, and LL were 26.89 litres, 0.07 litres, and 0.09 days, respectively. Heritability values of all traits are low; therefore, the possibility to improve milk production performance would be faster through improving animal management than using genetic selection. Selection of one trait among LMY, DMY, and LL traits would bring a favourable response for other traits as all showed positive genetic correlations. In conclusion, improvement of management (feeding, disease climate control, etc.) should be implemented for the improvement of milk production traits of the pure Jersey cattle population. Selection and breeding with the use of worldwide sire semen in the farm will also create genetic variability within the herd and increase heritability, genetic correlations among milk traits and breeding values.
Keywords: Breeding Value, Genetic Parameter, Genetic Trend, Production Trait, Pure Jersey Cow -
مطالعه حاضر با هدف بررسی خصوصیات ژنتیکی و فنوتیپی مرتبط با صفات عملکردی در اسب های پرشی ایران شامل زمان پایان مسابقه (RCT) و تعداد خطاهای اسب در مسابقه (NEC) و رتبه در پایان مسابقه (REC) انجام شد. به منظور برآورد مولفه های واریانس، وراثت پذیری و همبستگی ژنتیکی نرم افزارهای GIBBS1F90 و THRGIBBS1F90 استفاده شد. وراثت پذیری (h2) با استفاده از مدل تک صفتی و چندصفتی برای صفات RCT، NEC و REC به ترتیب 02/0 و 08/0، 13/0 و 23/0، 16/0 و 29/0 برآورد شد. همبستگی ژنتیکی بین صفات RCT و NEC، RCT و NEC و هم چنین NEC و REC به ترتیب 38/0، 36/0 و 65/0 برآورد شد. میانگین قابلیت اعتماد برآوردشده (r2) با استفاده از مدل تک صفتی و چندصفتی برای صفات RCT، NEC و REC به ترتیب60/0 و 69/0، 62/0 و 73/0، 58/0 و 66/0 بود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که صفات موردبررسی وراثت پذیری پایینی دارند. از بین صفات عملکردی صفت REC دارای بیش ترین وراثت پذیری بوده و ازآنجاکه این صفت با صفات RCT و NEC دارای همبستگی ژنتیکی مثبت است، انتخاب براساس این صفت موجب پیشرفت در صفات دیگر نیز می شود. نتایج حاصل از مطالعه حاضر اهمیت استفاده از مدل های چندصفتی در برنامه های اصلاح نژاد را برجسته می کنند زیرا استفاده از این مدل ها می تواند منجر به برآوردهای دقیق تری از وراثت پذیری و بهبود دقت و قابلیت اعتماد در تخمین ارزش های ارثی شود.
کلید واژگان: ارزش اصلاحی، اسب های ورزشی، بیزین، قابلیت اعتماد، وراثت پذیریIntroductionAccurate estimation of genetic and phenotypic variance enhances the selection of superior horses and serves as a valuable tool for the long-term improvement of the sport horse population. Therefore, this study was conducted to estimate the variance components for performance traits of sport horses using the Bayesian method.
Materials and MethodsA database was created using 49,026 records from 1499 horses collected between 2017 and 2020 from the Iranian Equestrian Federation. The sport performance traits examined were race completion time (RCT), number of errors in competition (NEC), and rank at the end of the competition (REC). Analysis of variance and Duncan's multiple comparison tests were used to determine the significance of environmental effects, and genetic parameters were estimated using a Gibbs sampling method. R software was utilized to evaluate environmental effects, fit the model, and estimate reliability, variance components, heritability, and genetic correlations, with the GIBBS1F90 and THRGIBBS1F90 software used for estimation. The statistical model included fixed effects for birth year, sex, age, breed, height of obstacles, and level of difficulty of the event, as well as random effects for rider, date, city of competition, and additive genetic effect.
Results and DiscussionHeritability (h2) was estimated using single-trait and multi-trait models for the traits RCT, NEC, and REC, respectively, as 0.02 and 0.08, 0.13 and 0.23, 0.16 and 0.29. The estimated genetic correlations between the traits RCT and NEC, RCT and REC, and NEC and REC were 0.38, 0.36, and 0.65, respectively. The mean estimated reliability (r2) using single-trait and multi-trait models for the traits RCT, NEC, and REC were 0.60 and 0.69, 0.62 and 0.73, 0.58 and 0.66, respectively. The heritability values of different traits can vary, and a specific trait may exhibit different levels of heritability across various populations. The estimated heritability of RCT, NEC, and REC fell within the range of values reported in various horse populations and it was <0.01–0.41, 0.07–0.38, and 0.02–0.23, respectively. These estimates demonstrate genetic variation in the traits within the study population, and their alignment with other studies increases confidence in the estimated values.
ConclusionThe results of the present study indicated that the heritability of the traits studied was low. Among the performance traits, REC showed the highest heritability. Due to its positive genetic correlation with RCT and NEC, selecting for REC could potentially improve the other traits as well. These findings emphasize the importance of using multi-trait models in breeding programs, as they can provide more accurate heritability estimates and enhance the precision and reliability of breeding value predictions.
Keywords: Bayesian, Breeding Value, Heritability, Reliability, Sport Horses -
تعیین تابع تولید از موثرترین و بهترین راه کارها برای بررسی تداوم شیردهی و تعیین رابطه میان مصرف نهاده های غذایی و تولید شیر است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثرات تابع تولید در برنامه های اصلاح نژادی و استفاده از آن ها در انتخاب بهتر حیوانات بود. برای تحقق این هدف، از داده های تولید شیر و مقدار مصرف نهاده های خوراکی یکی از گاوداری های صنعتی استان تهران استفاده شد. روش های مختلفی در این مطالعه بررسی شد؛ 1- استفاده از رویه حداقل مربعات معمولی (OLS) در محیط R به منظور برآورد تابع تولید شیر، 2- استفاده از روش حداقل مربعات بسط یافته پیکانی (POLS)، 3- برآورد ارزش اصلاحی تولید شیر تخمینی تابع POLS و تولید شیر فیزیکی (داده های مزرعه ای) با استفاده از نرم افزار Wombat، 4- مقایسه توابع تولیدی با استفاده از روش حداقل مربعات معمولی (OLS) به دست آمده در R با تابع تولید حاصل رویه POLS، 5- ارزیابی ژنتیکی حیوانات و بررسی رتبه بندی گاوهای شیری. توابع تولید تخمینی به دست آمده از رویه معمول حداقل مربعات از نظر علایم و ضرایب نادرست بودند و به خوبی منحنی تولید شیر را برازش نمی کردند. براساس یافته های این مطالعه، مدل رگرسیونی غیرخطی POLS بهترین مدل در برازش منحنی و تولید اقتصادی شیر می باشد. با استفاده از ارزش های اصلاحی برآوردشده در این روش، می توان بهترین حیوانات را به عنوان والدین نسل های آینده انتخاب کرد. توانایی تخمین تابع تولید براساس روش POLS، برای ایجاد یک منحنی استاندارد گاوهای شیری بسیار بالاست.
کلید واژگان: ارزش اصلاحی، بازدهی اقتصادی، تابع تولید، قانون بازده نزولی، گاوشیریIntroductionDetermining the production function is one of the most effective ways to monitor the continuity of milk production, as it indicates the relationship between the intake of feedstuff and milk production. To explain the production function in breeding programs and estimate regression coefficients, third-degree nonlinear regression is used. The milk production curve follows a third-degree rule, and therefore, it can be divided into three basic parts. Second-degree production functions cannot accurately represent a milk production curve from the beginning of lactation to the time of dryness, because they only depict the second-degree performance of milk production from the beginning of lactation to the peak of lactation. The aim of this research was to investigate the effects of the production function in breeding programs and their potential use in selecting superior animals.
Materials and MethodsIn order to recognize the opportunities for profitability in a herd, we first need to create the right production function. To achieve these goals, data on milk production and feed intake from one of the industrial farms in Tehran province were used. Various methods were examined in this study: 1- using OLS approach in R environment to estimate the milk production function, 2- using the Peykani extended ordinary least square (POLS) method, 3- estimating the breeding value of milk production using POLS function and physical milk production (field data) using Wombat software, 4- comparing OLS production functions obtained in R with the POLS production function, 5- Conducting genetic evaluation of animals and ranking dairy cows. When the production functions were obtained according to the POLS program, the optimal amounts of feed consumption and milk production were calculated. The breeding value of milk production was estimated using a repeatability model with permanent environmental effects that consider covariance between records of an animal and this was done using the Wombat program. Finally, cows were ranked based on their genetic rank.
Results and DiscussionThe estimated functions based on the ordinary least squares method were incorrect in terms of signs and coefficients, and did not fit the milk production curve well. Based on the findings of this study, the non-linear regression model POLS is the best in the curve fitting and economical production of milk. The results show that with milk yield corrected using the optimal feed intake by the POLS model the ranking of the animals has changed and the breeding value of the animals is more accurately estimated. By using the breeding values estimated in this method, one can select the best animals as the parents of future generations.
ConclusionThe ability to estimate the production function based on the POLS method, which is used to create a standard curve of dairy cows is very high. Our results contribute significantly to the field of animal breeding by shedding light on the role of production functions in enhancing breeding programs and facilitating the identification of high-performing animals. The insights gained from our study could drive improvements in animal selection processes and ultimately enhance milk production efficiency.
Keywords: Breeding Value, Dairy Cattle Production Function, Economic Efficiency, The Law Of Diminishing Return -
شبکه های عصبی مصنوعی در دهه ی اخیر رشد چشمگیری در زمینه های مختلف علوم و از جمله علوم دامی داشته است. پژوهش کنونی برای بررسی قابلیت کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی ارزش های اصلاحی صفت وزن از شیرگیری در بز مرخز انجام شد. در بخش نخست ارزش های اصلاحی صفت مذکور با کمک معادلات مختلط، بر اساس مدل حیوانی و توسط نرم افزار DMU پیش بینی شد. در بخش دوم، همان داده های مزرعه ایی به عنوان پارامترهای ورودی برای اجرای شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شدند. برای اجرای شبکه های عصبی مصنوعی توسط نرم افزار R، ابتدا داده ها طی چند مرحله کنترل و پردازش شدند که شامل جایگذاری داده های گمشده و نامتعارف با روش PPCA، انتخاب متغیرها بر اساس تجزیه وتحلیل همبستگی، تبدیل مقیاس و نهایتا بخش بندی داده ها به دو دسته آموزش (75%) و آزمون (25%) بود. در پژوهش کنونی سه مدل از شبکه های عصبی مصنوعی اجرا شدند که شامل مدل های پرسپترون چند لایه (MLP)، تابع پایه شعاعی (RBF) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) بودند. در مرحله بعد برای هر کدام از این مدل ها بهترین معماری جستجو شدکه شامل تعداد لایه پنهان و تعداد نورون ها در هر لایه بود. هر سه مدل با تعداد دو لایه پنهان، بهترین معماری و کارائی را داشتند. مقادیر عددی همبستگی ارزش اصلاحی حقیقی (ارزش اصلاحی حاصل از معادلات مختلط) و ارزش اصلاحی پیش بینی شده (ارزش اصلاحی حاصل از شبکه های عصبی مصنوعی) برای مدل های MLP،RBF و SVR در داده های مزرعه ای به ترتیب 72/0، 49/0 و 73/0 برآورد شد. نتایج پژوهش براساس داده های مزرعه ای نشان داد که مدل های MLP و SVR با ضریب همبستگی بالاتر و مقدار خطای پایین تری، قابلیت پیش بینی صفت ارزش اصلاحی وزن شیرگیری را دارند.
کلید واژگان: ارزیابی ژنتیکی، ارزش اصلاحی، شبکه های عصبی مصنوعی، بز مرخز، وزن شیرگیریArtificial neural networks (ANN) have been widely used for both prediction and classification tasks in many fields of knowledge; however, few studies are available on animal science. The objective of this study was to prediction of breeding values of weaning weight in Markhoz goats based on the Mixed Model Equation (MME) and Artificial Neural Networks (ANNs). Quality control and calculation of descriptive statistics was performed using the GLM procedure of the SAS statistical package. The pedigree file included 5541 kids produced by 261 bucks and 1616 does. In the first step, genetic evaluations and Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) of breeding values for weaning weight was computed with the mixed model equations, animal model by DMU program. Later, unique dataset was introduced to the ANN models by the R statistical program. A variety of models including, multilayer perceptron (MLP), radial basis function (RBF) and Support Vector Regression (SVR) were used to build the neural models. The artificial neural networks were trained and several networks (different hidden layers and nodes/ neurons) were evaluated. In artificial neural networks, the data were randomly divided to two parts (75% training and 25% for test/validation). Best architecture was selected according to the mean square of error and correlation. Correlation between true breeding value (BVs predicted by MME) and estimated breeding value (BVs predicted by ANNs) for MLP, RBF and SVR models were 0.72, 0.49 and 0.73, respectively. Analysis of farm data showed that the MLP and SVR models have higher performance than RBF for prediction of breeding values or ranking of individuals.
Keywords: Artificial Neural Network, Breeding Value, Genetic Evaluation, Markhoz Goat, Weaning Weight -
The data collected from 1986 to 2019 at Adea-Berga Jersey herd improvement farm was used to estimate genetic parameters for reproductive traits (age at first service (AFS), age at first calving (AFC), calving interval (CI), days open (DO) and the number of services per conception (NSPC)). The traits were estimated by using WOMBAT software. Univariate analysis was undertaken for each trait for the estimation of parameters (heritability, repeatability, and breeding values) and genetic and phenotypic correlations were estimated with bivariate analysis. The direct heritability estimates for AFS, AFC, CI, DO and NSPC were 0.05±0.08, 0.05±0.05, 0.03±0.02, 0.04±0.02 and 0.001±0.02, respectively. Low direct heritability estimates for the reproductive trait in this study indicate that improvements of the traits are possible through management rather than through genetic selection. The repeatability of CI, DO and NSPC were 0.09±0.02, 0.08±0.02, and 0.05±0.02, respectively. The genetic correlations between reproductive traits varied from -0.10±00 to 1.00±0.11 while the values of phenotypic correlation were found ranging from 0.03±0.04 to 0.98±0.00. The positive direct genetic correlations among traits in the present study indicated that the selection of one trait might improve the other trait. The average breeding values for AFS, AFC, CI, DO and NSPC were -0.00948 months, 0.02269 months, -1.13339 days, -3.00389 days, and -0.00021, respectively. The negative breeding values for reproductive traits tend to be associated with below-average performance. In conclusion, improvement of management (feeding, disease climate control, etc.) should be implemented to improve the reproductive traits of the pure Jersey cattle population. Selection and breeding using worldwide sire semen in the farm also creates genetic variability within the herd and improves heritability, genetic correlations among reproductive traits, and breeding values.
Keywords: Breeding value, genetic parameters, genetic trend, pure Jersey cows, reproductive traits -
مقدمه و هدف
تشکیل کامل ماتریس روابط خویشاوندی، یک اصل مهم برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد در ارزیابی های ژنتیکی می باشد. دو نوع خطای شجره شامل ثبت اطلاعات ناصحیح و گم شدن اطلاعات ثبتی منجر به کاهش قابلیت مدل دام در روش های سنتی می شود. هدف از مطالعه حاضر، اثر سطوح مختلف نقص اطلاعات شجره شامل پدری، مادری و هر دو والدین پدری و مادری به طور همزمان بر مقدار وراثتپذیری، صحت ارزیابی و پیش بینی ارزش اصلاحی در صفات آستانه ای بود.
مواد و روش هاصفتی محدود به جنس با وراثتپذیری 0/05، 0/1 و 0/2 ایجاد شد. به منظور ایجاد فنوتیپ های آستانه ای صفت چندقلوزایی، 20 درصد از فنوتیپ های بالا دو و 80 درصد باقی مانده یک در نظر گرفته شد. نسبت های مختلفی از نقص شجره پدری صفر، 5، 10، 15 و20، نقص شجره مادری صفر، 5 و 10 و ترکیبی از هر دو نقص شجره پدری و مادری به طور همزمان ایجاد شد. یک مدل آستانه ای در نظر گرفته شد. وراثتپذیری، ارزش های اصلاحی و صحت ارزیابی با روش آماری بیز برآورد شد.
یافته هابا معرفی سطوح مختلف نقص شجره به شجره کامل مقدار وراثتپذیری کاهش یافت. برای وراثت پذیری 05 / 0 ، 1 / 0 و 2 / 0 کمترین مقدار وراثتپ ذیری به دست آمده به ترتیب 018/ 0 ، 084/ 0 و 16/ 0 بود. در شجره کامل، کمترین و بیشترین مقدار صحت ارزیابی به ترتیب 375/ 0 05 / 0 = h2 و 521/ 0 2/ 0 = h2 بود. کمترین مقدار صحت ارزیابی برای وراثت پذیری 05/ 0 ، 1/ 0 و 2/ 0 به ترتیب 309/ 0 نقص شجره ی پدری 10 درصد و مادری 10 درصد، 353 / 0نقص شجره ی پدری 20 درصد و مادری 10 درصد و 459/ 0 نقص شجره ی پدری 5 درصد و مادری 10 درصدبود. همچنین معرفی نقص شجره در سطوح مختلف منجر به کاهش میانگین ارزش اصلاحی شد.
نتیجه گیرینتایج نشان داد، در مقایسه با نقص شجره ی پدری یا مادری به صورت مجزا، نقص شجره ی پدری و مادری به صورت تواما، برآورد ارزیابی های ژنتیکی را بیشتر کاهش می دهد.
کلید واژگان: ارزش اصلاحی، روش بیزی، صفت محدود به جنسIntroduction and ObjectiveComplete information of relationship matrix is an important principle to achieve reliable results in genetic evaluations. Two kinds of pedigree errors, including incorrect pedigree information and missing pedigree information, reduce the capability of the livestock model in traditional methods. The purpose of this study was to investigate the different levels of missing pedigree information such as sire, dam and both parents (sire and dam together) on heritability, accuracy of prediction and estimation of breeding value in threshold traits.
Material and methodsSex-limited traits with heritability of 0.05, 0.1, and 0.2, were simulated. In order to create threshold phenotypes of litter size, 20% of the top-phenotypes were considered as two and the rest were considered as one. Different ratios of missing sire information (zero, 5, 10, 15 and 20), missing dam information (zeros, 5 and 10) and a combination of both missing information (sire and dam together) were created. A threshold model was considered. Heritability, breeding values and accuracy of prediction were calculated by Bayesian statistical method.
ResultsWith the introduction of different levels of missing pedigree information to the complete pedigree, the amount of heritability decreased. The lowest values of heritability were 0.018, 0.084 and 0.16 for heritability of 0.05, 0.1 and 0.2, respectively. In the complete pedigree, the lowest and highest accuracy of prediction were 0.375 (h2 =0.05) and 0.521 (h2 =0.2), respectively. The lowest values of accuracy of prediction for heritability of 0.05, 0.1, and 0.2 were 0.309 (30% in paternal pedigree defects and 10% in maternal pedigree defects), 0.353 (paternal pedigree defects 20% and maternal pedigree defects 10%), and 0.459 (5% defect in paternal pedigree and 10% defect in maternal pedigree), respectively. Furthermore, missing pedigree information led to a decrease in the average breeding value.
ConclusionThe results showed that, compared to the paternal or maternal missing pedigree information separately, paternal and maternal missing pedigree information together, further reduces the estimation of genetic evaluations.
Keywords: Bayesian method, Breeding Value, Sex-limited trait -
هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر متقابل ژنوتیپ و محیط از طریق محاسبه همبستگی رتبه ای پیش بینی ارزش ارثی گاو های نر هلشتاین در ایران با پیش بینی ارزش ارثی توسط اینتربول بود. از تعداد 2,000,378 رکورد تولید 305 روز شیر، چربی و پروتیین زایش های اول تا سوم سال های 1383 تا 1400 دختران 9,603 پدر در 3,444 گله استفاده گردید. در مدل اول از ارزیابی چند صفتی برای داده های تولید شیر، چربی و پروتیین زایش اول استفاده شد. در مدل دوم از ارزیابی چند صفتی برای داده های تولید شیر، چربی و پروتیین مربوط به زایش های اول تا سوم با مدل تکرارپذیری استفاده گردید. از گاوهای نر دارای حداقل 20 دختر در ده گله ایران برای محاسبه همبستگی رتبه ای بین ایران و اینتربول استفاده شد. همبستگی رتبه ای ارزش ارثی زایش اول با ارزش ارثی اینتربول برای تولید شیر، چربی و پروتیین به ترتیب 76/0، 75/0 و 76/0 بود. همبستگی رتبه ای ارزش ارثی حاصل از سه زایش اول با ارزش ارثی اینتربول برای تولید شیر، چربی و پروتیین به ترتیب 48/0، 43/0 و 51/0 بود که نشان دهنده وجود اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می باشد. نتایج نشان داد مقدار همبستگی رتبه ای به عنوان یک معیار برای وجود اثر متقابل ژنوتیپ و محیط بر حسب نوع مدل مورد استفاده در پیش بینی ارزش ارثی گاوهای نر، متفاوت می باشد. بنابراین به دلیل اثر متقابل ژنوتیپ و محیط، رتبه گاوهای نر در ایران با برآوردهای اینتربول متفاوت است.کلید واژگان: ارزش ارثی، اینتربول، اثرمتقابل ژنوتیپ و محیط، صفات تولید شیرThe aim of this study was to investigate the effect of genotype by environment interaction through calculating the rank correlation between estimated breeding values of bulls in Iran and in Interbull. The data of 2,000,378 records of 305 days of milk, fat and protein production in the first, second and third lactations in years of 2004 to 2021 were used. The records were from daughters of 9603 sires in 3,444 herds. In model one, the breeding values of animals in the multivariate analysis for milk, fat and protein production of first lactation were estimated. In model two, a repeatability model was used to estimate breeding values in the multivariate analysis for milk, fat and protein production from first to third parity. Rank correlation were estimated between Iran and Interbull for bulls which had at least 20 daughters in 10 herds. In the single-parity model, the rank correlations between the estimated breeding values in Iran and Interbull for milk, fat and protein were 0.76, 0.75 and 0.76, respectively. In the multiple-parity model, the rank correlations between the estimated breeding values in Iran and Interbull for milk, fat and protein production were 0.48, 0.43 and 0.51, respectively, which shows the interaction of genotype by environment. The results showed different rank correlations for two types of models used. Therefore, due to genotype by environment interaction, the rank of bulls in Iran could be different from Interbull estimates.Keywords: Breeding value, Interbull, Genotype by environment interaction, milk production traits
-
هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی شایستگی ژنتیکی- اقتصادی دختران حاصل از اسپرم های وارداتی گاوهای نر هلشتاین در اقلیم های مختلف ایران می باشد. نتاج مورد مطالعه براساس شاخص های مختلف انتخاب کشورهای صادرکننده اسپرم پدرانشان دسته بندی شدند. در این پژوهش از رکوردهای صفات تولید شیر، چربی و پروتئین، سن زایش و فاصله گوساله زایی دوره اول شیردهی 270566 راس گاو هلشتاین استفاده شد که توسط مرکز اصلاح نژاد دام و بهبود تولیدات دامی ایران طی سال های 1371 تا 1396 جمع آوری شده بودند. برای پیش بینی ارزش اصلاحی صفات مورد مطالعه، از مدل حیوانی چند صفتی و نرم افزار DMU استفاده شد. شایستگی ژنتیکی- اقتصادی دختران با استفاده از شاخص درآمد خالص طول عمر (LNI) برآورد شد. تفاوت میانگین های حداقل مربعات شاخص LNI برآورد شده برای دختران حاصل از اسپرم های واردشده تحت شاخص های مختلف انتخاب در اقلیم های مختلف معنی دار بود(01/0p <). در ایران، بیشترین میانگین حداقل مربعات شاخص LNI مربوط به دخترانی بود که اسپرم پدرانشان از کشور فرانسه (سال 2011- 2001) وارد شده بود. نتایج حاصل نشان داد، بیشترین میانگین حداقل مربعات شاخص LNI برآورد شده در اقلیم های سرد، نیمه سرد، معتدل و گرم به ترتیب مربوط به دخترانی بود که به ترتیب اسپرم پدرانشان از کشورهای آلمان (سال 2013-2008)، فرانسه (سال 2011-2001)، فرانسه (سال 2013- 2012) و هلند (سال 2013- 2012) وارد شده بودند. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که شایستگی ژنتیکی- اقتصادی دختران حاصل از اسپرم های وارداتی در هر اقلیم تابع شاخص انتخاب گاو نر در کشور صادر کننده اسپرم است.
کلید واژگان: ارزش اصلاحی، اقلیم، شاخص انتخاب، شاخص درآمد خالص طول عمرThe aim of the present study was evaluation of genetic- economic merit for imported Holstein bull semen daughters in different climates of Iran. These progenies were categorized based on different selection indices of their sire semen exporter countries. In this study, data were milk, fat and protein yield, calving age and calving interval in the first lactation of 270566 Holstein cattle that were collected during 1993-2017 at Animal Breeding Center of Iran. The daughters breeding values were predicted under multi-trait animal model by DMU software. The genetic-economic merit of progeny was estimated using the Lifetime Net Income (LNI) index. Estimated least square means of the LNI index for daughters of imported semen under different selection indices were statistically significant in the various climates (p < 0.01). The highest estimated least square mean of LNI index in Iran was related to daughters whose sire semen came from France bulls (2001- 2011). The results obtained in this study showed that the highest estimated least square means of LNI index in cold, semi-cold, moderate and warm climates were related to daughters whose sires were imported from Germany (2008- 2013), France (2001- 2011), France (2012- 2013) and the Netherlands (2012- 2013), respectively. Thus, it could be concluded that the genetic-economic merit of daughters from imported semen in each climate depends on the selection index of bulls in the semen exporter country.
Keywords: Breeding value, Climate, Selection index, Lifetime Net Income index -
هدف از تحقیق حاضر، بررسی نقش نرخ شیوع بیماری در جمعیت مرجع و معماری های مختلف ژنومی بر عملکرد روش جنگل تصادفی و بیز A در صفات آستانه ای بود. بدین منظور، جمعیت های ژنومی برای سطوح متفاوت وراثت پذیری (05/0 و 25/0)، سطوح مختلف LD (پایین و بالا) و تعداد متفاوت جایگاه های صفات کمی (150 و 600) بر روی 30 کروموزم شبیه سازی شدند. جهت ایجاد فنوتیپ دودویی با نسبت های مختلف شیوع بیماری، ابتدا برای 5 درصد حیوانات جمعیت مرجع که کم ترین میانگین فنوتیپی را داشتند کد یک (یا بیمار) و 95 درصد دیگر کد صفر (یا سالم) در نظر گرفته شد. این روند با افزایش یک نرخ 5 درصدی تا زمانی که 50 درصد افرادجمعیت مرجع کد یک داشتند ادامه یافت .صحت ژنومی در هر دو روش جنگل تصادفی و بیز A، با افزایش نرخ شیوع بیماری از5 به 20 درصد، افزایش و پس از آن تا رسیدن به 50 درصد، کاهش یافت. اثر منفی سطوح بالای شیوع بیماری بر صحت ژنومی بیش تر از سطوح پایین آن بود. در مجموع روش جنگل تصادفی نسبت به بیز A نوسانات بیشتری به تغییرات معماری ژنومی و نرخ شیوع بیماری داشت. با وجود صحت ژنومی بالاتر بیز آستانه ای A در جمعیت های مختلف، هنگامی که صفات با وراثت پذیری بالا توسط تعداد زیادی QTL کنترل شدند، روش جنگل تصادفی عملکرد بهتری داشت. علی رغم نقش مهم ساختار ژنتیکی جمعیت مورد آنالیز، بهترین روش پیش بینی ارزش های اصلاحی ژنومی صفات آستانه ای به نرخ شیوع بیماری در جمعیت مرجع وابسته بودکلید واژگان: ارزش اصلاحی، صحت ژنومی، عدم تعادل پیوستگی، وراثت پذیریThe objective of current study was to investigate the role of disease prevalence rate of training set and genomic architecture on performance of random forest (RF) and threshold Bayes A (BTA) in threshold traits. For this purpose, genomic population were simulated to reflect variations in heritability (0.05 and 0.25), number of QTL (150 and 600) and linkage disequilibrium (low and high) for 30 chromosomes. To create binary phenotype with different disease prevalence rate, at first, 5 percent of training set animals which had the lowest phenotype average defined code 1 (or diseased) and 95 percent of others defined code 0 (or healthy). This process continued with a 5% increase rate until 50 percent of animals had code 1 in training set. In both random forest and Bayes A methods, genomic accuracy with increase in disease prevalence rate 5 to 20 percent was increased, and afterwards to achieve of 50 percent was decreased. The negative effect of high levels of disease prevalence rate on genomic accuracy was higher than low levels of it. Overall, RF was fluctuation to variations of genetic architecture and disease prevalence rate. Despite the higher accuracy of TBA at different scenarios, RF showed a better performance when high-heritability traits were controlled by a large number of QTLs. Despite the important role of genetic basis of the population analyzed, the best method to predict genomic breeding value of threshold traits depend on disease prevalence rate.Keywords: Breeding value, genomic accuracy, Linkage disequilibrium, heritability
-
هدف از این تحقیق بررسی تاثیر شاخص دما-رطوبت بر روند تولید شیر و درصد چربی شیر گاوهای هلشتاین اقلیم مدیترانه ای ایران بود. داده ها شامل 348868 و 302851 رکورد روز آزمون تولید شیر و درصد چربی از 42781 و 38829 راس گاو شیری مربوط به 9 استان از منطقه ی مدیترانه ای ایران بین سال های 1380 تا 1395 بود. برای محاسبه شاخص دما و رطوبت نسبی (THI) از اطلاعات آب و هوایی نزدیکترین ایستگاه های هواشناسی به گله های مورد بررسی استفاده شد. میانگینTHI مربوط به سه روز قبل از تاریخ رکوردگیری به عنوان یک توصیف گر محیطی برای صفات تولیدی در نظر گرفته شد. آزمون معنی داری با رویه ی GLM برای در نظر گرفتن اثرات ثابت در مدل مورد استفاده قرار گرفت. مدل رگرسیون تصادفی با روش بیزی برای برآورد ارزش اصلاحی (EBV) حیوانات در تابعی از روزهای شیردهی (DIM) و THI به کار گرفته شد و روند ژنتیکی صفات در تابعی از سال تولد و THI برآورد شد. نتایج نشان داد که علاوه بر تغییر رتبه بندی گاوهای نر در DIMهای متفاوت، رتبه بندی در تابعی از THI نیز متفاوت بود. حیوانات پاسخ های متفاوتی در تابعی از THI داشتند به طوری که گاوهای نر با بیشترین EBV در THI پایین دارای EBV کمتری در THI بالا بودند. در تابعی از THI، تغییر رتبه بندی گاوهای نر برای درصد چربی نسبت به تولید شیر بیشتر بود. به عبارت دیگر، حیوانات برای درصد چربی در پاسخ به تغییرات آب و هوایی حساس تر بودند. برای هر دو صفت، با افزایش THI روند ژنتیکی منفی مشاهده شد؛ به علاوه بر خلاف تولید شیر، درصد چربی روند منفی در تابعی از سال تولد داشت. می توان نتیجه گرفت که THI اثر قابل توجهی بر صفات تولیدی شیر داشته و در نظر گرفتن این عامل با به کارگیری مدل رگرسیون تصادفی می تواند برای بررسی مقاومت گرمایی گله های گاوهای شیری در اقلیم آب و هوایی مدیترانه ای قابل استفاده باشد.
کلید واژگان: روزهای شیردهی، شاخص دما-رطوبت، ارزش اصلاحی، روند ژنتیکی، اقلیم مدیترانه ایThe objective of this research was to investigate the impact of temperature-humidity Index (THI) on milk yield (MY) and fat percentage (FP) trend of Holstein dairy cattle in Mediterranean climate of Iran. Data included 348,868 and 302,851 test-day records, respectively for milk yield and fat percentage from 42,781 and 38,829 cows, respectively. Data were collected from 9 provinces located in the Mediterranean region of Iran between 2001 and 2016. The climate information from the nearest weather stations to each herd was used to calculate THI. Then the average of daily THI for 3 days before test date was considered as an environmental descriptor for milk production traits. Significance test using GLM procedure was applied to consider fixed effects in the model. Random regression model using Bayesian methodology was applied to estimate breeding values (EBV) across different combinations of days in milk (DIM) and THI via and subsequently, genetic trends for production traits were estimated along year of birth and THI values. The results showed that in addition to re-ranking of sires in different DIM, the different ranks were observed across different THI. In the other word, animals had different responses along THI and sires with higher EBVs for lower THI had lower EBVs for higher THI. Across THI, the re-ranking of sires for FP was more considerable than for MY. In other words, animal for FP were more sensitive in response to climate changes. For both traits, negative genetic trends were observed with increasing THI. In addition, in contrast with MY, a negative trend for FP was obtained based on year of birth. It could be concluded that THI has substantial effect on milk production traits and including this factor with applying random regression model could be useful to investigate heat tolerance of dairy cattle herds in Mediterranean climate.
Keywords: Breeding Value, Days in Milk, Genetic Trend, Mediterranean Climate, Temperature-Humidity Index -
هدف از این مطالعه بررسی پیشرفت ژنتیکی، افزایش میانگین همخونی و پیش بینی صحت ارزیابی تحت طرح های آمیزشی مختلف با استفاده از شبیه سازی بود. دو وراثت پذیری مختلف (1/0 و 5/0) و پنج طرح آمیزشی شامل آمیزش تصادفی (rnd)، آمیزش براساس حداقل همخونی (minf)، آمیزش براساس حداکثر همخونی (maxf)، آمیزش جور شده مثبت براساس فنوتیپ (phen) و آمیزش جور شده مثبت براساس ارزش اصلاحی پیش بینی شده (ebv) در نظر گرفته شد. پیشرفت ژنتیکی بعد از ده نسل انتخاب در طرح های آمیزشی rnd، minf، maxf، phen و ebv برای وراثت پذیری 1/0 به ترتیب 846/0، 747/0، 952/0، 877/0 و 023/1 واحد بود، و برای وراثت پذیری 5/0 به ترتیب 979/2، 997/2، 016/3، 303/3 و 595/3 واحد بود. بعد از ده نسل انتخاب افزایش میانگین همخونی به ازای هر نسل در طرح های آمیزشی برای وراثت پذیری 1/0، 10/0 در rnd، 038/0 در minf، 353/0 در maxf، 079/0 در phen و 215/0 در ebv بود، و برای وراثت پذیری 5/0، 057/0 در rnd، 026/0 در minf، 356/0 در maxf، 092/0 در phen و 177/0 در ebv بود. نتایج نشان داد که پیشرفت ژنتیکی به ازای یک درصد افزایش در همخونی در طرح آمیزشی minf بیشتر از طرح های آمیزشی دیگر بود و طرح آمیزشی minf عملکرد بهتری نسبت به طرح های دیگر دارد.کلید واژگان: طرح های آمیزشی، ارزش اصلاحی، وراثت پذیری، همخونیThe purpose of this study was investigated the genetic gain, increase of average inbreeding and accuracy of prediction using simulated data under different mating designs. Two level of heritability (0.1 and 0.5) and five maing designs including random mating (rnd), mating based on minimum inbreeding (minf), mating based on maximum inbreeding (maxf),positive assortative mating design based on phenotype (phen) and positive assortative mating design based on estimated breeding value (ebv) were considered. The genetic gain after ten generation in rnd, minf, maxf, phen and ebv mating designs for heritability 0.1 were 0.836, 0.747, 0.952, 0.877 and 1.023 units, respectively, and for heritability 0.3 were 2.979, 2.997, 3.016, 3.303 and 3.595 units, respectively. After ten generation increase of average inbreeding for heritability 0.1 was 0.084 in rnd, 0.038 in minf, 0.353 in maxf, 0.079 in phen and 0.215 in ebv, and for heritability 0.3 was 0.057 in rnd, 0.026 in minf, 0.356 in maxf, 0.092 in phen and 0.177 in ebv, respectively. The results shoewd that the genetic gain in minf design was greater than others mating designs per 1% increase of inbreeding, and minf design was better than other mating designs.Keywords: Breeding value, heritability, inbreeding, mating designs
-
برای ارزیابی پیشرفت ژنتیکی صفات رشد از اطلاعات شجره 12140 راس بز کرکی رایینی مربوط به سال های 1369 تا 1389 در مرکز پرورش و اصلاح نژاد بز کرکی رایینی استفاده شد. صفات مورد بررسی شامل وزن تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یک سالگی بود. مولفه های واریانس و پارامتر های ژنتیکی صفات با روش حداکثر درستنمایی محدود شده و شش مدل حیوانی مختلف با استفاده از نرم افزار Wombat برآورد شد. وراثت-پذیری مستقیم صفات وزن تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یک سالگی به ترتیب 24/0، 29/0، 33/0، 35/0 و 37/0 بود. ارزش اصلاحی دام ها برای هر صفت، با استفاده از بهترین مدل دام تک صفتی برآورد گردید. روند فنوتیپی، ژنتیکی و محیطی صفات به ترتیب از طریق تابعیت میانگین فنوتیپی، میانگین ارزش اصلاحی و تفاوت ارزش اصلاحی از ارزش فنوتیپی بر سال تولد برآورد شد. روند ژنتیکی صفات وزن تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یک سالگی به ترتیب 71/16، 83/85، 16/105، 67/123 و 53/122 گرم در سال محاسبه شد (01/0>p). میزان پیشرفت ژنتیکی صفات وزن تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یک سالگی به ترتیب 483/0، 561/0، 767/1، 647/1 و 465/1 کیلو گرم برآورد شد. با توجه به روند های ژنتیکی مثبت برآورد شده برای صفات رشد در بز های رایینی، به نظر می رسد برنامه انتخاب دام ها بر مبنای ارزش اصلاحی در این نژاد منجر به پیشرفت ژنتیکی قابل مناسبی شده و باید این راهکار ادامه یابد.کلید واژگان: ارزش اصلاحی، پارامتر های ژنتیکی، روند ژنتیکی، روند فنوتیپی، صفات رشدFor genetic progress evaluation of growth traits, the pedigree information of 12140 Raeini Cashmere goats in Raeini Chashmere goats breeding station from 1990 to 2010 were used. Investigated traits were included birth weight, weaning weight, 6 month weight, 9 month weight and 1 year weight. Variance components and genetic parameters of each trait was estimated by restricted maximum likelihood and six animal models using Wombat software. Direct heritability of birth weight, weaning weight, 6 month weight, 9 month weight and 1 year weight were 0.24, 0.29, 0.33, 0.35 and 0.37 respectively. Breeding values of animals for each trait was estimated using univariate animal model. Phenotypic, genetic and environmental trends of traits were estimated via regression of phenotypic value, breeding value and difference of breeding value from phenotypic value on the year of birth. Genetic trend of birth weight, weaning weight, 6 month weight, 9 month weight and 1 year weight were estimated 16.71, 85.83, 105.16, 123.67 and 122.53 gr/year respectively (p<0.01). The genetic gain of traits including birth weight, weaning weight, 6 month weight, 9 month weight and 1year weight were estimated 0.483, 0.561, 1.767, 1.647 and 1.465 Kg respectively. Regarding to positive genetic trends estimated for growth traits for Raeini goats, the livestock selection program, based on the breeding value in this breed, seems to lead to a good genetic improvement and this strategy should continue.Keywords: Breeding value, genetic parameters, genetic trend, phenotypic trend, growth traits
-
در سیستم تولیدی نشخوارکنندگان، هر حیوان روزانه 500-250 لیتر متان تولید می کند به طوری که تخمین زده شده است میزان مشارکت نشخوراکنندگان در گرمای جهان معادل با 10-8 درصد در طول 100-50 سال آینده می باشد. هدف از این تحقیق بررسی مقدار همبستگی میزان متان (پیش بینی شده از طریق اسیدهای چرب فرار) با صفات تولید شیر، اجزای متشکل آن و ارزش های اصلاحی این صفات در گاوهای هلشتاین ایران می باشد. در این راستا مایع شکمبه از دو زیر جمعیت 75 راسی به روش لوله مری جمع آوری گردید (زیر جمعیت ها از نظر ارزش اصلاحی تولید شیر با یکدیگر متفاوت بودند). آنالیز داده ها در محیط R.3.3.0 انجام شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که مقدار متان پیش بینی شده به ازای یک واحد شیر و چربی در دو زیر جمعیت تفاوت بسیار معنی داری با یکدیگر دارند (0001/0P <). همچنین در این پژوهش مشخص گردید که ارزش اصلاحی صفات مرتبط با تولید و ترکیب شیر با میزان متان تولید شده به ازای یک واحد محصول دارای همبستگی منفی ضعیف تا متوسط می باشند (05/0P <). بیشترین مقدار همبستگی میان تولید روزانه چربی با میزان متان تولیدی به ازای یک کیلوگرم چربی (79/0-) و تولید روزانه شیر با میزان متان تولیدی به ازای یک گیلوگرم شیر (62/0-) بود. این نتایج نشان می دهد که احتمالا میزان متان تولیدی را می توان به طور غیر مستقیم و از طریق صفات که دارای همبستگی بالا با این انتشار متان هستند (مانند تولید روزانه چربی یا شیر) در هر نسل کاهش داد.کلید واژگان: همبستگی، متان، ارزش اصلاحی، گاو هلشتاین ایران، تولید و ترکیب شیرThe methane production from ruminant production system was estimated to reach 250-500 L per animal per day which has been reported to contribute up to 8-10 % of global warming during the next 50-100 years. The aim of this study was to investigate the correlation among methane emission (predicted by volatile fatty acids) with milk production traits, its components and breeding values (BV) of these traits in Iranian Holstein cattle. The rumen digesta was obtained from 150 cattle through stomach tubing and this population divided into 2 groups with 75 cattle in each (the groups have different milk production BV). Data were analyzed by R.3.3.0. The results showed that methane emission per unit of milk and fat were different in the two groups (P<0.0001). Also, the BVs of milk production, fat and protein traits and daily production of milk, fat and protein had weak to moderate negative correlation with methane emission per unit(P<0.05). The highest correlation was observed between daily production of fat with methane emission per unit of fat (-0.79) as well as daily milk production with methane emission per unit of milk (-0.62). These results showed that methane emission may be reduced by indirect selection per generation for the traits had a high correlation with the gas (daily production of milk and fat).Keywords: Breeding value, correlation, Iranian Holstein cattle, methane, production, component of milk
-
به منظور تعیین تعداد رکورد روز آزمون مناسب برای آزمون نتاج گاوهای نر هلشتاین از 732140 رکورد روز آزمون تولید شیر زایش اول مربوط به 73214 راس گاو شیری از 62 گله طی سال های 1371 الی 1395 که توسط مرکز اصلاح نژاد کشور جمع آوری شده بود، استفاده شد. همبستگی پیش بینی ارزش ارثی (EBV) گاوهای نر با استفاده از 10 رکورد روز آزمون دختران آنها با تعداد متفاوت رکورد روز آزمون، مقایسه شد. همبستگی EBV گاوهای نر هلشتاین در حالت استفاده از 10 رکورد روز آزمون از هر گاو شیری با EBV حاصل از تعداد رکورد روز آزمون زوج، فرد، (دوم، سوم، دهم) ، (دوم، پنجم، هفتم) و (دوم، ششم) به ترتیب 99/0، 98/0، 98/0، 97/0 و 94/0 برآورد شد. نتایج نشان داد در ارزیابی ژنتیکی گاو های نر هلشتاین با استفاده از مدل رگرسیون تصادفی می توان برای کاهش هزینه رکوردگیری، کاهش حجم فایل اطلاعات و کم کردن فاصله نسل فقط از رکوردهای روز آزمون دوم، پنجم و هفتم به جای 10 رکورد روز آزمون استفاده نمود.کلید واژگان: آزمون نتاج، ارزش ارثی، فاصله نسل، گاو شیری، هلشتاینIn order to determine the optimum number of test-day records for the progeny test program of Holstein bulls, 732,140 milk yield test-day were used. These milk yield test-days, which were related to 73,214 first parity dairy cows belonging to 62 herds, had been collected by the Animal Breeding Center of Iran from 1992 to 2016. The correlation of predicted breeding value (EBV) of bulls from ten test-day of their daughters compared with EBV predicted from different number of recorded test-days. The Correlation of predicted EBV from ten test-days with EBV from even, odd, (second, fifth, seventh), (second, fifth, tenth) and (second, sixth) test-day records were estimated to be 0.99, 0.98, 0.98, 0.97 and 0.94 respectively. The results showed that to reduce cost of recording, number of records and generation interval in EBV prediction of bulls with random regression model it is possible to use only second, fifth and seventh test-days instead of ten test-days.Keywords: breeding value, Dairy cow, generation interval, Holstein, progeny test
-
در این مطالعه، بررسی روند ژنتیکی، فنوتیپی و محیطی صفات بیومتریک در گوسفند نژاد ماکویی با استفاده از داده هایی که طی سال های 1368 تا 1392 از مرکز اصلاح نژاد گوسفند ماکویی جمع آوری شده بود، انجام شد. تخمین روندها با استفاده از مدل حیوانی چند صفتی و نرم افزار DFREML انجام شد. روند ژنتیکی، فنوتیپی و محیطی به ترتیب از طریق تابعیت میانگین ارزش های اصلاحی بر سال، میانگین ارزش های فنوتیپی بر سال و میانگین تفاوت ارزش اصلاحی با ارزش فنوتیپی بر سال برآورد شد. نتایج نشان داد که وراثت پذیری صفات بیومتری ارتفاع از جدوگاه، ارتفاع از کفل، طول بدن، دور سینه و دور ران به ترتیب 05/0±23/0، 05/0±25/0، 04/0±19/0، 05/0±28/0 و 04/0±06/0 برآورد شد و بالاترین مقادیر همبستگی های ژنتیکی و فنوتیپی، بین صفات ارتفاع از جدوگاه و ارتفاع از کفل (به ترتیب 98/0و 93/0) برآورد گردید. روند ژنتیکی برای صفات فوق به ترتیب 07/0 ± 25/0، 07/0 ± 26/0، 05/0 ± 59/0، 09/0± 22/0 و 03/0± 23/0 سانتی متر، روند فنوتیپی به ترتیب 08/0±08/0، 05/0±07/0، 06/0±39/0، 16/0±23/0- و 05/0±08/0 سانتی متر و روند محیطی به ترتیب 06/0±16/0- ، 06/0±15/0-، 06/0±20/0-، 15/0±45/0- و 04/0±16/0- سانتی متر برآورد شد. همچنین پیشرفت ژنتیکی کل بعد از 24 سال در جامعه مورد مطالعه کم بود که در این میان بیشترین پیشرفت در صفات طول بدن و دور سینه مشاهده شد، بنابراین می توان نتیجه گرفت که با وجود روند ژنتیکی مثبت، انتخاب در این گله بر اساس ارزش اصلاحی و برنامه ای مشخص و منظم انجام نشده است.کلید واژگان: ارزش اصلاحی، وراثت پذیری، همبستگی، پیشرفت ژنتیکی، روند ژنتیکیIn this research, investigation of genetic, phenotypic and environmental trends of biometric traits in Makuie sheep was performed using collected data from 1989 to 2012 at Makouei sheep breeding station. Estimation of trends was performed by multivariate animal model using the DFREML software. Genetic, phenotypic and environmental trends were estimated by regression of breeding values average, phenotypic values average and average of difference between breeding values with phenotypic values on birth year, respectively. Results showed that heritability estimates for biometric traits including height at withers, height at rump, body length, heart girth and thigh circumference were 0.23±0.05, 0.25±0.05, 0.19±0.04, 0.28±0.05 and 0.06±0.04, respectively; and the highest genetic and phenotypic correlations were between height at withers and height at rump traits (0.98 and 0.93, respectively). Genetic trends of mentioned traits were 0.25±0.07, 0.26±0.07, 0.59±0.05, 0.22±0.09 and 0.23±0.03 cm; phenotypic trends were 0.08±0.08, 0.07±0.05, 0.39±0.06, -0.23±0.16 and 0.08±0.05 cm and environmental trends were -0.16±0.06, -0.15±0.06, -0.20±0.06, -0.45±0.15 and -0.16±0.04 cm, respectively. Total genetic improvement after 24 years was low and the highest improvement was observed in body length and chest girth traits therefore, it can be concluded that despite the positive genetic trend, selection in this herd were not based on breeding value and regular plan.Keywords: Breeding value, Correlation, Genetic improvement, Genetic trend, Heritability
-
زمینه مطالعاتی: در برخی مطالعات گزارش شده که تولید شیر بالا، اثر منفی بر روی سلامت و طول عمر حیوانات داشته و سوددهی گله را تحت تاثیر قرار می دهد.هدفاهداف این تحقیق، تهیه گزارشی از دلایل حذف در گله های گاو شیری، تخمین فراسنج های ژنتیکی صفات تولیدی، بیماری ها و محاسبه همبستگی میان ارزش اصلاحی دام های نر برای صفات تولیدی و ارزش اصلاحی آن ها برای مقاومت در برابر خطر حذف بود.روش کاردر این تحقیق از 31550 رکورد زایش مربوط به 17476 گاو هلشتاین استفاده شد. اطلاعات تولیدی و بیماری های منجر به حذف در 47 گله صنعتی استان آذربایجان شرقی در طول سال های 1374 الی1391 و همچنین اطلاعات شجره ای حیوانات توسط نرم افزار ASReml مورد آنالیز قرار گرفت. بیماری های منجر به حذف شامل ورم پستان، جابجایی شیردان، لنگش، کیست تخمدان و متریت مورد بررسی قرار گرفتند. تخمین وراثت پذیری صفات بیماری با استفاده از مدل حیوانی تک متغیره انجام گرفت.نتایجحذف به دلیل بیماری های لنگش و متریت به ترتیب با مقادیر010/0±28/0 و 045/0±21/0 بالاترین وراثت پذیری را دارند. بالاترین و پایین ترین مقدار تکرارپذیری به ترتیب مربوط به مقدار شیر305 روزه (009/0±47/0) و درصد چربی (009/0±25/0) می باشد. بررسی نتایج همبستگی اسپیرمن میان ارزش اصلاحی دام های نر برای صفت تولید شیر و ارزش اصلاحی آن ها برای بیماری های جابجایی شیردان، لنگش و متریت همبستگی مثبت نشان داد که به ترتیب (197/0)، (121/0) و (116/0) می باشد.
نتیجه گیری نهایی: اکثر صفات بیماری مورد مطالعه همبستگی ژنتیکی مثبت با تولید شیر 305 روزه دارند که نشان می دهد گاوهای با ظرفیت بالا برای تولید شیر احتمال دارد به طور ژنتیکی دارای مقاومت کمتری در برابر خطر حذف شدن به دلیل بیماری باشند.کلید واژگان: ارزش اصلاحی، حذف، صفات منجر به حذف، وراثت پذیری، صفات تولیدیIntroductionIn some studies, it has been reported that high milk production has a negative effect on animal health and longevity and affects the herd's profitability. Decreased cow health can affect herd profitability through increased rates of involuntary culling and decreased or lost milk sales. Common diseases in dairy cows include mastitis, abomasum displacement, lameness and reproductive disorders such as ovarian cysts and metritis. The objectives of this study were to provide a report on the reasons for culling in dairy herds, estimate the genetic parameters of production traits, diseases and to calculate the spearmen correlation between the breeding value of bulls for the traits and their breeding value for resistance for risk of culling.
Material andMethodsIn this study, 31550 calving records from 17476 Holstein cows were used. In this study production data and culling reasons for diseases of 47 herds in East Azerbaijan from 1995 to 2012 has been analyzed. For genetic analysis ASReml software has been used. The investigated culling reasons for diseases were including of: mastitis, displaced abomasum, lameness, ovarian cysts and metritis. Estimation of disorders heritability has been obtained using univariate animal model. It has been presented a description statistics of culling reasons for diseases, estimation of genetic parameters of diseases and production traits in the studied dairy herds. Furthermore, correlation between bulls breeding value for culling reason for diseases traits and their breeding value for production traits has been calculated.Results And DiscussionThe average culling rates of dairy herds in this study was 7.05% (with a range from 2.04% to 26.98%). Results of this study showed that 55.24 % of animals in the herd were culling because of diseases and 44.76% for other reasons such as other diseases, physical injuries, non-economic and financial needs. In the other studies the average culling rate of Holstein dairy cows in northeastern Iran was reported as13.1% (4.4 to 25.3% per herd). Lameness and metritis's culling reasons had the highest heritability among studied traits with values of 0.28 ± 0.010 and 0.21 ± 0.045, respectively. A positive correlation (0.37) between mastitis and milk production was reported (Urib et al. 1995) suggesting that high milk production cows have a high genetic capacity for mastitis occurrence. The highest and lowest estimated repeatability in our study were for the traits of 305-day milk yield (0.47 ± 0.009) and fat percentage (0.25 ± 0.009), respectively. The spearman correlation showed positive correlation between breeding value for milk production and ones for displaced abomasum, lameness and metritis that were 0.197, 0.121 and 0.116, respectively. In the present study, there was a positive and significant correlation between the breeding value of bulls for culling due to displaced abomasum and ones due to lameness and ovarian cysts. So it seems the selection of bulls to resist against the risk of culling due to displaced abomasum helps them to resist against lameness and ovarian cysts diseases. Logistic regression results showed that all studied factors affecting culling due to mastitis. Logistic regression of culling risk factors due to displaced abomasum showed that age and season of parturition are important. Fleischer et al. (2001) reported a significant correlation between 305-day milk production and displaced abomasum disease. Logistic regression results showed that culling due to lameness is related to parity and 305- milk production. The selection of cows based on high milk production, milk fat percentage or body type characteristics could have adverse effects on the occurrence of diseases and resistance to health difficulties. So ignoring these negative correlations among traits in the selection process in the long term affects the dairy herd's profitability. The results of this study showed that about half of the culling percentages in the studied herds was unpredictable and due to diseases. Therefore, with considering of the resistance to diseases in selection strategies, it can be achieving to more survivability of the profitable herds.ConclusionThe results indicate that most of the studied traits have positive genetic correlation with 305-day milk yield, so probably the cows with high potential for milk production are less resistant to culling for diseases. It is suggested that mastitis and metritis be taken into account in the breeding programs of Holstein dairy cows in the country.Keywords: Breeding value, Culling, Culling for diseases, Heritability, Production traits -
The artificial neural networks, the learning algorithms and mathematical models mimicking the information processing ability of human brain can be used non-linear and complex data. The aim of this study was to predict the breeding values for milk production trait in Iranian Holstein cows applying artificial neural networks. Data on 35167 Iranian Holstein cows recorded between 1998 to 2009 were obtained from the Animal Breeding Center of Iran. Breeding values for the milk production trait were determined using the ASReml univariate animal model with 70% of all data used as training data, 15% as testing data and 15% as validating data, to prevent over-fitting of the artificial neural network. A feed-forward backpropagation multilayer perceptron algorithm with three-layer MLP; including 1 input layer, 1 hidden layer and 1 output layer and four-layer MLP; including 1 input layer, 2 hidden layer and 1 output layer was used. The most influential parameters for input characters in artificial neural network were sire, herd, calving year, twice-daily milking (Milk 2x), calving season and age based month. Breeding values for milk production was used as variable output. For network with 4 layers, the best selected structure for the first lactation trait contained input layers with 6 neurons, first hidden layer with 16 neurons and with 68 epoch, second hidden layer with 6 neurons and with 154 epoch and output layer with 1 neuron. The capability of artificial neural network model was higher and closer to the estimated breeding values; therefore it is possible to apply artificial neural networks, instead of commonly-used procedures for predicting the breeding values for milk production.Keywords: artificial neural networks, breeding value, milk production, Iranian Holstein cows
-
به منظور بررسی تاثیر نقص شجره بر پیش بینی ارزش ارثی و روند ژنتیکی درجه پوست درگوسفند قره گل، از داده های جمع آوری شده در ایستگاه پرورش و اصلاح نژاد گوسفند قره گل سرخس، طی سال های 1373 تا 1393، استفاده گردید. اطلاعات حاصل از 21 سال انتخاب و آمیزش در فایل جداگانه ذخیره شد و در فایل شجره شماره پدرها به میزان 25، 50، 75 و 100 درصد به روش تصادفی حذف گردید و فایل داده ها در حالت شجره کامل و ناقص تحت مدل حیوان آنالیز گردید. روند ژنتیکی صفت درجه پوست از طریق تابعیت میانگین ارزش ارثی برسال تولد برآورد شد. روند ژنتیکی برای درصدهای حذف صفر، 25، 50، 75 و 100 شماره پدر از شجره به ترتیب 0061/0±0420/0، 0056/0±0161/0، 031/0±0472/0-، 0056/0±0161/0 و 0056/0±0161/0 برآورد شد. مقدار وراثت پذیری برای درصدهای حذف مذکور به ترتیب019/0 ±74/0، 018/0±72/0، 016/0±71/0، 015/0±73/0 و 013/0±76/0 برآورد گردید. نتایج نشان دادکه افزایش درصد حذف پدر باعث کاهش وراثت پذیری مستقیم تا 75 درصد حذف شماره پدر، سپس افزایش وراثت پذیری مستقیم گردید. همچنین روند ژنتیکی صفت درجه پوست با افزایش درصد حذف شماره پدر کاهش یافت.کلید واژگان: ارزش ارثی، درجه پوست، گوسفند قره گل، نقص شجرهIn order to evaluate the impact of the prediction Incomplete pedigree breeding value and genetic trends of Karakul sheep pelt, from real data collected at the Sarakhs of karakul sheep breeding station during the years 1995 to 2015 were used. Studied trait was: degree of Pelt that birth weight as auxiliary variables in the statistical model was used. For every trait, data from 21 years of selection and mating was saved in separate files. And the file of pedigree, sires number by 25% (from zero to one hundred percent) was removed randomly and data files for each trait in a state of complete and incomplete pedigree (removed 25, 50, 75 and 100% Number of Sires) under the animal model was used. Genetic trends of the pelt through regression of average breeding value on Birth year estimate that has to remove different percentages Numbers sire (0, 25, 50, 75 and 100 percent) from pedigree to were as follows: 0.0420 ± 0.0061, 0.0161 ± 0.0056, -0.0472 ± 0.031, 0.0161± 0.0056 and 0.0161 ± 0.0056. And heritability were, respectively: 0.74 ± 1.76, 0.72 ± 1.65, 0.71 ± 1.49, 0.73 ± 1.38 and 0.76 ± 1.25. The overall defect in pedigree by increasing percentage of elimination the number of sire, direct heritability reduced to 75% removal sire's number, then place the increase of heritability was the pelt as well as genetic trend by increasing the removal rate Sire Number fell.Keywords: breeding value, pelt, Karakul sheep, Incomplete pedigree
-
سابقه و هدفدر بیشتر مدل های حیوانی استفاده شده برای ارزیابی ژنتیکی حیوانات، فرض می شود که واریانس های ژنتیکی و باقیمانده در محیط ها و ژنوتیپ های مختلف همگن هستند ولی در شرایطی که داده ها از محیط های مختلف و یا در زمان های متفاوت بدست می آیند، چنین فرضی ممکن است نادرست باشد. در مطالعات متعددی ناهمگنی واریانس های ژنتیکی، باقیمانده و فنوتیپی براساس عوامل مختلف نظیر ناحیه جغرافیایی، سطح تولید و گله برای صفات تولیدی گزارش شده است. از آنجایی که انتخاب در برنامه های اصلاح نژاد انتخاب براساس ارزش های اصلاحی برآورد شده می باشد، نادیده گرفتن ناهمگنی واریانس ها نتایجی از قبیل انتخاب نادرست، کاهش پیشرفت ژنتیکی مورد انتظار و کاهش بازدهی برنامه های اصلاح نژادی را به همراه خواهد داشت. هدف از پژوهش حاضر بررسی همگنی یا ناهمگنی واریانس ها برای صفات تولید شیر و مقدار چربی در مناطق مختلف آب و هوایی ایران و همچنین تاثیر روش های مختلف تبدیل داده ها بر کاهش و یا رفع احتمالی ناهمگنی واریانس ها و تاثیر آن بر تغییر رتبه بندی حیوانات برتر در جمعیت گاوهای هلشتاین ایران بود.مواد و روش هادر این پژوهش از رکوردهای شیر و چربی گاوهای هلشتاین که طی سال های 1362 تا 1392 به وسیله مرکز اصلاح نژاد دام و بهبود تولیدات دامی کشور ثبت شده بودند، استفاده شد. داده های مربوط به صفات تولید شیر و چربی برای 305 روز دوره شیردهی و دو نوبت دوشش در روز تصحیح شده بود. داده ها براساس ناحیه جغرافیایی به سه گروه دسته بندی شدند و برای بررسی ناهمگنی واریانس ها از آزمون بارتلت استفاده شد. برای رفع ناهمگنی واریانس ها از روش های تبدیل لگاریتمی، جذری و باکس-کاکس استفاده شد. ارزش های اصلاحی برای داده های خام و تصحیح شده و همستگی های رتبه ای اسپیرمن بین ارزش های اصلاحی برآورد شده برای ارزیابی تغییر رتبه حیوانات نر و ماده ممتاز تحت درصدهای مختلف انتخاب برآورد شدند.یافته هانتایج آزمون بارتلت برای صفات تولید شیر و مقدار چربی در سه دوره شیردهی معنی دار بود که نشان دهنده ناهمگن بودن واریانس ها است. روش تبدیل باکس-کاکس به ترتیب در دوره های شیردهی اول و سوم منجر به همگن شدن واریانس های تولید شیر و چربی شد. وراثت پذیری های برآوردشده پس از تبدیل داده ها در دامنه ای از 114/0 تا 234/0 برای تولید شیر و 161/0 تا 193/0 برای چربی بود که نسبت به داده های تبدیل نشده اندکی بالاتر بود. میانگین تغییرات رتبه حیوانات مشترک در یک درصد گاوهای ماده برتر بیشتر از پنج درصد گاوهای نر برتر بود. تبدیل باکس-کاکس ضمن همگن کردن واریانس ها باعث شد که دو و پنج درصد گاوهای ماده و نر ممتاز به ترتیب برای صفات تولید شیر و مقدار چربی از فهرست معمولی خارج شوند.نتیجه گیریبراساس نتایج تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که اجزای واریانس صفات تولید شیر و چربی در جمعیت گاوهای هلشتاین براساس نواحی مختلف جغرافیایی ناهمگن هستند و ناهمگنی واریانس بر ارزیابی ژنتیکی و تغییر رتبه گاوهای نر و ماده ممتاز تاثیر دارد. روش تبدیل باکس-کاکس به دلیل رفع ناهمگنی واریانس ها و همچنین داشتن بالاترین همبستگی رتبه ای و حداقل تغییرات رتبه نسبت به سایر روش های تبدیل داده برای تصحیح ناهمگنی واریانس ها مناسب تر می باشد.کلید واژگان: ناهمگنی واریانس، تولید شیر، میزان چربی، ارزش اصلاحی، گاو هلشتاینBackground And ObjectivesIn most animal models applied for genetic evaluation of animals, it is assumed that residual and genetic variances are homogeneous in different environments and genotypes, but in situations where data are obtained from different environments or at different times, this assumption may be unrealistic and inaccurate. However, numerous studies have reported heterogeneous genetic, residual, and phenotypic variances for production traits based on different factors such as geographical region, production level and herd. Since the selection decisions in animal breeding rely on estimated breeding values, ignoring the fact that variances are heterogeneous has consequences, including inappropriate selection, loss of expected genetic progress and decreased efficiency of breeding programs. The aim of this study was to investigate the homogeneity or heterogeneity of variances for milk and fat yield in different climatic regions of Iran as well as the impact of various methods of data transformation on reducing or possible elimination of variance heterogeneity and its effects on changing the rank of the top animals in the population of Holstein cows in Iran.Materials And MethodsIn this study milk and fat yield records which were collected from 1983 to 2014 by the Animal Breeding Center and Promotion of Animal Products of Iran were used. Records of milk and fat yield were adjusted for 305-d lactation and two times milking. Data were grouped based on the Domarten method and Bartletts test was used for studying the heterogeneity of variances. The transformation methods of Logarithmic, Square root and Box-Cox were applied for removing heterogeneity. Estimated breeding values (EBVs) for animals were estimated with adjusted and unadjusted data and the Spearman's rank correlations between EBVs were computed to assess the re-ranking of best sires and cows under different percentages of selection.ResultsResults of Bartletts test were significant for milk and fat yields in the first three lactations which indicated the heterogeneity of variances. Applying Box-Cox data transformation resulted in homogenous variances milk and fat yields in the first and third lactations, respectively, and square root and logarithmic methods did not remove completely the heterogeneity, but they reduced partly non uniformity. Heritability of milk yield and fat yield after data transformation varied from 0.114 to 0.223 and 0.161 to 0.193, respectively, which were slightly higher than that raw data. Re-ranking of common animals in the top 1% of dams was more than 5% of top sires. Box-Cox transformation method resulted in homogenous variances and excluded top 5% and 2% of sires and dams for milk yield and fat yield from the routine list, respectively.ConclusionBased on the current results, it can be concluded that variance components for milk and fat yields according to different geographic areas in Holstein cow population is heterogeneous and heterogeneity of variance affects on genetic evaluation and re-ranking of top sires and dams. Box-Cox transformation method is more appropriate than other methods because of removing heterogeneity of variances as well as having the highest rank correlation and minimal changes in the rank of animals.Keywords: Variance heterogeneity, Milk yield, Fat yield, Breeding value, Holstein cow
-
هدف از انجام این مطالعه برآورد روندهای ژنتیکی و فنوتیپی صفات وزن بدن در برخی سنین در بره های لری بختیاری بود. برای انجام این تحقیق از تعداد 7721 رکورد وزن تولد، 6462 رکورد وزن یک ماهگی، 7275 رکورد وزن شیرگیری، 5745 رکورد وزن شش ماهگی، 3326 رکورد وزن نه ماهگی و 3088 رکورد وزن یک سالگی بره های لری بختیاری که طی سال های 1368 تا 1389 در ایستگاه پرورش و اصلاح نژاد گوسفند لری بختیاری واقع در شهرستان شهرکرد جمع آوری شده بود، استفاده شد. نرم افزار آماری SAS برای تعیین سازه های محیطی موثر بر این صفات و نرم افزار Wombat برای برآورد پارامترهای ژنتیکی و ارزش اصلاحی دام ها مورد استفاده قرار گرفت. عوامل محیطی سال تولد، جنس بره، تیپ تولد و سن مادر هنگام زایش بر این صفات معنی دار بودند. روندها به صورت تابعیت وزنی بر اساس سال تولد محاسبه شدند. روند ژنتیکی مستقیم برای وزن تولد، یک ماهگی، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی و یک سالگی به ترتیب برابر 1±12، 2±18، 4±78، 8±163، 10±183 و 11±205 گرم در سال و از لحاظ آماری معنی دار بودند (01/0>P)، روند فنوتیپی برای صفات مذکور به ترتیب برابر 5±24، 17± 113، 63±272، 76±349، 101±288 و 99±211 گرم در سال و از لحاظ آماری معنی دار بودند و روند ژنتیکی مادری برای وزن تولد، یک ماهگی و شیرگیری به ترتیب 1±3، 2±12 و 2±28 گرم در سال برآورد شدند و از لحاظ آماری معنی دار بودند (01/0>P).کلید واژگان: گوسفند لری بختیاری، ارزش اصلاحی، روند ژنتیکی، وزن بدنThe aim of present study was to estimate genetic and phenotypic trends for body weight traits at some ages in Lori-Bakhtiari lambs. In this study a total of 7721 records on birth weight, 6462 records of one month weight, 7275 records of weaning weight 5745 records of 6 month weight, 3326 records of 9 month weight and 3088 records of 12 month weight of Lori-Bakhtiari sheep was used to reveal the genetic and phenotypic trend of growth traits. The data was collected in Shahrekord sheep breeding station during 1989-2010. The SAS statistical software was used to evaluate the effect of environmental factors. Wombat software was employed to estimate genetic parameters and animals breeding value. Environmental factors, like birth year, sex, birth type and the age of mother were significant factors as fixed effects (PKeywords: Body Weight, Breeding Value, Genetic Trend, Lori, Bakhtiari Sheep
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.