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Teste da progênie e seleção de sêmen

Seleção

• Escolha dos pais da futura geração.

• É um processo sistemático de mudança genética.

• A seleção tende a mudar a frequência gênica em uma maneira desejada tanto em direção quanto em magnitude.

Resposta à seleção

• Resposta à seleção: Diferença entre a média fenotípica da progênie dos pais selecionados e a média da geração dos pais antes da seleção

• Como algumas características mostram maior semelhança entre parentes que outras, estas respondem mais à seleção

• Resposta à seleção = herdabilidade x diferencial de seleção

Diferencial de seleção (s)

• É o valor fenotípico médio dos indivíduos selecionados para pais expressado como desvio da média populacional

• Depende da proporção da população incluida no grupo selecionado para ser os pais da próxima geração e do desvio padrão fenotípico da característica

Diferencial de seleção (s)

s

s

s

No

de a

nim

ais

Com pouca variabilidade, mesmocom alta seleção nos pais o s é pequeno

No

de a

nim

ais

No

de a

nim

ais

Desempenho

Desempenho Desempenho

Média dos indivíduos selecionados para pais

Intensidade de seleção

• Intensidade de seleção = Diferencial de seleção/desvio padrão fenotípico da característica na população

• Diferencial de seleção padronizado para o desvio padrão

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Efeito do aumento do número de características sob seleção sobre o diferencial de seleção de cada característica , assumindo que todas

são sujeitas à mesma intensidade de seleção

No de características Ganho em cadacaracterística

1 1002 713 584 50

10 3220 2230 18

Fonte: Harrington, 1994

Definição de um programa de melhoramento genético em gado de leite

• Melhoramento genético é permanente e cumulativo

• Definição de objetivos:– O que resultará em maior lucro no futuro ?

– A estratégia de acasalamento adotada vai resultar em maior venda de leite ou gado ?

– Os custos de produção podem ser diminuídos pelo programa de melhoramento ?

– Quais as características que devem ser melhoradas ?

Após a definição de metas

Escolha dos touros

Reprodutor é responsável por mais de 50% do melhoramento genético do rebanho

Progresso no melhoramento genético animal depende da acurácia com que o valor de acasalamento, ou seja, o valor associado aos genes que o indivíduo carrega e transmite à prole é estimado

Valor fenotípico

• A expressão do genótipo no fenótipo é

modificada por causas não genéticas.

• Valor Fenotípico = Valor Genotípico + Desvio Ambiental.

• Genótipo confere um determinado valor ao

indivíduo (Valor Genotípico).

• Ambiente causa um desvio deste valor

(Desvio Ambiental).

O valor genotípico do reprodutor pode ser estimado por

• Informação de pedigree

• Avaliação da progênie do animal (teste da progênie)

Avaliação por pedigree

• Baseado na informação de antepassados e parentes.

• A seleção por pedigree é a base para escolha de touros jovens.

• Dados de pedigree aumentam a acurácia do processo de seleção quando a herdabilidade da característica é baixa

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Que características de pedigree são os melhores estimadores do valor genético de

um reprodutor ?Prevendo PTAT Prevendo PTAM

Variável de pedigree R2 Variável de pedigree R2

PTAT do pai 33% PTAM do pai 47%

PTAT da mãe 14% PTAM da mãe 55%

PTAT do pai + PTAT

da mãe

41% PTAM do pai + PTAM

da mãe

71%

Pontuação final da mãe 1% Melhor lactação da mãe 3%

Fonte: Funk, 1990. Estatísticas baseadas em 1774 touros disponíveis no sumário de touros americanos de janeiro de 1990

Teste da progênie

• O teste da progênie é basicamente o acasalamento aleatório de animais selecionados por pedigree para se obter uma progênie para observação

• Tanto machos como fêmeas podem ser avaliados

• Estima o valor de acasalamento do animal (valor genético aditivo)

Teste da progênie

• Por este processo touros são ranqueados de acôrdo com seu valor genotípico para diferentes características de importância econômica.

• O teste da progênie resulta em um programa de melhoramento genético mais efetivo, por aumentar a acurácia na seleção dos pais.

• Teste da progênie associado com inseminação artificial aumenta o diferencial e a intensidade de seleção no lado paterno

Teste da progênie• Vacas elite (1% superiores da raça para Net Merit) são

acasaladas com touros provados (cerca de 4,5 milhões de vacas estão em controle leiteiro oficial nos USA). Anualmente, entre 500 e 600 touros jovens são testados por avaliação da progênie nos USA

• Após o animal atingir a maturidade sexual é iniciada a coleta de sêmen. A coordenação da avaliação pode diferir:– S - Amostragem em vários rebanhos administrada por

centrais de inseminação artificial ("AI bulls")– M - Amostragem em vários rebanhos administrada por

criadores ("Non-AI bulls")– O - Amostrado por proprietário ("Non-AI bulls")

• Sêmen distribuído aleatoriamente para produtores

Teste da progênie

• Acasalamento aleatório de vacas nos rebanhos colaboradores

• Dados de filhas com mais de 15 dias em lactaçao são utilizadas para avaliar o touro (de 1 a 5 lactações)

• Progênie do touro é comparada ao desempenho das companheiras de rebanho utizando fatôres de ajuste para nível de manejo, ambiente e fatôres genéticos

• Animal recebe um índice que expressa sua superioridade (inferioridade) genética para diferentes características econômicas, associado a uma estimativa da exatidão do índice

A importância do teste da progênie em gado de leite

• A característica produção de leite se expressa apenas nas fêmeas

• A alta taxa de reposição de vacas no rebanho limita o diferencial de seleção no lado materno

• A herdabilidade da produção de leite é baixa (em tôrno de 0.25), o que resultaria em baixa taxa de progresso genético se o melhoramento da população fosse baseado apenas na seleção das melhores fêmeas (mães da próxima geração)

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Problemas

• Aumento do intervalo entre gerações, desde que a seleção dos pais não pode ser efetuada antes das medições serem concluídas na progênie (após primeira lactação de número razoável de filhas do touro)

• Pode aumentar consaguinidade na população (menos touros são utilizados)

Fontes de dados de touros

• Catálogos de firmas que comercializam sêmen

• Sire Summaries

• Internet

– www.dairybulls.com

Produção

Distocias

Tipo

Pedigree

Mar

keti

ng (

Cui

dado

!)

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PTA

• Predicted Transmitting Ability (Habilidade Estimada de Transmissão)

• PD (Diferença prevista) no Brasil• Estimativa do mérito genético aditivo de um

animal (Valor de acasalamento)• Se um touro tem um PTA de 1000 libras, espera-se

que este animal quando acasalado ao animal médio produzirá uma progênie com produção na lactação (305 dias-2 ordenhas-em idade adulta) 1000 libras acima da progênie do touro médio acasalado à vaca média

PTA

Base genética

• PTA e STA são desvios da base genética

• Base genética nos USA é fixa. Muda a cada 5 anos.

• Atualmente, PTA das vacas nascidas em 1995 é zero

• Base genética no Canadá é móvel. Muda todo ano

Valor genético médio para produção de leite das vacas e touros nos USA

Ano Valor de acasalamento

das vacas

Valor de acasalamento

dos touros 88 -1817 -994 89 -1548 -694 90 -1319 -476 91 -1049 -171 92 -773 134 93 -514 408 94 -261 677 95 0 918 96 287 1222 97 514 1483 98 708 1705

Fonte: AIPL, Novembro 2000

Teste de progênie ordena touros(PTAM da prova de Novembro de 2000)

% dos touros Holandeses

ativos eminseminação

__X

1053

+1 DP1652

-1 DP454

17%17%

Percentiles• Importante é comparar touro com outros touros

disponíveis

• Touro no percentile 90: melhor que 90% dos touros disponíveis

• Como regra prática, não se recomenda a utilização de touros abaixo do percentile 50 para PTAM

• Valor médio dos PTA aumentam a cada avaliação genética até mudança na base genética (a cada 5 anos)

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Confiabilidade• A prova de touros incorpora conceitos de

repetibilidade como uma medida de confiabilidade

• Provas baseadas em poucas filhas em poucos rebanhos não são confiáveis, ou não são altamente correlacionadas com provas futuras, ou não são altamente repetíveis

• A prova americana utilizou o termo "repeatability" por muitos anos e agora usa o termo "reliability" (confiabilidade) para descrever a prova do touro

ConfiabilidadeNo caso da característica produção de leite se recomenda a utilização da confiabilidade como maneira de avaliação do

nível em que se encontra a avaliação genética do animal

CONFIABILIDADE NÍVEL DA PROVA

>90% Touros com prova praticamente definitiva

65-80% Touros com primeira avaliação da progênie

40-65% Touros com prova baseada em monta natural

ou em pequeno número de rebanhos

Fonte: Van Vleck, 1992Com o Modelo Animal, touros com confiabilidade abaixo de 70% são considerados touros de baixa confiabilidade

STA

• Standard Transmitting Ability (Habilidade Padronizada de Transmissão)

• PTA das características de tipo padronizado para o desvio padrão da característica -Coloca todas as características no mesmo gráfico

• Um animal com um STA igual a zero está na média da raça (vaca de 5 anos, nascida em 1995, e no 5o mês da 3a lactação)

• 99% dos valôres entre - 3,0 e + 3,0• 68% dos valôres entre - 1,0 e + 1,0

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Medição média das filhas do touro em idade adulta quando este é acasalado à vaca média

STA do touro-3 0 +3

Estatura Altura na cernelha (cm) 141 143,5 146Inclinação de garupa Declividade entre ileos e isquios 2,0 3,6 5,3Largura de garupa Entre isquios 11,7 12,7 13,7

Ângulo de pé Graus entre a frente do casco e o chão 42 44 46Altura de úbere posterior Distância entre a parte inferior da vulva

e topo do tecido secretor mamário26,9 25,7 24,4

Largura de úbere posterior Largura do úbere posterior na ligaçãocom o corpo

14 14,7 15,7

Ligamento central Distância entre o fundo do ligamento nosquartos posteriores e o piso do úbere

3 3,6 4,1

Profundidade de úbere Distância entre o ponto mais baixo dopiso do úbere e o jarrete

1 2,8 4,6

Comprimento de têta Comprimento da têta mais longa 5,3 5,8 6,4

Fonte: Sire Summaries, February, 1997

STA profundidade de úbere• Ideal é intermediário. Extremamente raso

não suporta alta produção, extremamente profundo afeta saúde e longevidade

• + 3 = ~1% das filhas terão úbere abaixo do jarrete

• - 3 = ~31% das filhas devem ter úbere abaixo do jarrete

• - 0,5 = ~8% das filhas terão úbere abaixo do jarrete

• Ângulo de pé: extremo superior é mais desejável

Efeito da prova de úbere na disponibilidade de touros com composição de pernas acima de 1 e

PTAM acima de 1680 (percentile 95%)

Composição de úbere Touros disponíveis> - 0,5 88

> 0 72> 0,5 50> 1 25

> 1,5 10> 2 1

Fonte: Avaliação genética de Maio de 1997