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RESEARCH ARTICLE

Genetic-quantitative analysis for reproductive traits in Nellor cattle selected for sexual precocity

L. C. Brunes A F , F. Baldi B , M. F. O. e Costa C , R. B. Lobo D , F. B. Lopes B and C. U. Magnabosco E
+ Author Affiliations
- Author Affiliations

A Universidade Federal de Goiás, Departamento de Produção Animal, Goiânia, GO, C.P. 74.690.900, Brazil.

B Universidade Estadual Paulista, Campus Jaboticabal, Jaboticabal, SP, C.P. 14.884.900, Brazil.

C Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, C.P. 75.375.000, Brazil.

D Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores, Ribeirão Preto, SP, C.P. 14.020-230, Brazil.

E Embrapa Cerrados, Planaltina, DF, C.P. 73.310.970, Brazil.

F Corresponding author. Email: ludmillabrunes@hotmail.com

Animal Production Science 60(7) 896-902 https://doi.org/10.1071/AN19120
Submitted: 13 March 2019  Accepted: 22 July 2019   Published: 19 March 2020

Abstract

Context: The selection of animals for sexual precocity and reproductive efficiency is a trend to reduce the production cycle, promote higher economic viability to the system, increase selection intensity and higher genetic gain, as well to promote the profitability of production systems. To include these traits as selection criterion in cattle breeding programs, estimating genetic parameters and studying the possibility of obtaining genetic gains is required. The hypothesis tested was that the indicators of sexual precocity traits present genetic variance and moderate heritability that allows these to be used as a criterion of selection to obtain improvement for sexual precocity, without negative implications for the reproductive efficiency in Nellore cattle.

Aims: This study was carried out to estimate the genetic parameters for reproductive traits (scrotal circumference at 365 and 450 days of age, gestation length, days open, calving interval, real fertility, cumulative productivity, calf weight : cow weight ratio) and age at first conception and first calving in a Nellore cattle herd under selection for sexual precocity.

Methods: Data of reproductive traits and indicators of sexual precocity traits from 4081 Nellore cattle born between 2009 and 2015 were used. The covariance components, heritabilities and correlations were estimated using the restricted maximum likelihood method, available in the BLUPF90 package, in single- and multiple-trait animal mixed models.

Key results: Estimates of heritability and standard errors for scrotal circumference at 365 and 450 days of age, gestation length, days open, calving interval, real fertility, cumulative productivity, calf weight : cow weight ratio, age at first conception (AFCo) and age at first calving (AFCa) were 0.33 ± 0.03, 0.33 ± 0.01, 0.23 ± 0.03, 0.34 ± 0.11, 0.23 ± 0.12, 0.21 ± 0.16, 0.23 ± 0.08, 0.25 ± 0.10, 0.21 ± 0.08 and 0.24 ± 0.08 respectively. The genetic correlations estimated between AFCo and the other reproductive traits ranged from –0.61 to 0.14 (standard error 0.1–0.21), and between AFCa and the other reproductive traits ranged from –0.60 to 0.16 (standard error 0.1–0.19), all of them in a favourable direction.

Conclusions: Selection for sexual precocity based on AFCo and AFCa may promote improvement in reproductive efficiency and fertility, except for the calf weight : cow weight ratio, whose correlation was close to zero.

Implications: The estimates of heritabilities and genetic correlations suggest that selection programs for reproductive traits and indicators of sexual precocity traits for the Nellore breed may provide genetic gain. In addition, considering the genetic correlation obtained between AFCo and AFCa (0.96), when the selection objective is to increase the sexual precocity of heifers, we could use the age of the first conception as criterion, as the measurement of this trait occurs at a lower age at first calving, which implies reducing the time required for animal evaluation and decision-making.

Additional keywords: age at first calving, genetic parameters, puberty, reproductive efficiency, zebu.


References

Assumpção T, Souza MA, Alberton C, Pallaoro R, Kitagawa CM (2013) Características reprodutivas de machos bovinos da raça Nelore da fase pré-púbere à maturidade sexual. Revista Brasileira de Ciência Veterinária 20, 148–154.
Características reprodutivas de machos bovinos da raça Nelore da fase pré-púbere à maturidade sexual.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Azevêdo DMMR, Martins Filho R, Lobo RNB, Malhado CHM, Lobo RB, de Moura AAA, Pimenta Filho EC (2006) Desempenho reprodutivo de vacas Nelore no Norte e Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Zootecnia 35, 988–996.
Desempenho reprodutivo de vacas Nelore no Norte e Nordeste do Brasil.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Bertazzo RP, de Freitas RTF, Gonçalves T de M, Pereira IG, Eler JP, Ferraz JBS, de Oliveira AIG, de Andrade IF (2004) Parâmetros genéticos de longevidade e produtividade de fêmeas da raça Nelore. Revista Brasileira de Zootecnia 33, 1118–1127.
Parâmetros genéticos de longevidade e produtividade de fêmeas da raça Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Boligon AA, Rorato PRN, De Albuquerque LG (2007) Correlacoes geneticas entre medidas de perimetro escrotal e caracterissticas produtivas e reprodutivas de femeas da raça Nelore. Revista Brasileira de Zootecnia 36, 565–571.
Correlacoes geneticas entre medidas de perimetro escrotal e caracterissticas produtivas e reprodutivas de femeas da raça Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Boligon AA, Sala VE, Mercadante MEZ, Ribeiro EG, Cyrillo JNDSG, Albuquerque LG (2013) Parâmetros genéticos para diferentes relações de peso ao nascer e à desmama em vacas da raça Nelore. Ciência Rural 43, 676–681.
Parâmetros genéticos para diferentes relações de peso ao nascer e à desmama em vacas da raça Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Bourdon RM, Brinks JS (1983) Calving date versus calving interval as a reproductive measure in beef cattle. Journal of Animal Science 57, 1412–1417.
Calving date versus calving interval as a reproductive measure in beef cattle.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar | 6674281PubMed |

Campello CC, Martins Filho R, Lobo RNB (1999) Intervalo de partos e fertilidade real em vacas Nelore no Estado do Maranhão. Revista Brasileira de Zootecnia 28, 474–479.
Intervalo de partos e fertilidade real em vacas Nelore no Estado do Maranhão.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Coelho da Silveira J, McManus C, Dos Santos Mascioli A, Da Silva LOC, Da Silveira AC, Garcia JAS, Louvandini H (2004) Fatores ambientais e parâmetros genéticos para características produtivas e reprodutivas em um rebanho Nelore no estado do Mato Grosso do sul. Revista Brasileira de Zootecnia 33, 1432–1444.
Fatores ambientais e parâmetros genéticos para características produtivas e reprodutivas em um rebanho Nelore no estado do Mato Grosso do sul.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

de Albulquerque LG, Mercadante MEZ, Eler JP (2007) Aspectos da seleção de Bos indicus para produção de carne. Boletim de Indústria Animal 64, 339–348.

Eler JP, Silva JA, Evans JL, Ferraz JB, Dias F, Golden BL (2004) Additive genetic relations between heifer pregnancy and scrotal circumference in Nellore cattle. Journal of Animal Science 82, 2519–2527.
Additive genetic relations between heifer pregnancy and scrotal circumference in Nellore cattle.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar | 15452919PubMed |

Eler JP, Santana ML, Ferraz JBS (2010) Seleção para precocidade sexual e produtividade da fêmea em bovinos de corte. Estudos 37, 699–711.

Falconer DS, Mackay TFCC (1996) ‘Introduction to quantitative genetics.’ (Longman Group Limited: Edinburgh, UK)

Gressler SL (1998) ‘Estudo de fatores de ambiente e parâmetros genéticos de algumas características reprodutivas em animais da raça Nelore.’ Thesis, Universidade Federal de Minas Gerais, Brasil.

Guimarães NC (2016) ‘Parâmetros genéticos de caracteres quantitativos relacionados à produtividade de rebanhos selecionados da raça Nelore’. MSc Thesis, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Brasil.

Hawken RJ, Fordyce G, Holroyd RG, Walkley JRW, Barendse W, Johnston DJ, Tier B, Reverter A, Lehnert SA, Zhang YD, Fortes MRS, Collis E, Barris WC, Corbet NJ (2012) Genome-wide association studies of female reproduction in tropically adapted beef cattle. Journal of Animal Science 90, 1398–1410.
Genome-wide association studies of female reproduction in tropically adapted beef cattle.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar | 22100599PubMed |

Laureano MMM, Boligon AA, Costa RB, Forni S, Severo JLP, Albuquerque LG (2011) Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia 63, 143–152.
Estimativas de herdabilidade e tendências genéticas para características de crescimento e reprodutivas em bovinos da raça Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Lobo RB (1994) ‘Programa de Melhoramento Genético da raça Nelore.’ (Universidade de São Paulo: Ribeirão Preto, Brazil)

Lobo RB, Bezerra LA, Oliveira HN, Magnabosco CU, Rosa ZA, Albuquerque LG, Bergmann JAB, Sainz RD (2000) ‘Avaliação genética de animais jovens, touros e matrizes.’ (Universidade de São Paulo/GMA: Ribeirão Preto, Brazil)

Mamede MMS (2015) ‘Análise genética para maciez de carne e suas relações com as características produtivas em bovinos nelore mocho’. PhD Thesis, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Brazil.

Melo RRC (2013) Puberdade e maturidade sexual em touros bovinos. Agropecuária Científica no Semiárido 10, 11–28.

Menezes LDM, Pimentel MA (2009) Efeito do frame e da altura de garupa sobre o desempenho reprodutivo de novilhas Braford. Veterinária em Foco 6, 116–120.

Meyer K, Houle D (2013) Sampling based approximation of confidence intervals for functions of genetic covariance matrices. In ‘Proceedings of the 20th Association for the Advancement of Animal Breeding and Genetics Conference’, 20 October 2013, Napier, New Zealand. (Ed. NL Villalobos) pp. 523–526. (AAABG: Napier, New Zealand)

Moreira LH (2011) ‘Seleção para características reprodutivas em bovinos de corte da raça Nelore’. MSc Thesis, Instituto de Zootecnia, Nova Odessa, Brazil.

Moreira HL, Canova ÉB, Munari DP, Bezerra LAF, Lôbo RB, Paz CCP (2015) Parâmetros genéticos para período de gestação e características de crescimento pré e pós desmame em bovinos Nelore. Boletim de Indústria Animal 72, 130–135.
Parâmetros genéticos para período de gestação e características de crescimento pré e pós desmame em bovinos Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Mrode RA (2005) ‘Linear models for the prediction of animal breeding values.’ (CAB Internacional: Wallingford, UK)

Pereira JCC (2000) Contribuição genética do zebu na pecuária bovina do Brasil. Informe Agropecuário (Belo Horizonte) 21, 30–38.

Pereira E, Eler JP, Ferraz JBS (2002) Análise genética de características reprodutivas na raça Nelore. Pesquisa Agropecuária Brasileira 37, 703–708.
Análise genética de características reprodutivas na raça Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Perotto D, Miyagi AP, Souza JC, Moletta JL, Freitas JA (2006) Estudos de características reprodutivas de animais da raça canchim, criados a pasto, no estado do Paraná. Archives of Veterinary Science 11, 1–6.
Estudos de características reprodutivas de animais da raça canchim, criados a pasto, no estado do Paraná.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Roso VM, Schenkel FS (2006) AMC – A computer program to assess the degree of connectedness among contemporary groups. In ‘Proceedings of 8th World Congress Genetics Applied to Livestock Production’, 13–18 August 2006, pp. 27–26. (UFMG: Belo Horizonte, Brazil)

Silva JAV, Dias LT, Albulquerque LG (2005) Estudo genético da precocidade sexual em Novilhas em um rebanho Nelore. Revista Brasileira de Zootecnia 34, 1568–1572.
Estudo genético da precocidade sexual em Novilhas em um rebanho Nelore.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar |

Silva EJ, Campos MDSM, Nascimento PS, Maciel JPO, Melo EVM, Chaves MS, Bartolomeu CC (2015) Estudo dos índices de desempenho Reprodutivo de bovinos de três propriedades situadas no Agreste e Zona da Mata do Estado de Pernambuco. Scientia Plena 11, 1–4.

Terakado AP (2011) Associações genéticas entre perímetro escrotal e caracteristica reproductivas de fêmeas da Raça Nelore. Msc Thesis, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, Brazil.

Vozzi PA (2008) Análise genético-quantitativa de características de precocidade sexual na raça Nelore. PhD Thesis, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.

Willham RL (1972) The role of maternal effects in animal breeding: III. Biometrical aspects of maternal effects in animals. Journal of Animal Science 35, 1288–1293.
The role of maternal effects in animal breeding: III. Biometrical aspects of maternal effects in animals.Crossref | GoogleScholarGoogle Scholar | 4567216PubMed |