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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
CURSO DE PÓS – GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
ESTUDO DA CURVA E PERSISTÊNCIA DA
LACTAÇÃO DE VACAS DA RAÇA
HOLANDESA UTILIZANDO MODELO DE
REGRESSÃO ALEATÓRIA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
CRISTIAN KELEN PINTO DORNELES
SANTA MARIA, RS, BRASIL
2006
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ESTUDO DA CURVA E PERSISTÊNCIA DA
LACTAÇÃO DE VACAS DA RAÇA HOLANDESA
UTILIZANDO MODELO DE REGRESSÃO
ALEATÓRIA
por
Cristian Kelen Pinto Dorneles
Dissertação apresentada ao Curso de Pós –
Graduação em Zootecnia, Área de Concentração
Melhoramento Genético Animal, da Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito
parcial para obtenção do grau de
Mestre em Produção Animal
Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Nogara Rorato
Santa Maria, RS, Brasil
2006
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Curso de Pós – Graduação em Zootecnia
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
ESTUDO DA PERSISTÊNCIA E PRODUÇÃO DE
LEITE DE VACAS DA RAÇA HOLANDESA
UTILIZANDO MODELO DE REGRESSÃO
ALEATÓRIA
elaborada por
Cristian Kelen Pinto Dorneles
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Produção Animal
COMISSÃO EXAMINADORA:
__________________________________________
Paulo R. Nogara Rorato
(Presidente/Orientador-UFSM)
__________________________________________
Jaime Araújo Cobuci (UFRGS)
__________________________________________
Henrique Nunes de Oliveira (UNESP/BOTUCATU)
Santa Maria, 17 de fevereiro de 2006
Aos meus pais Argemiro e Vera
Às minhas irmãs Ivana, Cristiane e Helen
Ao meu sobrinho Rafael
Aos quais devo tudo o que sou
“Têmcoisasquetemseuvalor
Avaliadoemquilates,emcifrasefins
Eoutrasnãomoapreço
Nempagamopreçoquevalempramim
Tenhoumavelhasaudade
Quelevocomigoporsercompanheira
Equeaosolhosdosoutros
Parecemdesgostosporsertãocaseira
Não
deixoascoisasqueeugosto
Perdidasaosolhosdequemprocurar
Masolhoomundonavolta
Achandooutracoisaqueeupossagostar
Tenhoamigosqueotempo
Porserindelével,jamaisseparou
Eaomesmotemporevejo
Asmarcasdeausênciaqueelemedeixou..
Carregonas
costasmeumundo
Ejuntoumascoisasquemefazembem
Fazendodaminhajanela
Imensohorizonte,comomeconvém
Dazvozesdosoutroseulevoapalavra
Dossonhoseutiroarazão
Dosolhosdosoutroseuvejoosmeuserros
Dastantassaudadeseuguardoapaixão
Semprequeeuquero,revejomeusdias
Eascoisasqueeuposso,eumudoouarrumo
Masdeixobemquietasasboaslembranças
Vidinhaqueéminha,praomeuconsumo...”
(GujoTeixeira)
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar agradeço à Deus, pela vida maravilhosa que
tenho, por ter me feito perfeita e saudável, por ter me guiado nessa
jornada e ter me concedido tantas graças.
À Universidade Federal de Santa Maria pela oportunidade de
realizar meu mestrado.
Ao professor Dr. Paulo Roberto Nogara Rorato pela oportunidade,
confiança e orientação durante o mestrado.
Aos professores Dr. Henrique Nunes de Oliveira, e Dr. Jaime
Araújo Cobuci pelos ensinamentos, orientações e esclarecimentos.
Aos colegas do Laboratório de Melhoramento Animal, Aline, Arione,
Jader, Luciana e Tomás pelo companheirismo e amizade.
Aos meus pais por terem me dado a vida e terem me ensinado a
viver com dignidade. Pelo terem me dado apoio para chegar até aqui, por
terem sido perfeitos, incondicionais, e maravilhosos.
Às minhas irmãs Ivana, Cristiane e Helen, que apesar das
diferenças, sempre nos mantemos unidas pelos laços de amor e amizade.
À todos aqueles, que de uma forma ou de outra, me auxiliaram,
deram força e apoio para a realização deste trabalho.
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Curso de Pós-Graduação em Zootecnia
Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil
ESTUDO DA PERSISTÊNCIA E PRODUÇÃO DE LEITE DE VACAS DA
RAÇA HOLANDESA UTILIZANDO MODELO DE REGRESSÃO
ALEATÓRIA
Autor: Cristian Kelen Pinto Dorneles
Orientador: Paulo Roberto Nogara Rorato
Data e Local da Defesa: Santa Maria, Fevereiro de 2005.
Os objetivos do presente estudo foram avaliar três medidas de
persistência da lactação através da utilização de modelo de regressão
aleatória, e também estimar parâmetros genéticos para a persistência e
estimar parâmetros genéticos para produção de leite no do controle da
primeira lactação de vacas da raça Holandesa através da utilização de
modelo de regressão aleatória. Foram utilizados 21.702 registros de
produção de leite no dia do controle de 2.429 vacas da raça Holandesa de
primeira lactação, com partos ente 1991 e 2003, distribuídos em 33
rebanhos do estado do Rio Grande do Sul. Foram analisadas três
mensurações de persistência na lactação utilizando-se os valores
genéticos dos animais, obtidas pelo modelo de regressão aleatória
ajustada por polinômios ortogonais de Legendre de ordem 4. A variância
residual foi considerada constante ao longo da lactação. As estimativas
de herdabilidade para as medidas de persistência variaram de 0,0496 a
0,1977, as estimativas de correlações genéticas entre as medidas de
persistência e a produção de leite em até 305 dias variaram de -0,0507 a
0,0717. A eficiência relativa da seleção para as medidas de persistência
apresentou melhor resultado para a terceira medida de persistência. Entre
as medidas de persistência na lactação avaliadas neste estudo,
recomenda-se a utilização da P3 para a seleção de bovinos de leite para
maior persistência na lactação. A variância genética da produção de leite
no dia do controle apresentou maiores valores no final da curva de
lactação(3,14), aumentando a partir do sétimo controle, apresentando a
maior estimativa no final da lactação. A variância permanente de ambiente
para produção de leite no dia do controle foi maior no início e final da
lactação, iniciando com 10,35, decrescendo até 7,73, e finalizando com
9,10, mostrando uma maior expressão dos fatores ambientais no início e
final da lactação. As estimativas de herdabilidade para produção de leite
no dia do controle foram aumentando gradativamente ao longo da curva
de lactação, apresentando maior estimativa no final da curva. As
correlações genéticas foram maiores entre controles próximos, quanto
maior a proximidade entre os controles, maior a correlação genética entre
eles. As correlações permanentes de ambiente seguiram a mesma
tendência que as correlações genéticas, variando de 0,38 a 0,99. As
menores correlações genéticas entre os controles foram observadas no
início e no final da curva de lactação.
ABSTRACT
STUDY OF THE PERSISTENCE OF THE LACTATION IN HOLSTEIN
COWS USING A RANDOM REGRESSION MODEL
A total of 21,702 test day milk yield records had been used of 2.429 first
parity Holstein cows from 1991 and 2003, distributed in 33 herds of the
state of Rio Grande do Sul, with the objective to estimate genetic
parameters for persistence of lactation and milk production in the day of
the control, to evaluate the relative efficiency of the selection for
persistency in the lactation, and to estimate components of variance for
test day milk yields. Three measurements had been analyzed of
persistence in the lactation using the genetic values of the animals, gotten
for the model of random regression adjusted by Legendre orthogonal
polynomial of order 4. The residual variance was considered constant
along the lactation. The estimates of herdability for the measures of
persistence had varied from 0,0496 to 0,1977, the estimates of genetic
correlations between the measures of persistence and the milk 305 day
milk yields had varied from -0,0507 to 0,0717. The relative efficiency of
the election for the measures of persistence presented better results for
the third methodology of evaluation of the persistence. Among the
measurements of persistency in the lactation evaluated in this study, we
recommend the use of the P3 for the election of dairy cattle for bigger
persistence in the lactation. The genetic variance of the milk production in
the day of the control presented greaters values in the end of the lactation
curve, increasing from the seventh control, presenting the greater
estimative in the end of the lactation. The permanent variance of
environment for milk production in the day of the control was bigger in the
beginning and end of the lactation, initiating with 10,35, decreasing to
7,73, and finishing with 9,10, showing a bigger expression of the ambient
factors in the beginning and end of the lactation. The estimates of
herdability for milk production in the day of the control had been increasing
gradual along the lactation curve, presenting the bigger estimate in the
end of the curve. The genetic correlations had varied from 0,33 to 0,99.
The genetic correlations had been bigger between close controls, as the
proximity between the controls was bigger, greater the genetic correlation
between them. The permanent environment correlations had followed the
same trend that the genetic correlations, varying from 0,38 to 0,99. The
smaller genetic correlations between the controls had been observed in
the beginning and the end of the lactation curve. These facts suggest that
the productions in the day of the control of the intermediate phase of the
lactation curve can be used in the selection of dairy cattle.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO GERAL...............................................................................1
ARTIGO 01..................................................................................................4
RESUMO.................................................................................................5
ABSTRACT..............................................................................................6
INTRODUÇÃO.........................................................................................7
MATERIAL E MÉTODOS......................................................................10
RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................17
CONCLUSÕES......................................................................................23
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................24
ARTIGO 02................................................................................................29
RESUMO...............................................................................................30
ABSTRACT............................................................................................31
INTRODUÇÃO.......................................................................................32
MATERIAL E MÉTODOS......................................................................35
RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................40
CONCLUSÕES.....................................................................................48
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................49
LISTA DE TABELAS
ARTIGO 01
Tabela 1 - Estimativas de (co)variância genética (Ĝ) e de ambiente
permanente (
P
)
) para os coeficientes de regressão aleatória, obtidas pelo
modelo de regressão aleatória..................................................................17
Tabela 2 - Estimativas de herdabilidade (diagonal principal) correlações
genéticas (acima da diagonal) e correlações de ambiente permanente
(abaixo da diagonal) entre as medidas de persistência............................19
ARTIGO 02
Tabela 1 - Número de registros por controle, média da produção de leite,
e dias em lactação de vacas da raça Holandesa......................................40
Tabela 2 - Estimativas dos componentes de variância genética aditiva,
variância de ambiente permanente, herdabilidade para as produções de
leite no dia do controle da primeira lactação de vacas da raça
Holandesa.................................................................................................41
Tabela 3 - Estimativas de correlações genéticas (acima da diagonal),
correlações permanente de ambiente (abaixo da diagonal) entre as
produções de leite nos dias do controle....................................................45
LISTA DE FIGURAS
ARTIGO 02
Figura 1 - Médias observadas para a produção no dia do
controle......................................................................................................41
Figura 2 - Variância genética para os diferentes períodos da lactação....43
Figura 3 - Variância de ambiente permanente para os diferentes períodos
da lactação................................................................................................43
Figura 4 - Estimativas de herdabilidade para produção de leite nos
diferentes controles da lactação................................................................44
Figura 5 – Correlações genéticas entre os controles leiteiros C1, C5 e C9
e demais períodos da lactação..................................................................42
INTRODUÇÃO GERAL
A curva de lactação demonstra graficamente a produção diária,
semanal ou mensal de leite produzido e uma de suas utilidades é estimar
as produções totais de lactações ainda não completas. O pico de
produção é utilizado como uma das características essenciais para
análise da curva de lactação, conforme proposto por SANDERS (1930),
pois esta produção determina o potencial produtivo do animal durante
toda a lactação.
O estudo da curva de lactação pode contribuir para o melhor
entendimento do sistema de produção, pois o conhecimento desta e suas
implicações sobre a produção de leite pode auxiliar o produtor na previsão
da produção de suas vacas em determinado estágio da lactação, e
também, na tomada de decisões quanto ao descarte ou manejo dos
animais.
A curva de lactação pode ser dividida em três fases: a primeira fase
que é ascendente e ocorre entre o parto e o pico da lactação, a segunda
fase, que é relativamente constante e ocorre ao redor do pico da lactação
e a terceira fase, que é descendente e vai do pico da lactação até o
término desta, conhecida como persistência.
O estudo da curva de lactação também possibilita a identificação de
possíveis falhas de manejo em um determinado rebanho, como
alimentação deficiente, instalações inadequadas, patologias não
aparentes, entre outras. Permite também que seja acompanhada a
evolução da produção leiteira dos animais, com o conhecimento de suas
variações ao longo de uma lactação, avaliando um animal ou um grupo
deles, estimando sua produção de leite parcial ou total. Além disso, com a
elaboração de curvas de lactação, pode-se prever os animais
potencialmente mais produtivos de um rebanho, facilitando a tomada de
decisões sobre o descarte dos animais de baixa produção.
A persistência na lactação mede o quanto a produção de leite é
mantida em um ponto máximo ao longo da lactação, após esta atingir a
produção máxima. A persistência é uma característica que está
diretamente relacionada com aspectos econômicos da atividade leiteira,
pois a melhoria desta persistência pode contribuir para a redução de
custos no sistema de produção (TEKERLI et al., 2000 e JAKOBSEN et al.,
2002).
Os modelos de regressão aleatória (MRA) têm sido propostos como
uma alternativa para modelar características como produção de leite ou
crescimento, características que se repetem na vida do animal,
denominadas características repetidas ou dados longitudinais
(SCHAEFFER & DEKKERS, 1994). Os modelos de regressão aleatória
permitem a predição de valores genéticos para a curva de lactação como
um todo, para qualquer ponto desejado na escala de tempo utilizada e
para funções da curva(DEKKERS et al., 1998).
Na bibliografia são encontradas diversas definições e também
diversas maneiras de mensurar a persistência da lactação, vários autores
(LUDWICK e PETERSEN, 1943; WOOD, 1967; SÖLKNER e FUCHS,
1987; JAMROZIK et al., 1997; GROSSMAN et al., 1999; JAKOBSEN et
al., 2002) têm trabalhado na tentativa de encontrar a melhor maneira de
expressar a curva de lactação em um único termo.
A utilização da produção de leite no dia do controle, sob o modelo
de regressão aleatória, pode levar, a uma estimativa mais acurada dos
efeitos genéticos e de ambiente permanente que atuam sobre a
persistência na lactação (DEKKERS et al., 1998).
O estudo da persistência da lactação, bem como a utilização de
modelos de regressão aleatória, são temas que requerem ainda muita
pesquisa, visto que, existem poucos estudos sobre estes assuntos. De
acordo com GROSSMAN et al. (1999), as definições de persistência são
inconsistentes; conseqüentemente, as mensurações de persistência na
lactação, baseadas em tais definições, são também inconsistentes.
Visando contribuir com as pesquisas sobre o estudo da
persistência na lactação, este trabalho tem como objetivos avaliar
diferentes medidas de persistência na lactação utilizando modelos de
regressão aleatória, bem como estimar parâmetros genéticos para a
produção de leite no dia do controle e para as diferentes medidas de
persistência.
ARTIGO 1
“Estudo da Persistência da Lactação em Vacas da Raça
Holandesa Utilizando um Modelo de Regressão Aleatória ”
Estudo da Persistência da Lactação em Vacas da Raça Holandesa
Utilizando um Modelo de Regressão Aleatória
RESUMO
Com o objetivo de estimar parâmetros genéticos para persistência na
lactação de vacas da raça Holandesa, avaliar a eficiência relativa da
seleção para persistência na lactação foram estudados 21.702 registros
de produção de leite no dia do controle de 2.429 vacas de primeira
lactação, filhas de 2.031 mães e 233 touros, com partos ente 1991 e
2003, distribuídos em 33 rebanhos do estado do Rio Grande do Sul. Foi
utilizado modelo de regressão aleatória ajustada por polinômios
ortogonais de Legendre de ordem 4. Foram analisadas três medidas de
persistência na lactação utilizando-se os valores genéticos dos animais.
As estimativas de herdabilidade para as medidas de persistência variaram
de 0,0496 a 0,1977, as estimativas de correlações genéticas entre as
medidas de persistência e a produção de leite em até 305 dias variaram
de -0,0507 a 0,0717. A eficiência relativa da seleção para as medidas de
persistência apresentou melhor resultado para a terceira metodologia de
avaliação da persistência. Entre as medidas de persistência na lactação
avaliadas neste estudo, recomenda-se a utilização da P3 para a seleção
de bovinos de leite para maior persistência na lactação.
Palavras-chave: Polinômios de Legendre, correlação genética,
herdabilidade, eficiência relativa de seleção, primeira lactação, produção
de leite no dia do controle.
Study of the Persistence of the Lactation in Holstein cows using a
Random Regression Model
ABSTRACT
A total of 21,702 test day milk yield had been used of 2.429 first parity
Holstein cows from 1991 and 2003, distributed in 33 herds of the state of
Rio Grande Do Sul, with the objective to estimate genetic parameters for
persistence in the lactation and to evaluate the relative efficiency of the
selection for persistence in the lactation. Three measurements had been
analyzed of persistence in the lactation using the genetic values of the
animals, gotten for the RRM adjusted by Legendre orthogonal polynomial
of order 4. The residual variance was considered constant along the
lactation. The estimates of herdability for the measures of persistence had
varied from 0,0496 to 0,1977, the estimates of genetic correlations
between the measures of persistence and the milk production in up to 305
days had varied from -0,0507 to 0,0717. The relative efficiency of the
selection for the measures of persistence presented better results for the
third methodology of evaluation of the persistence. Among the
measurements of persistence in the lactation evaluated in this study, we
recommend the use of the P3 for the election of dairy cattle for bigger
persistence in the lactation.
Palavras-chave: Legendre polynomial, genetic correlations, herdability,
relative efficiency of the selection, first parity, test day milk yields.
INTRODUÇÃO
A persistência da lactação foi definida na terceira década do século
passado (GAINES, 1927); logo após, tanto a persistência quanto o pico
de lactação foram relatados como as principais características para se
descrever a curva de lactação (SANDERS, 1930).
A persistência na lactação é definida como a capacidade da vaca
em manter sua produção de leite após atingir sua produção máxima na
lactação. Existem na literatura inúmeras definições para persistência na
lactação, entre elas a taxa em que a produção de leite diminui a partir da
produção máxima (SANDERS, 1930); o grau em que a produção de leite,
na fase inicial da lactação, é mantida (MAHADEVAN, 1951); a habilidade
da vaca em manter alta produção de leite até o final da lactação (CUPPS,
1966); a extensão na qual o pico de produção é mantido (WOOD, 1967);
a medida da uniformidade de produção de uma vaca durante toda a
lactação (JOHANSOON e RENDEL, 1968); a habilidade da vaca em
manter a produção de leite ao longo de uma lactação (MOLENTO, 1996);
e a habilidade de manter mais ou menos constante a produção de leite
durante a lactação (GENGLER, 1996).
Segundo WOOD (1980), o conhecimento da curva de lactação é
necessário para determinar o manejo nutricional e reprodutivo de animais
em lactação, estimação da produção total, do pico de produção e da
persistência na lactação. Diante deste contexto, é importante estabelecer
parâmetros para as curvas de lactação que melhor se ajustem à produção
de leite, observando as diferenças entre raças e rebanhos, bem como os
efeitos do ambiente nesses parâmetros.
Conforme LUDWICK e PETERSEN (1943), a produção total de
leite é função da persistência na lactação, do pico de produção de leite e
da duração da lactação. A persistência é o principal componente da curva
de lactação (WOOD, 1967).
A persistência na lactação está diretamente relacionada com
aspectos econômicos da atividade leiteira e a melhoria desta pode
contribuir para a redução de custos no sistema de produção (TEKERLI et
al., 2000; JAKOBSEN et al. 2002. GENGLER (1996) cita como mais
persistente a vaca que, comparada com outra de produção equivalente,
possui pico mais baixo e, por conseguinte, uma curva de lactação mais
achatada. Este fato resulta na distribuição mais equilibrada da produção
de leite no decorrer da lactação.
Ao avaliarem os aspectos econômicos relacionados com a
persistência na lactação, DEKKERS et al. (1996,1998) relataram que o
valor econômico dessa característica é influenciado pelos custos com
alimentação, saúde e reprodução animal, assim como, pelo retorno
econômico obtido pela produção adicional de leite, devido à melhoria do
nível de persistência na lactação dos animais.
Os modelos de regressão aleatória (MRA) têm sido propostos
como uma alternativa para modelar características como produção de
leite ou crescimento, características que se repetem na vida do animal,
denominadas características repetidas ou dados longitudinais
(SCHAEFFER & DEKKERS, 1994). Os modelos de regressão aleatória
permitem a predição de valores genéticos para a curva de lactação como
um todo, para qualquer ponto desejado na escala de tempo utilizada e
para funções da curva. Também não há necessidade de se criar classes
de desempenho arbitrárias ou de utilizar fatores de ajustes para uma
determinada idade (dias em lactação) uma vez que está incluída na matriz
de delineamento. Além disso, permitem uma melhor utilização dos dados,
já que todas as medidas do animal e de seus parentes são utilizadas para
avaliação do mesmo, com potencial aumento da acurácia de seleção.
A habilidade dos modelos de regressão aleatória em modelar as
curvas de lactação para cada animal tem feito com que esses modelos
sejam os mais usados em características de produção, além de
permitirem avaliação mais precisa dos efeitos ambientais que atuam
nessas características (STRABEL e JAMROZIK, 2002). A utilização dos
modelos de regressão aleatória tanto melhora a acurácia das avaliações
genéticas como fornece um ótimo mecanismo para avaliação da
persistência na lactação, pois, por meio dessa metodologia, pode-se
predizer o valor genético dos animais, em diferentes períodos da lactação
(LIN e TOGASHI, 2002).
Os objetivos do presente estudo foram avaliar três medidas de
persistência da lactação através da utilização de modelo de regressão
aleatória, e também estimar parâmetros genéticos para a persistência.
MATERIAL E MÉTODOS
Origem e Consistência dos Dados
Os dados utilizados no presente estudo são provenientes dos
arquivos do Serviço de controle Leiteiro da Associação de Criadores de
Gado Holandês do Rio Grande do Sul (ACGHRS), com sede em Porto
Alegre, RS.
O arquivo original continha 148.420 registros de produção de leite
no dia do controle, coletados mensalmente pela ACGHRS entre os anos
de 1978 e 2003, em 33 rebanhos distribuídos em diferentes regiões do
estado do Rio Grande do Sul. Este arquivo era composto da identificação
dos animais, do pai e da mãe; das datas de nascimentos, de partos e dos
controles mensais; da ordem do parto, e dos controles; das produções
parciais e aos 305 dias de lactação; do número do rebanho e do núcleo,
entre outras variáveis que não foram utilizadas neste estudo.
Para aumentar a consistência foram eliminadas as informações
oriundas de animais com idade inferior a 20 e superior a 48 meses de
idade ao parto; registros de produção diária inferiores a 6 e superiores a
37 Kg; vacas filhas de reprodutores que não tivessem no mínimo uma
filha em dois rebanhos; vacas que não tivessem no mínimo 6 controles
por lactação; animais que não fossem puros de origem (PO) e foram
somente considerados os controles leiteiros feitos entre o 6° e o 305° dia
de lactação após a data do parto.
Após a edição dos dados restaram 21.702 registros de produção
de leite no dia do controle de 2.429 vacas da raça Holandesa de primeira
lactação, filhas de 2.031 mães e 233 touros.
Modelo
O modelo de regressão aleatória, utilizado para ajuste da produção
de leite com os polinômios de Legendre foi o seguinte:
y
ijkl
= RAM
i
+ IVP
k
+
=
1
0
p
m
β
km
+
=
1
0
p
m
a
jm
+
=
1
0
p
m
p
jm
+ e
ijkl
em que: y
ijkl
= é o controle l da vaca j, no dia da lactação (tj), dentro das
classes i (rebanho-ano-mês do controle) e k (idade da vaca ao parto);
RAM
i
= efeito fixo do rebanho – ano – mês do controle;
IVP= idade da vaca ao parto; β
km
= vetor dos coeficientes de regressão
fixos da produção de leite no dia do controle em função de t, o qual
descreve a forma da curva de lactação fixa, associados aos coeficientes
específicos de cada função polinomial (m=0, p-1 para p igual a 4); a
jm
e
p
jm
= vetores dos coeficientes de regressão aleatória que descrevem
respectivamente, os efeitos genéticos e de ambiente permanente,
associados aos coeficientes específicos de cada função polinomial (m=0,
p-1 para p indicando a ordem do polinômio); e
ijk
= erro aleatório associado
a y
ijkl.
Os valores do intervalo de 6 a 305 dias (Dias em Lactação, (DIM)
foram padronizados e normalizados entre -1 e +1 representando o
intervalo de 6 a 305 dias de lactação.
Estimativa dos Parâmetros Genéticos
A utilização do modelo de regressão aleatória prediz a matriz de
variâncias e covariâncias dos coeficientes de regressão aleatória. Estes
coeficientes são utilizados na estimação dos componentes de
(co)variância. Desta maneira, as variâncias genéticas e de ambiente
permanente são obtidas por meio destas matrizes e do vetor que contém
covariáveis específicas (Z).
As estimativas de variâncias genéticas
2
ˆ
a
σ
e de ambiente
permanente
2
ˆ
ap
σ
para persistência e produção de leite em até 305 dias
são dados por:
tttta
ZGZ
ˆ
ˆ
'2
)(
=
σ
ttttap
ZPZ
ˆ
ˆ
'2
)(
=
σ
em que Ĝ e
P
)
são, respectivamente, matrizes de variâncias e
covariâncias genética e de ambiente permanente entre os coeficientes de
regressão aleatória, Z
t
vetor de covariáveis.
As estimativas de covariância genética e de ambiente permanente,
entre dois controles, em um período t qualquer da lactação são dadas por:
tttta
ZGZ
ˆ
ˆ
'
'
2
)'(
=
σ
ttttap
ZPZ
ˆ
ˆ
'
'
2
)'(
=
σ
em que Ĝ,
P
)
e
Z
t’
como descritos anteriormente e Z’
t’
transposto de Z
t
,
para t’ t.
As matrizes de (co)variância para os efeitos aleatórios foram
estimados utilizando-se o programa DxMRR (MEYER, 1998) sob o
sistema operacional LINUX. O critério de convergência foi de 1 x 10
-9
.
As estimativas dos coeficientes de herdabilidade para as medidas
de persistência na lactação (PSI) e para produção total de leite até 305
dias (P305) de lactação foram obtidas da seguinte maneira:
)
ˆ
()(
ˆ
)(
ˆ
)(
ˆ
ˆ
222
2
)(
2
eiepa
a
PSi
Cii
i
h
σσσ
σ
++
=
)
ˆ
300()300(
ˆ
)305(
ˆ
)300(
ˆ
ˆ
222
2
2
)305(
eepa
a
P
P
P
h
σσσ
σ
++
=
em que: i= PS1, PS2 e PS3, e Ci é uma constante dada pelos valores
220, 2 e 200 respectivamente pela i-ésima mensuração de persistência na
lactação PS1, PS2 e PS3.
Valores Genéticos
O valor genético aditivo esperado para produção de leite de um
animal j em um período t da lactação é dado por:
Vg
tj
= Z’
t
â
j
Onde: Z = vetor de cavariâncias para a amplitude em que o polinômio é
definido [-1 a +1] e â
j
= vetor das soluções genéticas para o animal j;
Persistência na Lactação
Na literatura encontram-se quatro métodos de mensuração da
persistência na lactação: 1) baseado em razões entre produção de leite
em diferentes fases da lactação; 2) baseado na variação da produção de
leite, ao longo da lactação; 3) baseado em parâmetros de modelos
matemáticos; e 4) baseado nos valores genéticos obtidos por meio de
coeficientes aleatórios dos modelos de regressão aleatória (COBUCI et.
al, 2004).
As equações utilizadas, neste estudo, para a predição dos valores
genéticos dos animais para as três medidas de persistência na lactação
são as seguintes:
()
=
=
279
60
280
1
t
t
VgVgPS
A primeira medida de persistência na lactação, PS1, é obtida pelo
somatório das contribuições de cada dia de produção de leite no período
de 60° a 279° dia de lactação, como desvios da produção adicional aos
280 dias de lactação (JAKOBSEN et. al., 2002), onde Vg é o valor
genético do animal em cada dia de lactação (t).
A segunda medida de persistência, OS2, é dada pela diferença
entre os valores genéticos preditos para produção de leite aos 290° e 90°
dia de lactação (COBUCI et al.,2004).
(
)
90290
2 VgVgPS =
A terceira medida de persistência, OS3, é obtida pelo somatório
dos valores genéticos do 100° ao 300° dia, como desvios da produção
adicional aos 100 dias de lactação (PÖSÖ, 2003).
=
=
300
101
100
3
t
t
VgVgPS
A equação para P305 é dada por:
=
=
305
6
305
T
t
VgP
Eficiência Relativa de Seleção (ERS)
A Eficiência Relativa da Seleção (ERS) para as mensurações de
persistência foi calculada com base na fórmula de Falconer para ERS
para produção no dia do controle, onde:
a
r
ˆ
é a correlação genética entre a
produção no dia do controle (PDC) e aos 305 dias de lactação (P305) e
2
305
2
ˆˆ
PPDC
hh
são respectivamente a herdabilidade para PDC e para P305.
Para o cálculo da ERS das medidas de persistência a fórmula
anteriormente descrito foi adaptada, ficando como a seguir descrita:
2
305
2
ˆ
ˆ
ˆ
P
PSa
h
hr
ERS =
Onde,
a
r
ˆ
é a correlação genética entre a medida de persistência e P305,
e
2
305
2
ˆˆ
PPS
hh
são respectivamente a herdabilidade para a medida de
persistência e para P305.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
As matrizes de (co)variâncias dos coeficientes de regressão
aleatória para os efeitos genético de animal e de ambiente permanente,
estimados pelo modelo de regressão aleatória, estão apresentadas na
Tabela 1. Assumiu-se variância residual constante ou homogênea ao
longo do período de lactação (3,88 Kg
2
).
Tabela 1 – Estimativas de (co)variância genética (Ĝ) e de ambiente
permanente (
P
)
) para os coeficientes de regressão aleatória,
obtidas pelo modelo de regressão aleatória.
=G
ˆ
44434241
34333231
24232221
14131211
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
gggg
gggg
gggg
gggg
=
××
××
×
10,01089,01063,015,0
1089,01029,013,022,0
1063,013,081,031,0
15,022,031,023,4
33
31
1
=
44434241
34333231
24232221
14131211
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
ˆˆˆˆ
ˆ
pppp
pppp
pppp
pppp
P
=
63,014,026,013,0
14,048,111,077,0
26,011,062,255,0
13,077,055,064,12
Os índices 1, 2, 3 e 4 referem-se aos coeficientes de regressão aleatória dos polinômios de
Legendre.
As estimativas de herdabilidade para as medidas de persistência
na lactação, as correlações genéticas e de ambiente permanentes entre
as medidas de persistência e a produção de leite até 305 dias,
encontram-se na Tabela 2. Na literatura são encontradas diferentes
metodologias utilizadas para descrever a persistência na lactação, e
portanto, encontramos diferentes estimativas de herdabilidade para essas
medidas de persistência. Sendo assim, os valores de herdabilidade e de
correlações genéticas e de ambiente permanente dependem da
metodologia utilizada na descrição da persistência.
Os valores de herdabilidade para as medidas de persistência
variaram de 0,0496 a 0,1977. Entre as três medidas de persistência
avaliadas, a PS3 apresentou o maior valor de estimativa de herdabilidade,
com valor igual a 0,1977. Menores valores de herdabilidade foram
relatados por GENGLER (1996), GENGLER et al. (1999), e HAILE-
MARIAM et. al. (2003), com 0,14 0,05 e 0,09 respectivamente.
JAKOBSEN et. al. (2002) relatam valores de herdabilidade entre 0,09 e
0,24, enquanto VAN DER LINDE et al. (2000) relataram estimativas entre
0,14 e 0,16, e REKAYA et al. (2001) encontraram 0,17. Esses valores
assemelham-se aos encontrados neste estudo. Maiores estimativas de
herdabilidade foram relatados por COBUCI et al. (2004), que encontraram
valores entre 0,11 e 0,27, valores estes que concordam com os
encontrados por JAMROZIK et al. (1998,2000).
Tabela 2 – Estimativas de herdabilidade (diagonal principal) correlações
genéticas (acima da diagonal) e correlações de ambiente
permanente (abaixo da diagonal) entre as medidas de
persistência e produção de leite em até 305 dias
PS1 PS2 PS3 P305
PS1
0,0496
-0,9845 -0,8674 -0,0507
PS2 -0,9687
0,0854
0,9405 0,0717
PS3 -0,7079 -0,9687
0,1977
0,0479
P305 0,1968 -0,1831 -0,1279
0,2503
A herdabilidade para produção de leite em até 305 dias foi de
0,2503. Este resultado coincide com o encontrado por FERREIRA (1999),
que encontrou herdabilidade de 0,25 para essa característica utilizando
modelo de características múltiplas em animais da vaca Holandesa no
estado de Minas Gerais. Estimativa de herdabilidade semelhante foi
relatada por MELO et al. (2005), que encontraram herdabilidade de 0,27.
COSTA et al. (2005) encontraram herdabilidade de 0,22 para produção
em até 305 dias, trabalhando no Brasil com animais da raça Gir. Maiores
estimativas de herdabilidade para essa característica foram relatadas por
JAMROZIK & SCHAEFFER (1997), JAKOBSEN et al. (2002) e COBUCI
et al. (2004) que obtiveram herdabilidades de 0,32, 0,42 e 0,35
respectivamente, utilizando animais da raça Holandesa e modelos de
regressão aleatória.
Pode-se observar que as correlações entre as medidas de
persistência apresentaram valores altos e negativos, sendo a correlação
genética de menor valor entre PS1 e PS3 com -0,86, e o menor valor de
correlação de ambiente permanente também entre essas medidas de
-0,70.
A correlação genética entre PS1 e PS2 (-0,98), e entre PS1 e PS3
(-0,86) indicam que o aumento da produção no período que compreende
a fase intermediária da curva até o final desta, tornaria a curva mais
achatada, tornando a lactação mais constante. Similarmente, a alta
correlação entre PS2 e PS3 (0,94) mostra que maiores valores para essas
características resultariam em curvas de lactação com menores taxas de
declínio.
O resultado encontrado para correlação genética entre PS1 e PS2
foi de -0,98, esse resultado concorda com o relatado por COBUCI et. al.
(2004), os quais encontraram correlação genética de -0,99 entre essas
mesmas medidas de persistência.
As correlações genéticas entre as medidas de persistência e a
produção de leite em até 305 dias apresentaram valores baixos, entre
-0,05 e 0,07, o que é ideal. Segundo JAKOBSEN et al. (2002) é desejável
que a mensuração da persistência na lactação, apresente valor
econômico expressivo; elevada variância genética; alta herdabilidade e
baixa correlação com a produção total de leite aos 305 dias.
Espera-se que as mensurações de persistência na lactação sejam
pouco correlacionadas com a produção total de leite, pois, do contrário,
não se justificaria a realização de estudos que visem à seleção de animais
para a persistência na lactação; bastaria, portanto, selecioná-los para
produção total de leite e, conseqüentemente, obter-se-ia melhoria no nível
de persistência na lactação dos animais (COBUCI et al., 2003).
Van Der Linde et al. (2000),encontraram valor de 0,25, para a
correlação genética entre persistência na lactação e produção de leite.
Segundo o autor o valor obtido indica que não há relacionamento entre
nível de produção e persistência na lactação. Vacas com mesmo nível de
produção de leite apresentam diferentes níveis de persistência na
lactação (Gengler; 1996; Jamrozik et al., 1998).
A persistência na lactação é uma característica de importância
econômica, e também de grande importância na produção de leite. As
vacas com maior persistência ingerem menos alimento para produzir a
mesma quantidade de leite produzido por uma vaca com menor
persistência, sendo assim mais facilmente alimentadas de acordo com
seus requerimentos visto que suas curvas de lactação são diretamente
relacionadas com sua capacidade de ingestão de alimentos
(SHAHRBABAK, 1997).
Pode-se dizer que uma maneira de produzir leite a custos menores
é por meio da melhoria do nível de persistência na lactação das vacas,
pois podem ser obtidos ganhos econômicos adicionais por meio do
diferencial na produção de leite e vida útil desses animais, da diminuição
dos gastos com alimentação e tratamento de doenças, e da melhoria da
eficiência reprodutiva dos animais (COBUCI et al., 2003).
Os valores obtidos para as eficiências relativas de seleção para as
medidas de persistência foram -0,0225 para PS1, 0,04188 para PS2 e
0,04257 para PS3. Os valores apresentados são todos pequenos e
próximos de zero, indicando que a seleção para P305 não leva a melhoria
da PSI.
CONCLUSÕES
Avaliando os parâmetros analisados para todas as medidas de
persistência, observa-se que a mensuração P3 apresentou a maior
estimativa de herdabilidade e pouca correlação com a produção de leite
em até 305 dias, e a maior eficiência relativa de seleção. Portanto, entre
as mensurações de persistência avaliadas neste estudo, recomenda-se a
utilização da P3 para a seleção de bovinos de leite para maior
persistência na lactação.
A persistência possui herdabilidade classificada de baixa a
moderada, entretanto, os parâmetros genéticos são dependentes de
como as medidas de persistência são definidas. As medidas de
persistência e a produção de leite em até 305 dias são características
pouco associadas, do ponto de vista genético.
Os resultados da eficiência relativa de seleção para P305 visando a
melhoria do nível de persistência dos animais, não seria eficiente.
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ARTIGO 2
“Estimação de Parâmetros Genéticos Para Produção de
Leite no Dia do Controle de Vacas Holandesas no Estado
do Rio Grande do Sul”
Estimação de Parâmetros Genéticos Para Produção de Leite no Dia
do Controle de Vacas Holandesas no Estado do Rio Grande do Sul
RESUMO
Com o objetivo de estimar parâmetros genéticos e componentes de
variância para produção de leite no dia do controle de vacas da raça
Holandesa foram estudados 21.702 registros de produção de leite no dia
do controle de 2.429 vacas de primeira lactação, filhas de 2.031 mães e
233 touros, com partos ente 1991 e 2003, distribuídos em 33 rebanhos do
estado do Rio Grande do Sul. Foi utilizado modelo de regressão aleatória
ajustada por polinômios ortogonais de Legendre de ordem 4. A variância
genética da produção de leite no dia do controle apresentou valores
constantes até o quinto controle, e crescentes daí até o final da lactação.
As estimativas de herdabilidade foram aumentando gradativamente ao
longo da curva de lactação, apresentando maior estimativa no final da
curva (0,20). As correlações genéticas variaram de 0,33 a 0,99, e foram
maiores entre controles próximos, quanto maior a proximidade entre os
controles, maior a correlação genética entre eles. As correlações
permanentes de ambiente seguiram a mesma tendência que as
correlações genéticas.
Palavras-chave: regressão aleatória, polinômios de Legendre, produção
de leite no dia do controle, correlação genética, herdabilidade, primeira
lactação.
Test Day Milk Yields in Holstein Cows Using a Random Regression
Model
ABSTRACT
A total of 21,702 test day milk yield records had been used of 2.429 first
parity Holstein cows from 1991 and 2003, distributed in 33 herds of the
state of Rio Grande Do Sul, with the objective to estimate genetic
parameters milk production in the day of the control. The genetic variance
of the milk production in the day of the control presented greaters values in
the end of the lactation curve, increasing from the seventh control,
presenting the greater estimative in the end of the lactation. The
permanent variance of environment for milk production in the day of the
control was bigger in the beginning and end of the lactation, initiating with
10,35, decreasing to 7,73, and finishing with 9,10, showing a bigger
expression of the ambient factors in the beginning and end of the lactation.
The estimates of herdability for milk production in the day of the control
had been increasing gradual along the lactation curve, presenting the
bigger estimate in the end of the curve. The genetic correlations had
varied from 0,33 to 1. The genetic correlations had been bigger between
close controls, as the proximity between the controls was bigger, greater
the genetic correlation between them. The permanent environment
correlations had followed the same trend that the genetic correlations,
varying from 0,38 to 1. The smaller genetic correlations between the
controls had been observed in the beginning and the end of the lactation
curve. These facts suggest that the productions in the day of the control of
the intermediate phase of the lactation curve can be used in the selection
of dairy cattle.
Key Words: Legendre polynomial, random regression, genetic
correlations, herdability, first parity.
INTRODUÇÃO
Os sistemas de avaliação genética vêm desenvolvendo modelos
estatísticos que melhor se ajustem aos dados de desempenho, com o
objetivo de eliminar as diferenças ambientais, para que as comparações
entre os animais sejam baseadas em diferenças genéticas.
A produção de leite em até 305 dias (P305) é uma medida padrão
de produção de leite utilizada nas avaliações genéticas de vacas e touros.
A produção de determinado mês é calculada com o total de meses
anteriores para estimação da produção até 305 dias.
Para a estimação da P305 são usados fatores de extensão ou
fórmulas e a acurácia desses cálculos depende da qualidade desses
fatores e da qualidade e quantidade de controles leiteiros disponíveis
durante a lactação. Utilizando-se os fatores de extensão médios assume-
se que não há variabilidade na forma da curva de produção dos animais e
a conseqüência disso, é a eliminação de alguma variação genética para a
produção (SHAHRBABAK, 1997). Porém a exclusão de lactações curtas
ou incompletas na avaliação genética pode causar vícios devido à
seleção dos dados.
As metodologias propostas, atualmente, para a avaliação genética
de bovinos leiteiros, buscam minimizar alguns problemas quando da
utilização da P305, principalmente aquelas relacionadas à utilização de
fatores de projeção da lactação. Elas permitem estimar com maior
acurácia os fatores ambientais que agem sobre a produção de leite em
períodos parciais da lactação; incluir nas avaliações genéticas animais
cujas lactações estão em andamento, sem utilizar fatores para a extensão
da produção; incluir nas avaliações genéticas animais cujas lactações têm
perda de controles leiteiros intermediários; utilizar os dados observados, e
não os estimados nas avaliações; e aumentar o número de informações
e, principalmente, a acurácia na avaliação de animais jovens (EL FARO &
ALBUQUERQUE, 2005).]
Neste sentido, os modelos de regressão aleatória (MRA) têm sido
propostos como uma alternativa ideal para modelar estudos de
características como a produção de leite.
Segundo STRABEL e JAMROZIK (2002) a habilidade dos modelos
de regressão aleatória em modelar as curvas de lactação para cada
animal tem feito com que esses modelos sejam os mais usados em
características de produção, além de permitirem avaliação mais precisa
dos efeitos ambientais que atuam nessas características.
Este trabalho teve como objetivos estimar parâmetros genéticos
para produção de leite no do controle da primeira lactação de vacas da
raça Holandesa no estado do Rio Grande do Sul através da utilização de
modelo de regressão aleatória.
MATERIAL E MÉTODOS
Origem e Consistência dos Dados
Os dados utilizados no presente estudo são provenientes dos
arquivos do Serviço de controle Leiteiro da Associação de Criadores de
Gado Holandês do Rio Grande do Sul (ACGHRS), com sede em Porto
Alegre, RS.
O arquivo original continha 148.420 registros de produção de leite
no dia do controle, coletados mensalmente pela ACGHRS entre os anos
de 1978 e 2003, em 33 rebanhos distribuídos em diferentes regiões do
estado do Rio Grande do Sul. Este arquivo era composto da identificação
dos animais, do pai e da mãe; das datas de nascimentos, de partos e dos
controles mensais; da ordem do parto, e dos controles; das produções
parciais e aos 305 dias de lactação; do número do rebanho e do núcleo,
entre outras variáveis que não foram utilizadas neste estudo.
Para aumentar a consistência foram eliminadas as informações
oriundas de animais com idade inferior a 20 e superior a 48 meses de
idade ao parto; registros de produção diária inferiores a 6 e superiores a
37 Kg; vacas filhas de reprodutores que não tivessem no mínimo uma
filha em dois rebanhos; vacas que não tivessem no mínimo 6 controles
por lactação; animais que não fossem puros de origem (PO) e foram
somente considerados os controles leiteiros feitos entre o 6° e o 305° dia
de lactação após a data do parto.
Após a edição dos dados restaram 21.702 registros de produção
de leite no dia do controle de 2.429 vacas da raça Holandesa de primeira
lactação, filhas de 2.031 mães e 233 touros.
O arquivo de trabalho ficou constituído de 21.702 registros de
produção de leite no dia do controle de 2.429 vacas da raça Holandesa de
primeira lactação, filhas de 2.031 mães e 233 touros, com ano de
nascimento ente 1991 e 2003.
Modelo
O modelo de regressão aleatória, utilizado para ajuste da produção
de leite com os polinômios de Legendre foi o seguinte:
Y
it
= F
it
+
=
1
0
g
m
â
m
P
m
(t) +
=
1
0
a
m
á
im
P
m
(t)+
=
1
0
a
m
ã
im
P
m
(t)+ e
it
em que: y
it
= é a produção de leite da vaca produzida no dia t; â
m
são
coeficientes de regressão fixos para descrever a curva média de
produção; á
im
e ã
im
são respectivamente os coeficientes de regressão
aleatório dos efeitos genéticos e de ambiente permanente para a vaca i;
e
it
é o erro aleatório associado com a classe do tempo t (ou medida de
erro temporário); F
it
representa os efeitos fixos do modelo (rebanho-ano-
mês do controle) idade da vaca como covariável em termos linear e
quadráticos; P
m
(t) é a m-ésima função básica de polinômios de Legendre
associado com a classe de tempo t; g e a são indicadores da ordem da
função polinomial de Legendre usado no ajuste das curvas fixa e
aleatórias (genético e de ambiente permanente).
A trajetória média da produção de leite foi modelada por um
polinômio de Legendre de ordem 4. Os polinômios de Legendre foram
padronizados entre -1 e +1 representando o intervalo de 6 a 305 dias de
lactação. Assumiu-se variância residual constante ou homogênea ao
longo da lactação.
Estimativa dos Parâmetros Genéticos
A utilização do modelo de regressão aleatória prediz uma matriz de
variâncias e covariâncias dos coeficientes de regressão aleatória. Estes
coeficientes são utilizados na estimação dos componentes de
(co)variância. Desta maneira, as variâncias genéticas e de ambiente
permanente são obtidas por meio da matriz de covariância e do vetor que
contém coeficientes que descrevem a forma da curva de lactação.
As estimativas de variâncias genéticas
2
a
σ
e de ambiente
permanente
2
ap
σ
para produção de leite em um período t qualquer da
lactação, são dados por:
tttta
ZGZ
ˆ
ˆ
'2
)(
=
σ
ttttap
ZPZ
ˆ
ˆ
'2
)(
=
σ
em que Ĝ e
P
)
são respectivamente matrizes de variâncias e covariâncias
genética e de ambiente permanente entre os coeficientes de regressão
aleatória, Z
t
vetor de covariáveis pertinente ao controle específico medido
no período t de lactação.
As estimativas de covariância genética e de ambiente permanente,
entre dois controles, em um período t qualquer da lactação são dadas por:
tttta
ZGZ
ˆ
ˆ
'
'
2
)'(
=
σ
ttttap
ZPZ
ˆ
ˆ
'
'
2
)'(
=
σ
em que Ĝ,
P
)
e
Z
t’
como descritos anteriormente e Z’
t’
transposto de Z
t
,
para t’ t.
As matrizes de (co)variância para os efeitos aleatórios das funções
paramétricas e polinômios ortogonais de Legendre foram estimados
utilizando-se o programa DxMRR (MEYER, 1998) sob o sistema
operacional LINUX. O critério de convergência foi 1 x 10
-9
.
As estimativas dos coeficientes de herdabilidade para a produção
deleite no dia do controle foi obtida da seguinte maneira:
()
222
)(
2
)(
2
ˆˆˆ
ˆ
ˆ
eeptta
tta
h
σσσ
σ
++
=
em que:
2
)(
ˆ
tta
σ
é a variância genética aditiva,
2
ˆ
ep
σ
é a variância de
ambiente permanente, e
2
ˆ
e
σ
a variância residual.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A média total da produção de leite para as produções de leite diária
foi de 21,19 Kg, com um desvio padrão de 5,50 Kg, de um total de 21.702
registros de produção de leite.
Na Tabela 1 estão apresentados o número de observações por
controle, a média da produção de leite por controle, e os dias em lactação
(média) em que cada controle foi realizado.
Tabela 1 – Número de registros por controle (N), média da produção de
leite, e dias em lactação médio em que os controles foram realizados
Controle N Média Dias em lactação
1 2265 22,59 23
2 2334 23,45 55
3 2358 22,98 85
4 2402 22,29 117
5 2414 21,56 148
6 2418 20,81 179
7 2302 20,01 210
8 2145 19,37 240
9 1857 18,59 268
10 1187 17,91 292
Total 21.702 21,19 -
Na Tabela 1 podemos observar que a homogeneidade da produção
de leite dos controles ao longo da lactação, com desvio padrão de 5,50.
Nota-se que a produção de leite nos controles acompanhou o formato
típico da curva de lactação (Figura 1), apresentando no primeiro controle
uma produção de 22,59 kg, aumentando a produção no segundo controle
para 23,45 kg, e gradativamente reduzindo nos seguintes controles,
finalizado a curva com uma produção de 17,91 kg. Portanto o pico de
produção de leite ocorreu entre o segundo e o terceiro controle, seguindo
a tendência relatada por SCHUTZ et al. (1990) e STANTON et al. (1992),
nos Estados Unidos e de Machado (1997) e Ferreira (1999), no Brasil.
17
18
19
20
21
22
23
24
1234567891011
Período da Lacatação
Produção de Leite
Produção de Leite
Figura 1 – Médias observadas para a produção no dia do controle
As estimativas dos componentes de variância genética aditiva e de
ambiente permanente para produção de leite nos períodos selecionados
da lactação são apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2 – Estimativas dos componentes de variância genética aditiva,
variância de ambiente permanente, herdabilidade para as produções de
leite no dia do controle de vacas da raça Holandesa
Controle σ
2
a
σ
2
ap
h
2
30 2,38 10,35 0,1374
60 2,45 8,99 0,1603
90 2,50 8,91 0,1635
120 2,43 8,68 0,1622
150 2,38 8,22 0,1643
180 2,45 7,89 0,1722
210 2,62 7,73 0,1841
240 2,78 7,55 0,1958
270 2,90 7,62 0,2016
305 3,14 9,10 0,1948
A representação gráfica para as estimativas de variância genética e
de ambiente permanente estão representadas nas Figuras 2 e 3.
A variância genética apresentou maiores valores no final da curva
de lactação,aumentando a partir do sétimo controle, apresentando a
maior estimativa no final da lactação (3,14).
A variância de ambiente permanente foi maior no início e no final
da lactação, iniciando com 10,35, decrescendo até 7,73, e finalizando
com 9,10, mostrando uma maior expressão dos fatores ambientais no
início e final da lactação. Esses resultados concordam com a afirmação
de LUDWICK e PETERSEN (1943), de que fatores não-genéticos tendem
a influenciar, de forma mais expressiva, a produção de leite durante as
primeiras semanas da lactação.
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
30 60 90 120 150 180 210 240 270 305
Dias em lactação selecionados
Figura 2 – Variância genética para os diferentes períodos da lactação
7
8
9
10
30 60 90 120 150 180 210 240 270 305
Dias em lactação selecionados
Figura 3 – Variância de ambiente permanente para os diferentes períodos
da lactação
As estimativas de herdabilidade para produção de leite no dia do
controle estão representadas graficamente na Figura 4. As estimativas
foram aumentando gradativamente ao longo da curva de lactação,
aumentaram do primeiro (0,13) para o segundo controle, mantiveram-se
mais ou menos constante até o quinto controle, e novamente os valores
aumentaram até o final da curva de lactação, apresentando o maior valor
de estimativa no controle de número nove (0,20), ao redor dos 268 dias
em lactação, depois o valor das herdabilidades diminui novamente. Os
valores estimados foram semelhantes aos relatados por FERREIRA et al.
(2003) com vacas da raça Holandesa, que encontraram estimativas entre
0,11 e 0,21. OLORI (1999) encontrou comportamento semelhante ao
estimar herdabilidade utilizando polinômios de Legendre para modelar o
efeito permanente de ambiente. Utilizando modelo de regressão aleatória
com variância residual constante, COBUCI et al. (2004) observaram um
aumento gradativo das estimativas ao longo da curva de lactação.
Maiores estimativas de herdabilidade para o final da curva de lactação
foram encontrados por EL FARO (2002), que encontrou maiores valores
de herdabilidade para o início e o final da curva. Contrariando esses
resultados, OLORI (1997), FERREIRA (1999), REKAYA et al. (1999) e
MELO et al.(2005), encontraram maiores estimativas de herdabilidade na
fase intermediária da curva de lactação.
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
30 60 90 120 150 180 210 240 270 305
Dias em lactação selecionados
Figura 4 – Estimativas de herdabilidade para produção de leite nos
diferentes dias de lactação selecionados
As correlações genéticas e de ambiente permanente entre as
produções de leite no dia do controle são observadas na Tabela 4. As
correlações genéticas variaram de 0,33 a 0,99. As correlações genéticas
foram maiores entre controles próximos, quanto maior a proximidade
entre os controles maior a correlação genética entre eles. As correlações
de ambiente permanentes seguiram a mesma tendência que as
correlações genéticas, variando de 0,38 a 0,99. Correlações genéticas
entre controles consecutivos também foram obtidos por MEYER et al.
(1989), SWALVE (1995), GADINI (1997), OLORI et al. (1999), MELO
(2005).
As correlações de ambiente permanente, estimadas neste estudo,
foram maiores que as encontradas por MELO et al. (2005), que encontrou
estimativas variando de 0,27 a 0,78.
Tabela 3 – Estimativas de correlações genéticas (acima da diagonal),
correlações permanente de ambiente (abaixo da diagonal) entre
as produções de leite nos dias do controle
30 60 90 120 150 180 210 240 270 305
30
-
0,95 0,88 0,79 0,70 0,59 0,48 0,39 0,35 0,33
60
0,89
-
0,98 0,93 0,84 0,73 0,61 0,54 0,53 0,55
90
0,74
0,96
-
0,98 0,92 0,82 0,72 0,67 0,67 0,70
120
0,62
0,88 0,97
-
0,98 0,92 0,84 0,80 0,80 0,82
150
0,55
0,80 0,91 0,99
-
0,98 0,94 0,91 0,90 0,90
180
0,50
0,69 0,81 0,90 0,98
-
0,99 0,97 0,96 0,94
210
0,46
0,59 0,68 0,79 0,89 0,98
-
0,99 0,99 0,94
240
0,44
0,52 0,58 0,68 0,80 0,90 0,97
-
0,99 0,95
270
0,43
0,47 0,51 0,58 0,68 0,78 0,87 0,96
-
0,98
305
0,38
0,44 0,45 0,48 0,52 0,58 0,67 0,80 0,95
-
Na Figura 5 encontra-se a representação das correlações
genéticas para produção de leite entre controles de diferentes períodos da
curva de lactação, C1 (início), C5 (meio) e C9 (final). Pode-se observar
que as menores correlações genéticas entre os controles estão no início e
no final da curva de lactação.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
12345678910
C1
C5
C9
Figura 5 - Correlações genéticas entre os controles leiteiros C1, C5 e C9
e demais períodos da lactação
CONCLUSÕES
As maiores estimativas de correlações genéticas foram verificadas
entre os controles realizados na fase intermediária da curva de lactação,
as estimativas de herdabilidade aumentaram do meio da curva para o final
desta, a variância ambiental foi maior na fase final da lactação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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persistência na lactação de vacas da raça Holandesa, usando produção
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Zootecnia, v.33, p. 546-554, 2004.
EL FARO, L. Estimação de componentes de (co)variância para produção
de leite no dia do controle de primeiras lactações de vacas caracu,
aplicando-se “test-day models” de dimensão finita e modelos de regressão
aleatória. Jaboticabal: Universidade Estadual Paulista, 2002. 120p. Tese
(Doutorado em Zootecnia) - Universidade Estadual Paulista, 2002.
EL FARO, L. ; ALBUQUERQUE, L.G. 2005. Predição de Valores
Genéticos para a Produção de Leite no Dia do Controle e para a
Produção Acumulada até 305 Dias. Predição de Valores Genéticos para
496 R. Bras. Zootec., v.34, n.2, p.496-507, 2005.
FERREIRA, W.J. 1999. Parâmetros genéticos para produção de leite no
dia do controle de vacas da raça Holandesa. Viçosa, 103 p. Dissertação
(M.S.) Universidade Federal de Viçosa.
FERREIRA, J.W.; TEIXEIRA, N.M.; EUCLYDES, R.F. 2003. Avaliação
Genética de Bovinos da Raça Holandesa Usando a Produção de Leite no
Dia do Controle. R. Bras. Zootec., v.32, n.2, p.295-303, 2003
LUDWICK, T.M., PETERSEN, W.E. 1943. A measure of persistency of
lactation of dairy cattle. J. Dairy Sci., 26:439-445.
MELO, C.M.R.; PACKER, I.U.; COSTA, C.N. et al. 2005. Parâmetros
Genéticos para as Produções de Leite no Dia do Controle e da Primeira
Lactação de Vacas da Raça Holandesa. R. Bras. Zootec., v.34, n.3,
p.796-806, 2005
REKAYA, R.; CARABAÑO, M.J.; TORO, M.A. Use de test day yields for
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(CD-ROM)
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