Published March 3, 2021 | Version v1
Publication Open

Analysis of (co) variance components and estimation of breeding value of growth and production traits in Dahlem Red chicken using pedigree relationship in an animal model

Creators

  • 1. Directorate of Poultry Research

Description

Variance and covariance components of growth and production traits were analyzed employing REML animal model to assess the Dahlem Red (PD-3) chicken population for direct additive genetic, maternal effects and to estimate the estimated breeding value (EBV), genetic parameters, genetic trends and rate of inbreeding (ΔF) utilizing seven generation's data. The generation and hatch had significant (P≤0.01) effect on the body weight at 0 day (BW0), 2 (BW2), 4 (BW4) and 6 weeks (BW6) and shank length at six weeks of age (SL6). The average least squares means (LSM) for BW6 and SL6 were 273.93±0.62 g and 53.97±0.05 mm, respectively. All the production traits were significantly (P≤0.01) influenced by generation and hatch. The average LSM for age at sexual maturity (ASM), egg production up to 40 weeks (EP40) and egg mass up to 40 weeks (EM40) were 168.82±0.25 d, 72.60±0.41 eggs and 4.21±0.07 kg, respectively. Model 5 with additive direct, maternal genetic, maternal permanent environmental and residual variance components was the best for BW0, BW2 and BW4 based on the AIC values obtained in WOMBAT. Model 4 was the best model for BW6, SL6, ASM, EP40 and EM40 with additive direct, maternal permanent environmental and residual variance components. Maternal effects were higher during early age, decreased with age, and remained present until 20 weeks of age. The heritability (h2) estimates were low to moderate in magnitude for all the growth traits and ranged from 0.02±0.03 to 0.19±0.03. The maternal heritability was high at hatch (0.35±0.06), decreased gradually until 4th week (0.02±0.01) and ceased afterwards. The heritabilities of EP40 (0.11±0.03) and EM40 (0.12±0.04) were low. The direct additive genetic correlations (ra) between BW2, BW4, BW6 and SL6 were high and positive (P≤ 0.05). The additive genetic and maternal permanent environmental correlation between EP40 and EM40 were high and positive (P≤ 0.05). The EBV of EM40 was significant (P≤ 0.05) with 0.48 kg/generation in PD-3 chicken at the end of the seventh generation. The EBV of EP40 showed an increasing trend with a genetic gain of 1.87 eggs per generation. The average inbreeding coefficient of the population was 0.019 and average ΔF was 0.007 over the last seven generations of selection. The EBV trends for primary and associated traits showed linear trends in the desired direction and negligible inbreeding.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تحليل مكونات التباين والتباين المشترك لسمات النمو والإنتاج باستخدام نموذج REML الحيواني لتقييم أعداد الدجاج الأحمر داليم (PD -3) للتأثيرات الوراثية والأمومية المضافة المباشرة ولتقدير قيمة التكاثر المقدرة (EBV) والمعلمات الوراثية والاتجاهات الوراثية ومعدل التكاثر الداخلي (ΔF) باستخدام بيانات سبعة أجيال. كان للتوليد والفقس تأثير كبير (P≤0.01) على وزن الجسم عند 0 يوم (BW0)، 2 (BW2)، 4 (BW4) و 6 أسابيع (BW6) وطول الساق عند ستة أسابيع من العمر (SL6). كان متوسط المربعات الصغرى (LSM) لـ BW6 و SL6 273.93 ±0.62 جم و 53.97±0.05 مم، على التوالي. تأثرت جميع سمات الإنتاج بشكل كبير (P≤0.01) بالتوليد والفقس. كان متوسط LSM للعمر عند النضج الجنسي (ASM)، وإنتاج البيض حتى 40 أسبوعًا (EP40) وكتلة البيض حتى 40 أسبوعًا (EM40) 168.82±0.25 يوم، 72.60±0.41 بيضة و 4.21±0.07 كجم، على التوالي. كان النموذج 5 مع المكونات المضافة المباشرة والجينية للأمهات والبيئية الدائمة للأمهات والتباين المتبقي هو الأفضل لـ BW0 و BW2 و BW4 بناءً على قيم AIC التي تم الحصول عليها في الومبات. كان النموذج 4 هو أفضل نموذج لـ BW6 و SL6 و ASM و EP40 و EM40 مع مكونات تباين بيئية وبقايا إضافية مباشرة ودائمة للأمهات. كانت التأثيرات على الأمهات أعلى في سن مبكرة، وانخفضت مع تقدم العمر، وظلت موجودة حتى عمر 20 أسبوعًا. كانت تقديرات الوراثة (h2) منخفضة إلى متوسطة الحجم لجميع سمات النمو وتراوحت من 0.02±0.03 إلى 0.19±0.03. كانت وراثة الأم عالية عند الفتحة (0.35±0.06)، وانخفضت تدريجياً حتى الأسبوع الرابع (0.02±0.01) وتوقفت بعد ذلك. كانت وراثة EP40 (0.11±0.03) و EM40 (0.12±0.04) منخفضة. كانت الارتباطات الجينية المضافة المباشرة (ra) بين BW2 و BW4 و BW6 و SL6 عالية وإيجابية (P≤ 0.05). كانت العلاقة البيئية الوراثية والأمومية الدائمة المضافة بين EP40 و EM40 عالية وإيجابية (P≤ 0.05). كان EBV لـ EM40 كبيرًا (P≤ 0.05) مع 0.48 كجم/جيل في دجاج PD -3 في نهاية الجيل السابع. أظهر EBV لـ EP40 اتجاهًا متزايدًا مع زيادة وراثية قدرها 1.87 بيضة لكل جيل. كان متوسط معامل التزاوج الداخلي للسكان 0.019 ومتوسط ΔF كان 0.007 على مدى الأجيال السبعة الأخيرة من الانتقاء. أظهرت اتجاهات EBV للسمات الأولية والسمات المرتبطة بها اتجاهات خطية في الاتجاه المطلوب والتزاوج الداخلي الضئيل.

Translated Description (French)

Les composantes de variance et de covariance des traits de croissance et de production ont été analysées en utilisant le modèle animal REML pour évaluer la population de poulet Dahlem Red (PD-3) pour les effets génétiques et maternels additifs directs et pour estimer la valeur de reproduction estimée (EBV), les paramètres génétiques, les tendances génétiques et le taux de consanguinité (ΔF) en utilisant les données de sept générations. La génération et l'éclosion ont eu un effet significatif (P≤0,01) sur le poids corporel à 0 jour (BW0), 2 (BW2), 4 (BW4) et 6 semaines (BW6) et la longueur de la tige à l'âge de six semaines (SL6). Les moyennes moyennes des moindres carrés (LSM) pour BW6 et SL6 étaient de 273,93±0,62 g et 53,97±0,05 mm, respectivement. Tous les traits de production étaient significativement (P≤0,01) influencés par la génération et l'éclosion. Le LSM moyen pour l'âge à la maturité sexuelle (ASM), la production d'œufs jusqu'à 40 semaines (EP40) et la masse d'œufs jusqu'à 40 semaines (EM40) était de 168,82±0,25 j, 72,60±0,41 œufs et 4,21±0,07 kg, respectivement. Le modèle 5 avec des composants additifs directs, génétiques maternels, environnementaux permanents maternels et de variance résiduelle était le meilleur pour BW0, BW2 et BW4 sur la base des valeurs AIC obtenues dans WOMBAT. Le modèle 4 était le meilleur modèle pour BW6, SL6, ASM, EP40 et EM40 avec des composants additifs directs, maternels permanents environnementaux et de variance résiduelle. Les effets maternels étaient plus élevés dès le plus jeune âge, diminuaient avec l'âge et restaient présents jusqu'à l'âge de 20 semaines. Les estimations de l'héritabilité (h2) étaient faibles à modérées pour tous les traits de croissance et variaient de 0,02±0,03 à 0,19±0,03. L'héritabilité maternelle était élevée à l'éclosion (0,35±0,06), diminuait progressivement jusqu'à la 4ème semaine (0,02±0,01) et cessait par la suite. Les héritabilités de l'EP40 (0,11±0,03) et de l'EM40 (0,12±0,04) étaient faibles. Les corrélations génétiques additives directes (ra) entre BW2, BW4, BW6 et SL6 étaient élevées et positives (P≤ 0,05). La corrélation génétique additive et environnementale permanente maternelle entre EP40 et EM40 était élevée et positive (P≤ 0,05). L'EBV de l'EM40 était significatif (P≤ 0,05) avec 0,48 kg/génération chez le poulet PD-3 à la fin de la septième génération. L'EBV de l'EP40 a montré une tendance à la hausse avec un gain génétique de 1,87 œuf par génération. Le coefficient moyen de consanguinité de la population était de 0,019 et le ΔF moyen était de 0,007 au cours des sept dernières générations de sélection. Les tendances de l'EBV pour les traits primaires et associés ont montré des tendances linéaires dans la direction souhaitée et une consanguinité négligeable.

Translated Description (Spanish)

Los componentes de varianza y covarianza de los rasgos de crecimiento y producción se analizaron empleando el modelo animal REML para evaluar la población de pollos Dahlem Red (PD-3) para determinar los efectos genéticos, maternos aditivos directos y para estimar el valor de reproducción estimado (EBV), los parámetros genéticos, las tendencias genéticas y la tasa de endogamia (ΔF) utilizando datos de siete generaciones. La generación y la eclosión tuvieron un efecto significativo (P≤0.01) sobre el peso corporal a los 0 días (BW0), 2 (BW2), 4 (BW4) y 6 semanas (BW6) y la longitud del vástago a las seis semanas de edad (SL6). Las medias medias de mínimos cuadrados (LSM) para BW6 y SL6 fueron 273,93±0,62 g y 53,97±0,05 mm, respectivamente. Todos los rasgos de producción fueron influenciados significativamente (P≤0.01) por la generación y la eclosión. El LSM promedio para la edad de madurez sexual (ASM), la producción de huevos hasta las 40 semanas (EP40) y la masa de huevos hasta las 40 semanas (EM40) fueron 168.82 ±0.25 d, 72.60±0.41 huevos y 4.21±0.07 kg, respectivamente. El modelo 5 con componentes aditivos directos, genéticos maternos, ambientales permanentes maternos y de varianza residual fue el mejor para BW0, BW2 y BW4 según los valores de AIC obtenidos en WOMBAT. El modelo 4 fue el mejor modelo para BW6, SL6, ASM, EP40 y EM40 con componentes aditivos directos, ambientales permanentes maternos y de varianza residual. Los efectos maternos fueron mayores durante la edad temprana, disminuyeron con la edad y permanecieron presentes hasta las 20 semanas de edad. Las estimaciones de heredabilidad (h2) fueron de magnitud baja a moderada para todos los rasgos de crecimiento y oscilaron entre 0,02±0,03 y 0,19±0,03. La heredabilidad materna fue alta en la eclosión (0,35±0,06), disminuyó gradualmente hasta la 4ª semana (0,02±0,01) y cesó después. Las heredabilidades de EP40 (0.11±0.03) y EM40 (0.12±0.04) fueron bajas. Las correlaciones genéticas aditivas directas (ra) entre BW2, BW4, BW6 y SL6 fueron altas y positivas (P≤ 0.05). La correlación genética aditiva y ambiental permanente materna entre EP40 y EM40 fue alta y positiva (P≤ 0.05). El VEB de EM40 fue significativo (P≤ 0.05) con 0.48 kg/generación en pollo PD-3 al final de la séptima generación. El VEB de EP40 mostró una tendencia creciente con una ganancia genética de 1,87 óvulos por generación. El coeficiente medio de endogamia de la población fue de 0,019 y el promedio de ΔF fue de 0,007 en las últimas siete generaciones de selección. Las tendencias de EBV para los rasgos primarios y asociados mostraron tendencias lineales en la dirección deseada y una endogamia insignificante.

Files

journal.pone.0247779&type=printable.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:35b3c8508f72a756e0dd145cbfb45329
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مكونات التباين (المشترك) وتقدير قيمة التكاثر لسمات النمو والإنتاج في دجاج دحلم الأحمر باستخدام علاقة النسب في نموذج حيواني
Translated title (French)
Analyse des composantes de (co) variance et estimation de la valeur reproductrice des traits de croissance et de production chez le poulet rouge de Dahlem à l'aide de la relation de généalogie dans un modèle animal
Translated title (Spanish)
Análisis de los componentes de (co) varianza y estimación del valor reproductivo de los rasgos de crecimiento y producción en pollo rojo Dahlem utilizando la relación de pedigrí en un modelo animal

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3134526173
DOI
10.1371/journal.pone.0247779

Is supplement to
https://openalex.org/W4388287565 (Other)
https://openalex.org/W4299890534 (Other)
https://openalex.org/W2407067148 (Other)
https://openalex.org/W2167631877 (Other)
https://openalex.org/W2071692261 (Other)
https://openalex.org/W2044033837 (Other)
https://openalex.org/W2030741679 (Other)
https://openalex.org/W2021613213 (Other)
https://openalex.org/W179008721 (Other)
https://openalex.org/W1588919042 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1968163444
  • https://openalex.org/W1969847116
  • https://openalex.org/W1979331653
  • https://openalex.org/W1989389751
  • https://openalex.org/W2000727451
  • https://openalex.org/W2011252549
  • https://openalex.org/W2019501032
  • https://openalex.org/W2049231344
  • https://openalex.org/W2058905152
  • https://openalex.org/W2059989209
  • https://openalex.org/W2062818300
  • https://openalex.org/W2067758515
  • https://openalex.org/W2070069276
  • https://openalex.org/W2074819331
  • https://openalex.org/W2104611083
  • https://openalex.org/W2108393543
  • https://openalex.org/W2137808057
  • https://openalex.org/W2142635246
  • https://openalex.org/W2152783098
  • https://openalex.org/W2157284135
  • https://openalex.org/W2170100487
  • https://openalex.org/W2179102322
  • https://openalex.org/W2418887807
  • https://openalex.org/W2617229542
  • https://openalex.org/W2891539162
  • https://openalex.org/W2908200895
  • https://openalex.org/W3129125896
  • https://openalex.org/W3176077928
  • https://openalex.org/W4385561978