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Top down preselection using marker assisted estimates of breeding values in dairy cattle

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Abstract:

Summary Top down preselection of young bulls before entering progeny testing has been proposed as a practicable form of marker-assisted selection (MAS), especially in dairy cattle populations with large male paternal half-sib families. Linkage phase between the superior (Q) and the inferior (q) QTL alleles of heterozygous sires (Qq at the QTL) with informative markers is established within each paternal half-sib family and may be used for selection among grand-progeny. If, additionally to sires, bulldams are also genotyped and data from consecutive generations are used, then a marker-assisted best linear unbiased prediction (MA-BLUP) model can be employed to connect the information of all generations and families of a top down design, and to select across all families. A customized ‘augmented’ sire model (with sires and dams of sires as random effects) is introduced for this purpose. Adapted formulae for the mixed model equations are given and their equivalence to a corresponding animal model and to a certain variant of previously proposed reduced animal models is shown. The application of the augmented sire model in MA-BLUP estimation from daughter-yield deviations and effective daughter contributions is presented.

German
Zusammenfassung

Die Top down Vorselektion von jungen Bullen vor der Nachkommenschaftsprüfung ist bekannt als eine praktikable Form der markergestützten Selektion in Milchrinderpopulationen. Die Kopplungsphasen zwischen dem günstigen (Q) und dem ungünstigen (q) Allel eines QTL heterozygoten Vaters (Qq am QTL) mit den Allelen gekoppelter genetischer Marker werden innerhalb Familien festgestellt und können zur Vorselektion von Enkeln genutzt werden. Wenn zusätzlich zu den Vätern die Mütter genotypisiert sind und Daten von mehreren Generationen vorliegen, können MA-BLUP Modelle genutzt werden, um Informationen von mehreren Familien und mehreren Generationen eines Top down Designs zusammenzuführen und um eine Vorselektion über Familien hinweg vorzunehmen. Hierfür wird ein geeignetes ‘erweitertes’ Vatermodell eingeführt, welches die Väter und zusätzlich die Mütter der Väter als zufällige Effekte enthält. Angepasste Formeln für die gemischten Modell Gleichungen werden beschrieben. Die Gleichheit dieses erweiterten Vatermodells mit einem entsprechenden Tiermodell und mit einer Variante des reduzierten Tiermodells wird gezeigt. Die Anwendung des erweiterten Vatermodells zur MA-BLUP Schätzung mit daughter yield deviations und effective daughter contributions ist beschrieben.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0388.2004.00467.x

Affiliations: 1: Institut für Tierzucht und Tierhaltung der Christian Albrechts Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 2: Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere, Dummerstorf, Germany and 3: Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V., Verden/Aller, Germany

Publication date: October 1, 2004

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