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Bayesian analysis of heritability of canine hip dysplasia in German Shepherd Dogs

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Summary Variance components and heritability were linearly estimated for canine hip dysplasia (CHD) in German Shepherd Dogs using a Bayesian analysis based on the marginal posterior distributions of parameters achieved via Gibbs sampling. Data was provided by the German Shepherd Breeding Association in Augsburg. The material included 21 371 X-rayed dogs born in the years 1998–2000 in 3755 kennels from 9704 litters. The pedigree file consisted of 38 604 animals and contained ancestors for up to six generations. The full model used considered the fixed effects of sex, age at examination for CHD, the examining veterinary expert, the combined effect of litter size and percentage of examined dogs per litter, and the sire and mother lines as well as the additive genetic random effects of the animal and of the mother, the permanent environmental effect of the litter and the kennel. Submodels were compared with the full model to evaluate the importance of different fixed and random effects, and their influence on other model components. Heritability estimates in the full model were  = 0.26 ± 0.03 (additive genetic animal effect) and  = 0.10 ± 0.02 (additive genetic maternal effect). The direct animal and the maternal effects were negatively correlated genetically ( = −0.65 ± 0.05). The proportion of the variance of the random effect of the common kennel of the total variance was always below 0.015, whereas the corresponding proportion of variance of the random effect of the common litter effect reached a value of 0.045. When submodels were employed, the heritability estimates for the additive genetic animal effect ranged from  = 0.24 to  = 0.26. The heritability estimates for the additive genetic maternal effect varied between  = 0.09 and  = 0.10.

German
Zusammenfassung Bayes-basierte Analyse der Hüftgelenksdysplasie beim Deutschen Schäferhund

Die Heritabilität und Varianzkomponenten für die Hüftgelenksdysplasie beim Deutschen Schäferhund wurden unter Verwendung des Gibbs-Samplers mit Bayes Methoden in linearen Modellen geschätzt. Die Daten wurden vom Verein für Deutsche Schäferhunde in Augsburg zur Verfügung gestellt. Das Material umfasste 21 371 geröntgte Hunde aus den Jahren 1998 bis 2000. Diese Hunde stammten aus 3755 Zwingern und 9704 Würfen. Die Pedigrees umfassten 6 Generationen und enthielten insgesamt 38 604 Tiere. Im vollständigen Modell wurden die fixen Effekte des Geschlechts, des Alters bei der Röntgenuntersuchung, des Röntgentierarztes, der Kombination von Wurfgröße und Prozent untersuchter Hunde pro Wurf sowie der Vater- und Mutterlinie aufgenommen. Als zufällige Effekte wurden der additiv-genetische Effekt des Tieres und der Mutter, der permanente Umwelteffekt des Wurfes und des Zwingers behandelt. Reduzierte Submodelle wurden mit dem vollständigen Modell verglichen, um die Bedeutung der verschiedenen fixen und zufälligen Effekte und deren Einfluss auf die anderen Modellkomponenten zu beurteilen. Die Heritabilitätsschätzwerte im vollen Modell betrugen h 2 = 0,26 ± 0,03 (additiv-genetischer Tiereffekt) und  = 0,10 ± 0,02 für den maternalen genetischen Effekt. Der direkte Tiereffekt und der maternale genetische Effekt waren genetisch negativ korreliert (r am = -0,65 ± 0,05). Der Effekt der gemeinsamen Umwelt des Zwingers an der Gesamtvarianz war stets kleiner als 1,5%, während der gemeinsame Wurfumwelteffekt einen Varianzanteil von 4,5% erreichte. In den reduzierten Submodellen variierten die Heritabilitätsschätzwerte für den additiv-genetischen Tier effekt zwischen h 2 = 0,24 und h 2 = 0,26 und für den additiv-genetischen maternalen Effekt zwischen  = 0,09 und  = 0,10.
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Document Type: Research Article

Affiliations: Institute of Animal Breeding and Genetics, School of Veterinary Medicine Hannover, Hannover, Germany

Publication date: August 1, 2003

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