Genetic evaluation of survival and productivity traits in Arman crossbred sheep

Background: Arman sheep breed was synthesized by crossing several breeds, including Baluchi, Ghezel, Chios, and Suffolk. Objective: To estimate the (co)variance components and genetic parameters using the restricted maximum likelihood via twelve animal models for lamb survival and four animal models for ewe productivity traits. Methods: Data and pedigree information were collected at Abbasabad Sheep Breeding Station, Khorasan Razavi province, north-east of Iran, from 1999 to 2011. The traits studied were lamb survival rate (LSR), litter size at birth (LSB), litter size at weaning (LSW), litter mean weight per lambing (LMWL), litter mean weight per lamb weaned (LMWLW), total litter weight at birth (TLWB), and total litter weight at weaning (TLWW). Moreover, multivariate analyses were performed to estimate covariance between the traits. Results: Direct heritability estimates (h2a) for LSR was 0.081 and increased to 0.253 after correcting. Maternal genetic effects (h2m) and common litter effects (l2) accounted for 4 and 11.3% of the phenotypic variance for LSR, respectively. The estimations of h2a were 0.131, 0.080, 0.111, 0.190, 0.118, and 0.150 for LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB, and TLWW, respectively. The estimated fractions of variance —attributed to permanent environmental effects on ewe, (pe2) were 0.038, 0.050, 0.071, 0.060, and 0.050 for LSB, LSW, LMWL, TLWB, and TLWW, respectively. Service sire effects (S2) were significant for LSW, LMWL, and TLWB, being 0.038, 0.030, and 0.049, respectively. Direct genetic correlations showed a vast range from 0.13 for LSB-LMWL to 0.91 for LMWL-TLWW. Conclusion: Results indicate that genetic change not only depends on the heritability of traits, but also on the observed phenotypic variation; therefore, improvement of non-genetic factors should be included in the breeding programs. Keywords: animal models, direct heritability, litter mean weight, litter size, maternal effects. Resumen Antecedentes: Las ovejas Arman fueron sintetizadas a traves del cruzamiento de varias razas, incluyendo Baluchi, Ghezel, Chios y Suffolk. Objetivo: Estimar los componentes de (co)varianza y parametros geneticos por maxima verosimilitud restringida a traves de doce modelos animales para la sobrevivencia de los corderos y cuatro modelos para caracteristicas de productividad. Metodos: Los datos y la informacion de pedigri se recogieron en la Estacion de Cria Abbasabad, provincia de Khorasan Razavi, noreste de Iran, entre 1999 y 2011. Las caracteristicas estudiadas fueron la tasa de supervivencia de los corderos (LSR), tamano de la camada al nacimiento (LSB), tamano de la camada al destete (LSW), peso promedio de la camada por parto (LMWL), peso promedio de la camada por cordero destetado (LMWLW), peso total de la camada al nacer (TLWB), y peso total de la camada al destete (TLWW). Ademas, se realizaron analisis multivariados para estimar la covarianza entre los rasgos. Resultados: La estimacion de heredabilidad directa (h2a) para LSR fue 0,081 y aumento a 0,253 despues de la correccion. Los efectos geneticos maternos (h2m) y los efectos comunes de la camada (l2) representaron el 4 y el 11,3% de la varianza fenotipica para LSR, respectuvamente. Las estimaciones de h2a fueron 0,131, 0,080, 0,111, 0,190, 0,118 y 0,150 para LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB y TLWW, respectivamente. Las fracciones estimadas de varianza —atribuidas a los efectos ambientales permanentes en las ovejas, (pe2) fueron 0,038, 0,050, 0,071, 0,060 y 0,050 para LSB, LSW, LMWL, TLWB y TLWW, respectivamente. Los efectos del servicio de carneros (S2) fueron significativos para LSW, LMWL y TLWB, siendo 0,038, 0,030 y 0,049, respectivamente. Las correlaciones geneticas directas mostraron un amplio rango de 0,13 para LSB-LMWL a 0,91 para LMWL-TLWW. Conclusion: Los resultados indicaron que el cambio genetico no solo depende de la heredabilidad de los caracteres, sino tambien de la variacion fenotipica observada; por lo tanto, el mejoramiento de los factores no geneticos debe ser incluido en las programas de mejora. Palabras clave: efectos maternos, heredabilidad directa, modelos animales, peso medio de la camada, tamano de la camada. Resumo Antecedentes: Arman ovelhas foi sintetizado pelo cruzamento de quatro racas incluindo Baluchi, Ghezel, Chios e Suffolk. Objetivo: Estimar os componentes de (co)variância e parâmetros geneticos por maxima verossimilhanca restrita atraves de doze modelos animais para a sobrevivencia dos cordeiros e quatro modelos animais para caracteristicas de produtividade. Metodos: Os dados e as informacoes de pedigree foram coletadas no Abbāsābād Estacao de Criacao, provincia de Khorasan Razavi, nordeste do Ira desde 1999 a 2011. As caracteristicas estudadas foram a taxa de sobrevivencia de cordeiro (LSR), tamanho de leitegada ao nascimento (LSB), tamanho de leitegada ao desmame (LSW), peso medio da leitegada por entrega (LMWL), peso medio da leitegada por cordeiro desmamado (LMWLW), o peso total da leitegada ao nascimento (TLWB) e peso total da leitegada ao desmame (TLWW). Alem disso, as analises multivariadas foram realizadas para estimar a covariância entre as caracteristicas. Resultados: As estimativas de herdabilidade direta (h2a) para LSR foi 0,081 e aumentada ate 0,253 apos correccao. Os efeitos geneticos maternos (h2m) e os efeitos comuns de leitegada (l2) representaram 4 e 11,3% da variância fenotipica de LSR, respectivamente. Estimativas de h2a foram 0,131, 0,080, 0,111, 0,190, 0,118 e 0,150 para a LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB e TLWW, respectivamente. As fraccoes de variância —atribuidos aos efeitos ambientais permanentes em ovelhas, (pe2) foram 0,038, 0,050, 0,071, 0,060 e 0,050 para a LSB, LSW, LMWL, TLWB e TLWW. Os efeitos de servico de carneiros (s2) foram significativos para LSW, LMWL e TLWB sendo 0,038, 0,030 e 0,049, respectivamente. As correlacoes geneticas diretas mostrou uma gama de 0,13-0,91 LSB-LMWL para LMWL-TLWW. Conclusao: Os resultados indicaram que a modificacao genetica nao so depende da hereditariedade de tracos, mas tambem da variacao fenotipica observada; portanto, a melhoria dos fatores nao-geneticos devem ser incluidos em nos programas de melhoramento. Palavras-chave: efeitos maternos, herdabilidade direta, modelos animais, peso medio da leitegada, tamanho de ninhada.