Diallel cross among lines of mice selected for litter size and body weight: Body composition traits1

Summary A diallel design was used to estimate genetic effects on body composition in five lines of mice and reciprocal F1 crosses. The five lines were L+, selected for large litter size at birth; W+, selected for large 6-week body weight; L+W−, selected for large litter size and small 6-week body weight; L−W+, selected for small litter size and large 6-week body weight; and K, selected randomly. Percentages of fat, protein and ash were estimated in 6-week-old males by near-infrared reflectance spectrophotometry (NIR). Fat percent was also predicted by a multiple regression equation (EW) based on body water percent and epididymal fat pad weight as a percent of empty body weight. Ranking of crosses was the same for NIR and EW fat percent estimates (r = 0.92, P < 0.01), but considerable change in rank was detected among individuals within crosses (r = 0.70, P < 0.01). Average direct genetic differences among lines in body composition were larger than average maternal genetic differences. Correlated responses were largest for fat percent, but even these were relatively small. Small negative correlated responses in fat percent, attributed primarily to average direct genetic effects, were found in each selected line. Lines L−W+ and L+W− had negative correlated responses in protein percent, while W+ and L+ showed no change. No correlated responses in ash percent were detected. Magnitude of direct heterosis for fat and protein percent varied among crosses. Heterosis for fat percent generally was in an unfavorable direction. Heterosis for protein percent was smaller than for fat percent without an indication of positive or negative trend, whereas heterosis for ash percent was negligible. Resume Croisement diallele entre lignees de souris selectionees pour grandeur de la portee et poids du corps: composition du corps Un projet experimental diallele a ete utilise pour estimer les effets genetiques sur la composition du corps en 5 lignes de souris et croisements reciprogques F1. Les 5 lignes etaient L+, selectionnee pour grande portee a la naissance, W+, selectionnee pour poids du corps eleve a 6 semaines, L+W−, selectionee pour grande portee et poids du corps faible a 6 semaines, L−W+, selectionnee pour petite portee et poids du corps elevee a 6 semaines, et K, selection au hazard. Pourcentages de graisse, proteine et cendre ont ete estimes chez des males de 6 semaines par spectrophotometrie refletant l'infrarouge (NIR). Le pourcentage de graisse (EW) a ete egalement estime par une equation de regression multiple basee sur le pourcentage de l'eau corporelle et sur le poids de la graisse epididymale en pourcent du poid vide. Le rang des croisements pour les estimations du pourcentage de graisse par NIR et EW etaient identiques (r = 0,92, P < 0,01), mais un changement de rang considerable a ete trouvee entre animaux au sein de meme croisements (r = 0,7, P < 0,01). Les differences genetiques directes moyennes de composition du corps entre les lignes etaient plus grandes que les differences genetiques maternelles moyennes. Les reactions correlees pour le pourcentage de graisse etaient les plus elevees bien que relativement petites. De petites reactions correlees negatives pour le taux de graisse attribuees principalement aux differences genetiques directes moyennes, ont ete trouvees dans chague ligne selectionnee. Les lignes L−W+ et L+W− avaient des reactions correlees negatives dans le taux de proteine, tandis que W+ et L− ne montraient pas de changement. Aucune reaction correlee ne fu trouvee dans le taux de cendre. L'ampleur de l'heterosis directe pour le taux de graisse et de proteine etait variable entre le croisements. L'heterosis pour le taux de graisse etait generalment dans une direction detavorable, l'heterosis pour le taux de proteine etait plus petite que celle pour le taux de graisse sans indication d'une tendance positive ou negative, tandis que l'heterosis pour le taux de cendre etait negligeable. Zusammenfassung Diallele Kreuzung zwischen auf Wurfgrose und Korpergewicht selektierten Mauselinien: Korperzusammensetzung Die genetischen Wirkungen auf Korperzusammensetzung in 5 Mauselinien und reziproken F1-Kreuzungen wurden in einem diallelen Versuchsplan untersucht. Die 5 Linien waren: L+, Selektion auf Wurfgrose bei Geburt; W+, Selektion auf hohes 6 Wochengewicht; L+W−, Selektion fur Wurfgrose und kleines 6 Wochengewicht; L−W+, Selektion fur kleine Wurfgrose und groses 6 Wochengewicht und schlieslich K, Zufallsselektion. Korperfett, Protein und Aschenanteil wurden in 6 Wochen alten Mannchen mittels Infraredreflectdance-Spektrophotometrie (NIR) bestimmt. Korperfett (EW) wurde auch mittels multipler Regressionsgleichungen, die auf Korperwasseranteil und Nebenhodenfettgewicht beruhten, geschatzt. Die Rangordnung der Kreuzungen war dieselbe fur NIR und EW Fettge haltschatzungen (r = 0,92, P < 0,01), aber betrachtliche Anderung in der Rangordnung wurden zwischen Tieren innerhalb der betreffenden Gruppen entdeckt (r = 0,70, P < 0,01). Durchschnittliche, direkte genetische Unterschiede zwischen Linien in Korperzusammensetzung waren groser als die durchschnittlichen maternalen genetischen Unterschiede. Korrelierte Reaktionen waren am grosten fur Fettanteil, jedoch waren auch diese relativ klein. Kleine, negative korrelierte Reaktionen im Fettgehalt, besonders auf durchschnittliche genetische Wirkungen zuruckzufuhren, wurden in jeder selektierten Linie entdeckt. Die Linien L−, W+ und L+, W− hatten negativ korrelierte Veranderungen im Proteingehalt, wahrend W+ und L− keine Veranderungen zeigten. Keine korrelierten Veranderungen wurden bei Aschengehalt entdeckt. Die Grose der direkten Heterosis fur Fett- und Proteingehalt schwankte zwischen Kreuzungen. Heterosis fur Fettanteil war im allgemeinen in einer unerwunschten Richtung und jene fur Proteinanteil geringer als fur Fettanteil, ohne das sich ein positiver oder negativer Trend abzeichnete, wahrend Heterosis fur Aschengehalt zu vernachlassigen war. Resumen Cruzamiento dialelico entre lineas de ratones seleccionadas para tamano de camada y peso del cuerpo: Caracteristicas de composicion corporal. Un diseno dialelico fue usado para estimar el efecto genetico sobre la composicion corporal de 5 lineas de ratones y sus cruzas reciprocas F1. Las 5 lineas fueron L+, seleccionada por mayor tamano de camada al nacimiento; W+, seleccionada por mayor peso del cuerpo a las 6 semanas de edad; L+W−, seleccionada para mayor tamano de camada al nacimiento y menor peso del cuerpo a las 6 semanas de edad; L−W+, seleccionada para menor tamano de camada al nacimiento y mayor peso del cuerpo a las 6 semanas de edad y K seleccionada aleatoriamente. Fueron estimados los porcentajes de grasa, proteinas y cenizas a las 6 semanas de edad en machos por espectrofotometria de acercamiento infrarojo reflectante (NIR). El porcentaje de grasa fue tambien predecido por una ecuacion de regresion multiple (EW) basado sobre el porcentaje de agua corporal y el peso de la grasa epididimal depositada, como un porcentaje del peso corporal vacio. La clasificacion de las cruzas fue la misma para las estimaciones de porcentaje de grasa por NIR y EW (r = 0,92, P < 0,01), pero cambios considerables en el rango fue detectado entre individuos dentro de cruzas (r = 0,70, P < 0,01). El promedio de las diferencias geneticas directas entre lineas en composicion corporal fueron mayores que los promedios de las diferencias geneticas maternales. Respuesta correlacionadas fueron mayores para porcentaje de grasa, pero aun estas fueron relativamente pequenas. Fueron encontradas en cada linea seleccionada pequennas respuestas correlacionadas negativas en porcentaje de grasa atribuidos primeramente por el promedio de los efectos geneticos directos. Lineas L−W+ y L+W− tuvieron respuestas correlacionadas negativas en porcentaje de proteina, mientras que W+ y L+ no mostraron cambios. No fueron detectadas respuestas correlacionadas en porcentaje de cenizas. La magnitud de la heterosis directa para porcentaje de grasa y proteina variaron entre cruzas. Heterosis para porcentaje de grasa generalmente fue en una direccion desfavorable. Heterosis para porcentaje de proteina fue menor que para porcentaje de grasa, sin una modificacion en la tendencia negativa o positiva, mientras que heterosis para porcentaje de cenizas fue insignificante.