Home About Browse Search
Svenska


Genetic properties of feed efficiency and related traits in dairy cattle

Li, Bingjie (2018). Genetic properties of feed efficiency and related traits in dairy cattle. Diss. (sammanfattning/summary) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis agriculturae Sueciae, 1652-6880 ; 2018:55
ISBN 978-91-7760-250-7
eISBN 978-91-7760-251-4
[Doctoral thesis]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Feed accounts for the largest proportion of operating costs in dairy production. Improving feed efficiency (FE) is expected to increase the profits of dairy farmers and reduce the ecological footprint of dairy production. The aim of this thesis is to study the genetic properties of alternative FE definitions and FE-related traits in several dairy breeds in order to investigate the possibility of including FE in Nordic dairy cattle breeding.

In Papers I–IV, we discuss two FE traits, dry matter intake (DMI) and residual feed intake (RFI), to investigate the genetic properties of these traits across lactation. In Papers I and II, we study genetic parameters for DMI, energy-corrected milk (ECM), and body weight (BW) across lactation for Holstein, Nordic Red (RDC), and Jersey cows. Further, in Paper II, we study the genetic heterogeneity of DMI, ECM, and BW across lactation stages and genetic correlations among these traits by random regression models. In Papers III and IV, we focus on alternative modelling methods for RFI. In Paper III, we investigate the influence of lactation stages in modelling RFI, and in Paper IV, we employ multivariate analyses as a novel way to derive RFI of dairy cattle.

We found moderate heritability for DMI in Holstein, RDC, and Jersey cows. The heritability for DMI was in a similar range as that for ECM and was lower than that for BW. Further, we found that DMI has a positive genetic correlation with ECM and BW across lactation stages. Cows of different breeds generally shared a similar pattern of genetic parameters of DMI. Different modelling strategies for RFI affected the genetic properties of RFI and yielded different rankings of animals for RFI efficiency. The genetic variance and heritability for RFI were both lower than those for DMI. Genetically, DMI or RFI were not the same across lactation stages. Thus, the genetic heterogeneity for DMI and RFI across lactation stages should be carefully considered in the recording and selection of FE in dairy cattle.

Authors/Creators:Li, Bingjie
Title:Genetic properties of feed efficiency and related traits in dairy cattle
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Fodret utgör den största andelen av driftskostnaderna inom mjölkproduktionen. Förbättring av fodereffektiviteten (FE) förväntas öka lönsamheten för mjölkproducenterna och minska klimat- och miljöbelastningen av mjölkproduktionen. Syftet med avhandlingen var att studera de genetiska parametrarna för olika FE-definitioner och FE-relaterade egenskaper hos flera olika mjölkkoraser för att undersöka möjligheten att inkludera FE i nordisk mjölkkoavel.

I artiklarna I-IV undersöktes den genetiska variationen över laktationen och över raser för två viktiga FE-egenskaper, torrfoderintag (DMI) och residualt foderintag (RFI). I artikel I och II blev genetiska parametrar för DMI, energikorrigerad mjölk (ECM) och kroppsvikt (BW) över laktationen undersökt för Holstein, Nordisk Röda (RDC) och Jerseykor. Den genetiska heterogeniteten för DMI, ECM och BW över laktationen och de genetiska korrelationerna mellan dessa egenskaper studerades med hjälp av slumpmässiga regressionsmodeller i artikel II. Artikel III och artikel IV fokuserade på alternativa statistiska modeller för RFI. I artikel III undersöktes inflytandet av olika laktationsstadier på varianskomponenterna för RFI. I artikel IV användes multivariata analyser som ett nytt sätt att ta fram RFI hos mjölkkor.

Vi fann moderat ärftlighet för DMI hos Holstein, RDC och Jerseykor. Arvbarheten för DMI var i liknande storleksordning som för ECM och var lägre än för BW. DMI var positivt genetiskt korrelerad till ECM och BW över laktationsstadie. Kor av olika raser visade generellt ett liknande mönster av genetiska parametrar för DMI. Olika modelleringsstrategier för RFI påverkade RFI’s genetiska egenskaper och gav olika rangordning av korna i förhållande till effektivitet. Den genetiska variansen och arvbarheten för RFI var lägre än för DMI. Genetiskt var DMI eller RFI inte samma egenskap i olika laktationsstadier. Man bör ta hänsyn till den genetiska heterogeniteten för DMI och RFI över laktationen vid avelsvärdering för FE hos mjölkkor.

Danish

Foder udgør den største del af driftsomkostningerne i mælkeproduktionen. Forbedring af fodereffektiviteten (FE) forventes at øge mælkeproducenternes overskud og reducere mælkeproduktionens klima og miljøbelastning. Formålet med afhandlingen var at studere de genetiske parametre ved alternative FE-definitioner og FE-relaterede egenskaber hos flere malkekvægracer for at undersøge muligheden for at inddrage FE i nordisk kvægavl.

I artiklerne I-IV blev to vigtige FE-egenskaber, tørstofindtag (DMI) og residual-foderoptagelse (RFI) undersøgt for genetiske variation i og mellem egenskaber på tværs af laktation og på tværs af racer. I artikel I og II blev genetiske parametre for DMI, energikorrigeret mælkeydelse (ECM) og legemsvægt (BW) på tværs af laktation undersøgt hos Holstein, Nordic Red (RDC) og Jersey køer. Udviklingen i den genetiske variation af DMI, ECM og BW på tværs af laktation og de genetiske korrelationer mellem disse egenskaber blev undersøgt ved hjælp af modeller med tilfældige regressioner i artikel II. Artikel III og artikel IV fokuserede på alternative statistiske modeller for RFI. I artikel III blev indflydelsen af laktationsstadier på RFI varianskomponenter undersøgt. I artikel IV blev multivariate analyser brugt som en ny måde at udlede RFI i malkekvæg.

Vi fandt moderat arvelighed for DMI i Holstein, RDC og Jersey køer (Artiklerne I-IV). Arvbarheden for DMI var i et lignende område som for ECM og var lavere end for BW. DMI var positivt genetisk korreleret med ECM og BW på tværs af laktationsstadie. Køer af forskellige racer viste generelt et lignende mønster af genetiske parametre af DMI. Forskellige modelleringsstrategier for RFI påvirkede RFI's genetiske egenskaber og gav forskellige rangeringer af køer i forhold til effektivitet. Den genetiske varians og arvelighed for RFI var lavere end for DMI. Genetisk var DMI eller RFI ikke den samme egenskab på forskellige laktationsstadier. Den genetiske heterogenitet for DMI og RFI på tværs af laktationen bør inddrages ved avlsværdivurdering for FE hos malkekvæg.

Series/Journal:Acta Universitatis agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :5 October 2018
Depositing date:8 October 2018
Volume:2018:55
Number of Pages:81
Papers/manuscripts:
NumberReferences
ILi, B.*, Fikse, W. F., Lassen, J., Lidauer, M. H., Løvendahl, P., Mäntysaari, P., Berglund, B. (2016). Genetic parameters for dry matter intake in primiparous Holstein, Nordic Red, and Jersey cows in the first half of lactation. Journal of Dairy Science, 99(9), pp. 7232–7239.
IILi, B.*, Fikse, W. F., Løvendahl, P., Lassen, J., Lidauer, M. H., Mäntysaari, P., Berglund, B. (2018). Genetic heterogeneity of feed intake, energy-corrected milk and body weight across lactation in Holstein, Nordic Red, and Jersey cows. Journal of Dairy Science, Article in press.
IIILi, B.*, Berglund, B., Fikse, W. F., Lassen, J., Lidauer, M. H., Mäntysaari, P., Løvendahl, P. (2017). Neglect of lactation stage leads to naive assessment of residual feed intake in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 100 (11), pp. 9076-9084.
IVLi, B.*, Berglund, B., Løvendahl, P., Lassen, J., Lidauer, M. H., Mäntysaari, P., Fikse, W. F. Deriving residual feed intake from covariance functions of dry matter intake, energy corrected milk, and metabolic body weight across lactation in Holstein dairy cattle (manuscript).
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Department of Animal Breeding and Genetics, Swedish University of Agricultural Sciences, Centre for Quantitative Genetics and Genomics, Department of Molecular Biology and Genetics, Aarhus University
ISBN for printed version:978-91-7760-250-7
ISBN for electronic version:978-91-7760-251-4
ISSN:1652-6880
Language:English
Additional Information:The research compiled in this thesis is part of collaborative PhD project work between SLU and Aarhus University, Denmark. The PhD project is part of the Erasmus Mundus joint doctorate programme ‘EGS-ABG: European Graduate School in Animal Breeding and Genetics’.
Publication Type:Doctoral thesis
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:L Animal production > L02 Animal feeding
L Animal production > L10 Animal genetics and breeding
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 402 Animal and Dairy Science > Animal and Dairy Science.
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 404 Agricultural Biotechnology > Genetics and Breeding
Keywords:feed efficiency, dairy cattle, genetic heterogeneity, genetic parameter, random regression model, multiple breeds
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-5033
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-5033
ID Code:15692
Faculty:VH - Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science
Department:(VH) > Dept. of Animal Breeding and Genetics
Deposited By: Bingjie Li
Deposited On:09 Oct 2018 09:04
Metadata Last Modified:09 Oct 2018 09:04

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits