Genetic Parameters for Udder and Teat. Type Traits in Icelandic Cattle Breed

Abstract

Udder balance, fore udder attachment, udder support, udder depth, teat structure, teat length, teat thickness, teat position and teat tip of Icelandic Cattle have been described on a linear scale since 1995. Udder and teats now weigh 20% in Icelandic Cattle’s total merit index, but udder balance, teat structure and teat tip are not included in breeding value estimations. The main objective of this study was to estimate genetic parameters for udder and teat type traits of Icelandic Cattle, but also to describe the traits’ phenotypic structure, to estimate their genetic trends, and to review the current breeding value estimations of udder and teats for Icelandic Cattle. Udder and teat type scores of 76,628 Icelandic Cattle were used for the study’s analyses. Variance components were estimated by linear bivariate animal models. Icelandic Cattle’s current genetic model was compared to four alternative models, differing in fixed and random effects. Correlations among the udder and teat type traits, genetic correlations of udder and teat type traits between first and second lactating cows, and correlations of udder and teat type traits and first lactating somatic cell score were estimated. Breeding values were estimated, and genetic trends were reviewed.Phenotypic variances of udder and teat type traits were small, as more than half of the viewed cows received the same scores for udder balance, teat structure, teat thickness, teat position and teat tip. Heritability of udder and teat type traits ranged from 0.11 to 0.36, lowest for udder balance and udder support, but highest for teat length. Correlations between udder and teat type traits were favorable. Correlations between udder and teat type traits and somatic cell score were favorable, where cows with back-heavy, poorly attached, weakly supported, and deep udders, long, thick, and outwardly positioned teats had higher somatic cell scores during their first lactation. Genetic correlations of udder and teat type traits between first and second lactation ranged from 0.63 to 0.86, but second lactating cows received overall poorer udder and teat type scores than first lactating cows. Genetic trends were positive and favorable for fore udder attachment, udder support, udder depth and teat length, but genetic trends were mostly stable for udder balance, teat structure, teat thickness, teat position and teat tip. For Icelandic Cattle, the current form of linear conformation classifications provides minimal distinction between breeding animals when it comes to udder balance, teat structure, teat thickness, teat position and teat tip. Therefore, these traits’ heritabilities are estimated low, and their stable genetic trends show that artificial selection has not led to their improvement among Icelandic Cattle. It is therefore important to seek ways to expand phenotypic distributions of udder and teat type traits, but for teat position it is proposed that their optimal score is shifted, to provide more scores to describe outwardly positioned front teats. For breeding value estimations, it is proposed that the random yearly herd and classifier effect is corrected for, as well as the fixed herd effect over a five-year period, the fixed effect of classifier, stage of lactation at conformation classification, and the cows’ age at first calving. By correcting for these effects, ranking of breeding animals will change. It is recommended that Icelandic Cattle are classified during their first and second lactation and that breeding values are estimated for both lactations, therefore supporting selection of udder and teats that last between lactations.

Júgurjafnvægi, júgurfestu, júgurbandi, júgurdýpt, spenagerð, spenalengd, spenaþykkt, spenastöðu og spenaoddi íslenskra kúa hefur verið lýst á línulegum dómskala frá 1995. Júgur og spenar vega nú 20% í kynbótaeinkunn stofnsins, en júgurjafnvægi, spenagerð og spenaoddur eru þar ekki hluti af kynbótamatsútreikningum. Meginmarkmið þessa verkefnis var að meta erfðastuðla júgur- og spenaeiginleika íslenska kúastofnsins, en einnig að lýsa júgur- og spenabyggingu íslenskra kúa, að skoða erfðaþróun júgurs og spena, og að rýna til gagns núverandi kynbótamatsútreikninga júgurs og spena. Júgur- og spenaeinkunnir 76.628 íslenskra kúa lágu verkefninu til grundvallar. Erfðastuðlar voru metnir með línulegum tvíbreytu líkönum. Núverandi erfðalíkan var borið saman við fjögur önnur erfðalíkön sem leiðréttu fyrir mismunandi föstum- og slembihrifum. Fylgni á milli júgur- og spenaeiginleika, erfðafylgni eiginleikanna á fyrsta og öðru mjaltaskeiði, sem og fylgni þeirra við frumutölu var reiknuð. Kynbótagildi júgur- og spenaeiginleika voru metin, og erfðaþróun eiginleikanna var skoðuð.Svipfarsbreytileiki júgur- og spenaeiginleika var lítill þar sem yfir helmingur kúa hlýtur sömu einkunn fyrir júgurjafnvægi, spenagerð, spenaþykkt, spenastöðu og spenaodd. Arfgengi eiginleikanna var á bilinu 0,11 til 0,36, lægst fyrir júgurjafnvægi og júgurband, en hæst fyrir spenalengd. Fylgni á milli júgur- og spenaeiginleika var hagstæð, þar sem eftirsóttir eiginleikar fylgdust að. Fylgni júgur- og spenaeiginleika við frumutölu var hagstæð, þar sem kýr með afturþung júgur, lélega júgurfestu, slakt júgurband, mikla júgurdýpt, langa, þykka og gleitt setta spena höfðu hærri frumutölu á fyrsta mjaltaskeiði. Erfðafylgni júgur- og spenaeiginleika milli fyrsta og annars mjaltaskeiðs var á bilinu 0,63 til 0,86, en kýr á öðru mjaltaskeiði höfðu alla jafna slakari júgur- og spenabyggingu heldur en kýr á fyrsta mjaltaskeiði. Erfðaframfarir hafa orðið í júgurfestu, júgurbandi, júgurdýpt og spenalengd, en lítil sem engin erfðaþróun hefur átt sér stað fyrir júgurjafnvægi, spenagerð, spenaþykkt, spenastöðu og spenaodd.Í núverandi mynd gera línulegir kúadómar lítinn greinarmun á milli undaneldisgripa þegar kemur að júgurjafnvægi, spenagerð, spenaþykkt, spenastöðu og spenaoddi. Af þeim sökum mælist arfgengi þessara eiginleika lágt, og sýnir lítil erfðaþróun þeirra að úrval hefur borið lítinn árangur. Leita þarf því leiða til að auka dreifingu einkunna, en fyrir spenastöðu er lagt til að besta einkunn línulega dómskalans sé hliðrað, og gefa þannig aukið svigrúm til að greina á milli gripa með gleitt setta spena. Við kynbótamatsútreikninga er lagt til að leiðrétt verði fyrir árlegum slembihrifum hjarðar og dómara, föstum hrifum hjarðar á fimm ára tímabili, dómara, stöðu mjaltaskeiðs við dóm, og aldri kúa við fyrsta burð. Með þessum leiðréttingum verður breyting á röðun einstaklinga innan stofnsins. Mælt er með því að taka upp kúadóma á öðru mjaltaskeiði jafnt sem því fyrsta, og meta kynbótamat fyrir bæði mjaltaskeið svo velja megi fyrir júgur- og spenabyggingu sem endist á milli mjaltaskeiða.