Genetic parameters between somatic cell score and production traits for Holstein cattle in Southern Brazil

Abstract

Background: Somatic cell score is an important parameter to predict milk quality and health of cows. However, in countries like Brazil, this trait is still not selected on a large scale, and no genetic parameters are reported in the literature. Objective: To estimate the variance components and genetic parameters for somatic cell score, milk yield, fat yield, protein yield, fat percentage, and protein percentage in Holstein cows. Methods: Records from 56,718 animals were used to estimate variance components, heritability, and genetic correlations using a multi-trait animal model by the REML method. Results: The heritability estimates were 0.19 for somatic cell score, 0.22 for milk yield, 0.26 for fat yield, 0.18 for protein yield, 0.61 for fat percentage, and 0.65 for protein percentage. The estimates of genetic correlations among analyzed traits ranged from -0.50 to 0.82. Conclusion: The low heritability observed for somatic cell score indicates that selection for this trait should result in benefits related to animal health and milk quality, but only in the long term. The low correlation between productive traits and somatic cell score indicates that inclusion of somatic cell score in animal breeding programs does not interfere negatively with the genetic selection for milk yield or solids.Keywords: Holstein; genetic correlation; genetic parameters; heritability; mastitis; milk quality; milk yield; multi-trait model; somatic cell score; variance components.  Resumen Antecedentes: El conteo de células somáticas es un parámetro importante para predecir la calidad de la leche y la salud de las vacas. Sin embargo, en países como Brasil, esta característica aún no se selecciona a gran escala y no se reportan parámetros genéticos en la literatura. Objetivo: Estimar los componentes de varianza y parámetros genéticos para el conteo de células somáticas, producción de leche, producción de grasa, producción de proteína, porcentaje de grasa y porcentaje de proteína en vacas de la raza Holstein. Métodos: Se usaron registros de 56.718 animales para estimar los componentes de la varianza, heredabilidad y correlaciones genéticas usando un modelo animal multicaracterístico por medio del método REML. Resultados: Las estimaciones de heredabilidad fueron 0,19 para el conteo de células somáticas, 0,22 para la producción de leche, 0,26 para la producción de grasa, 0,18 para producción de proteína, 0,61 para el porcentaje de grasa y 0,65 para el porcentaje de proteína. Las estimaciones de correlación genética entre las características analizadas variaron entre -0,50 a 0,82. Conclusión: La baja heredabilidad encontrada para conteo de células somáticas demostró que la selección para esta característica podría resultar en beneficios para la salud animal y calidad de la leche, pero sólo a largo plazo. La baja correlación genética existente entre las características productivas y el conteo de células somáticas indica que la inclusión del conteo de células somáticas en programas de selección no interfiere negativamente en la selección genética para la producción de leche o sólidos.Palabras clave: calidad de leche; correlación genética; conteo de células somáticas; componentes de varianza; heredabilidad; Holstein; mastitis; modelo multicaracteristico; parametros geneticos; producción de leche; selección genetica. Resumo Antecedentes: O escore de células somáticas é um parâmetro importante para a predição da qualidade do leite, bem como para a saúde das vacas. No entanto, em alguns países como o Brasil, essa característica não é selecionada em larga escala e não há parâmetros genéticos disponíveis na literatura. Objetivo: Estimar os componentes de variância e parâmetros genéticos para o escore de células somáticas, produção de leite, produção de gordura, produção de proteína, porcentagem de gordura e porcentagem de proteína em vacas da raça Holandesa. Métodos: Foi utilizado um total de 56.718 animais para estimar os componentes de variância, herdabilidade e correlações genéticas, considerando-se o modelo animal multicaracterística por meio do método REML. Resultados: As estimativas de herdabilidade foram de 0,19 para o escore de células somáticas, 0,22 para a produção de leite, 0,26 para a produção de gordura, 0,18 para produção de proteína, 0,61 para a porcentagem de gordura e 0,65 para a porcentagem de proteína. As estimativas de correlação genética entre as características analisadas variaram entre -0,50 a 0,82. Conclusão: A baixa herdabilidade encontrada para o escore de células somáticas demonstrou que a seleção para esta característica poderá resultar em benefícios para a saúde animal e qualidade do leite, porém, somente a longo prazo. A baixa correlação genética existente entre as características produtivas e o escore de células somáticas demonstrou que a inclusão do escore de células somáticas em programas de seleção não causa interferência negativa na seleção genética para a produção de leite ou sólidos.Palavras-chave: componentes de variância; correlação genéticas; escore de células somáticas; herdabilidade; mastite; modelo multicaracterística; parâmetros genéticos; produção de leite; qualidade do leite; raça Holandesa; seleção genética.