Research Article

The genetic basis for the selection of dairy goats with enhanced resistance to gastrointestinal nematodes

Base génétique pour la sélection de chèvres laitières à résistance accrue aux nématodes gastrointestinaux

¹ Research Institute for Organic Agriculture (FiBL), PO Box, CH-5070 Frick, Switzerland
² Laboratory of Parasitology, Veterinary Research Institute, Hellenic Agricultural Organization Demeter, Thermi, 57001 Thessaloniki, Greece
³ agn Genetics GmbH, Börtjistrasse 8b, 7260 Davos, Switzerland

^* Corresponding author: felix.heckendorn@fibl.org

Received: 19 December 2016
Accepted: 14 July 2017

Abstract

Gastrointestinal nematodes (GIN) severely affect small ruminant production worldwide. Increasing problems of anthelmintic resistance have given strong impetus to the search for alternative strategies to control GIN. Selection of animals with an enhanced resistance to GIN has been shown to be successful in sheep. In goats, the corresponding information is comparatively poor. Therefore, the present study was designed to provide reliable data on heritabilities of and genetic correlations between phenotypic traits linked to GIN and milk yield in two major dairy goat breeds (Alpine and Saanen). In all, 20 herds totalling 1303 goats were enrolled in the study. All herds had (i) a history of gastrointestinal nematode infection, (ii) uniform GIN exposure on pasture and (iii) regular milk recordings. For all goats, individual recordings of faecal egg counts (FEC), FAMACHA^© eye score, packed cell volume (PCV) and milk yield were performed twice a year with an anthelmintic treatment in between. The collected phenotypic data were multivariately modelled using animal as a random effect with its covariance structure inferred from the pedigree, enabling estimation of the heritabilities of the respective traits and the genetic correlation between them. The heritabilities of FEC, FAMACHA^© and PCV were 0.07, 0.22 and 0.22, respectively. The genetic correlation between FEC and FAMACHA^© was close to zero and −0.41 between FEC and PCV. The phenotypic correlation between FEC and milk yield was close to zero, whereas the genetic correlation was 0.49. Our data suggest low heritability of FEC in Saanen and Alpine goats and an unfavourable genetic correlation of FEC with milk yield.

Résumé

Les nématodes gastrointestinaux (NGI) ont un impact important sur la production des petits ruminants dans le monde entier. L’augmentation croissante des problèmes de résistance aux anthelminthiques a donné une forte impulsion à la recherche de stratégies alternatives pour contrôler les NGI. La sélection d’animaux ayant une meilleure résistance aux NGI s’est avérée efficace chez les brebis. Chez les chèvres, moins d’informations sont disponibles. Cette étude a donc été conçue pour fournir des données sur l’héritabilité et les corrélations génétiques entre les caractères phénotypiques liés aux NGI et à la production de lait chez deux races de chèvres laitières (Alpine et Saanen). Vingt troupeaux, totalisant 1303 chèvres ont été inclus dans l’étude. Tous les troupeaux avaient (i) des antécédents d’infestation aux nématodes gastrointestinaux, (ii) une exposition uniforme aux NGI sur pâture et (iii) des enregistrements réguliers de production laitière. Pour toutes les chèvres, des enregistrements individuels de nombres d’œufs fécaux (FEC), de FAMACHA et d’hématocrite ont été effectués deux fois par an avec un traitement anthelminthique intermédiaire. En incluant le pedigree des animaux, les données phénotypiques rassemblées ont été utilisées pour modéliser les héritabilités des traits respectifs et la corrélation génétique entre eux. Les héritabilités de FEC, FAMACHA et hématocrite étaient respectivement de 0.07, 0.22 et 0.22. La corrélation génétique entre FEC et FAMACHA était proche de zéro et de −0.41 entre FEC et hématocrite. La corrélation phénotypique entre la FEC et la production laitière était proche de zéro, tandis que la corrélation génétique était de 0.49. Nos données suggèrent une faible héritabilité de la FEC chez les chèvres Saanen et Alpine et une corrélation génétique défavorable entre FEC et production laitière.