Abstract Bovine respiratory disease (BRD) is the costliest disease affecting the cattle industry globally. Despite decades of research, the pathophysiology of BRD is not yet fully understood. It is widely believed that viruses predispose cattle to bacterial infection by causing direct damage to the respiratory tract and interfering with the immune system, leading to bacterial pneumonia. BRD remains a major challenge despite extensive vaccination against all major viral pathogens associated with the disease. Orthomyxoviruses (Influenza C & D viruses), have recently been found to infect cattle throughout the United States and are implicated to play a role in BRD. Here, we use the largest cohort study to date to investigate the association of influenza viruses in cattle with BRD. Cattle (n=599) from 3 locations were individually observed and scored for respiratory symptoms using the McGuirk scoring system. Deep pharyngeal and mid-nasal swabs were collected from each animal and were tested quantitatively for bovine viral diarrhea virus, bovine herpesvirus 1, bovine respiratory syncytial virus, bovine coronavirus, influenza C virus (ICV) and influenza D virus (IDV) by real-time PCR. Cattle that have higher viral loads of IDV and ICV also have greater numbers of co-infecting viruses than controls. More strikingly, in BRD-symptomatic cattle, the geometric mean of detectable IDV viral RNA was nearly 2 logs higher in co-infected animals (1.30×10 4 ) than those singly infected with IDV (2.19×10 2 ). This is strong evidence that viral coinfections can lead to higher replication of IDV. Our results strongly suggest that orthomyxoviruses may be significant contributors to BRD.

Heifer conception rate to the first service (HCR1) is defined as the number of heifers that become pregnant to the first breeding service compared to the heifers bred. This study aimed to identify loci associated and gene sets enriched for HCR1 for heifers that were bred by artificial insemination (AI, n = 2829) or were embryo transfer (ET, n = 2086) recipients, by completing a genome-wide association analysis and gene set enrichment analysis using SNP data (GSEA-SNP). Three unique loci, containing four positional candidate genes, were associated (p < 1 × 10−5) with HCR1 for ET recipients, while the GSEA-SNP identified four gene sets (NES ≥ 3) and sixty-two leading edge genes (LEGs) enriched for HCR1. While no loci were associated with HCR1 bred by AI, one gene set and twelve LEGs were enriched (NES ≥ 3) for HCR1 with the GSEA-SNP. This included one gene (PKD2) shared between HCR1 AI and ET services. Identifying loci associated or enriched for HCR1 provides an opportunity to use them as genomic selection tools to facilitate the selection of cattle with higher reproductive efficiency, and to better understand embryonic loss.

Background/Objectives: The dairy industry relies on reproductive efficiency to maintain efficient milk production. Spontaneous abortion (SA), defined as pregnancy loss between gestation days 42 and 260, occurred in 4.5% of the artificially inseminated (AI) Holstein heifers and 31.6% of the embryo transfer (ET) recipient Holstein heifers that received in vitro-produced frozen embryos on a single dairy farm in Idaho. Methods: A genome-wide association analysis (GWAA) was performed to identify the associations (FDR p < 0.05) with SA in heifers that were bred by AI (1351 controls that delivered at term and 63 cases that aborted) that conceived following the first insemination, as well as in 59 controls and 273 cases of ET recipient heifers pregnant from the first ET. Results: There were 216 loci and 413 positional candidate genes associated (FDR p < 0.05) with SA in the heifers bred by AI in a recessive model and no loci associated with SA in the ET recipients. Conclusions: The identification of loci associated with SA in the heifers bred by AI may be used to reduce fetal loss through genomic selection.