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Foram utilizados registros de pesos do nascimento aos 196 dias de idade de 927 cordeiros da raça Santa Inês, controlados de 1983 a 2000, com os objetivos de estimar parâmetros genéticos e predizer valores genéticos dos animais por meio de modelos de regressão aleatória e compará-los aos obtidos por meio de modelos bicaracterísticas. Os modelos de regressão aleatória foram ajustados por intermédio de polinômios de Legendre. As estimativas de herdabilidade do efeito genético direto aumentaram do nascimento aos 196 dias de idade. As herdabilidades para o efeito materno aumentaram do nascimento aos 56 dias, decrescendo em seguida com a idade. As herdabilidades para o efeito direto obtidas pelas análises bicaracterísticas e regressão aleatória apresentaram tendência oposta. As estimativas obtidas pelas análises bicaracterísticas decresceram do nascimento aos 196 dias de idade, e as obtidas pelos modelos de regressão aleatória aumentaram. As herdabilidades para efeito materno estimadas pelos modelos de regressão aleatória e bicaracterísticas apresentaram o mesmo comportamento, porém em diferentes magnitudes. A correlação de ordem entre os valores genéticos preditos pelos dois modelos foi baixa. As estimativas de herdabilidade e correlações genéticas obtidas pelo modelo de regressão aleatória foram mais coerentes quando comparadas àquelas obtidas pelo modelo bicaracterística.Records on weights from birth to 196 days of age of 927 lambs of Santa Ines hairless sheep, from 1983 to 2000, were used to estimate genetic parameters and to predict breeding values by random regression models and to compare these estimates with those obtained by two-traits model. The random regression models were fitted by quadratic and cubic orthogonal Legendre polynomials. The heritability estimates of direct effect increased from birth to 196 days of age. The heritabilities for the maternal effect increased from birth to 56 days, and decreased after that age. The heritabilities for direct effect obtained by two-trait and random regression analyses showed opposite tendency. While the estimates obtained by two-trait analyses decreased from birth to 196 days of age, those obtained by random regression models increased. The heritabilities for maternal effect, obtained by both models, showed the same behavior, however with different magnitude. The Spearman correlation between estimated breeding values by both models was low. The heritability and genetic correlations estimated by random regression model were more consistent than those estimated by two-trait model.