Genomiska avelsvärden revolutionerar avelsarbetet

Transkript

1 Hans Stålhammar, VikingGene cs cs.com Tre stora tekniska genombrott Teknikutvecklingen tar ibland stora steg framåt och påverkar därmed olika verksamheter. För nötkreatursavels del var det första stora genombro et när semin infördes och de bästa tjurarna kunde få många avkommor på regional och na onell nivå. När man sedan lärde sig a frysa sperma, så kunde tjurar även få en global användning. Dessutom innebar semin a man kunde bryta den smi spridning som tjurarna stod för. När tjurarna fick många avkommor i olika besä ningar utvecklades avelsvärderingsmetodiken BLUP och man kunde rangera avelsdjur mellan olika besä ningar, regioner och årsklasser. Med Interbull öppnades även möjligheten a jämföra tjurar mellan olika länder. Vid beräkningen av genomisk avelsvärden kan man u från en individs DNA-profil få fram e avelsvärde med en klart högre säkerhet än individens härstamningsindex. Vi är nu bara i början av den genomiska eran. Genomisk avelsvärden Nötkreaturens arvsanlag består av cirka 3 miljarder baspar. Ny teknik inom molekylärgene ken har gjort a man enkelt och ll en låg kostnad kan bestämma vilka varianter av en gen en individ är bärare av. Det finns kommersiella DNAtester med gene ska markörer. Genom a DNA-testa e stort antal avkommeprövade tjurar har man kunnat beräkna värdet av olika markörvarianter för de olika egenskaperna i avelsmålet. När man sedan DNA-testar unga djur ger DNA-profilen mycket mer informa on om individens gene ska kapacitet än härstamningsindexet. Genomisk selektion Alla ledande avelsföretag använder sig idag av genomisk selek on vid urvalet av ungtjurar. VikingGene cs testar drygt 10 tjurkalvar för varje ungtjur som sä s in för avkommeprövning. Dessutom säljs de högst rangerade ungtjurarna i kategorin Gen-VikPLUS när avelsvärden blir officiella vid 17 månaders ålder. Försäljningen av avkommeprövade tjurar har sjunkit och andelen yngre tjurar s git i och med införandet av genomisk selek on. Metodiken ökar framförallt framstegstakten för egenskaper med låg arvbarhet, ll exempel hälsoegenskaper och fruktsamhet. Beräkningar visar på a det gene ska framsteget kan s g med upp ll 50 %, det vill säga a den årliga framstegstakten skulle öka från dagens 2 NTM enheter per år ll 3. På besättningsnivå För nordiska förhållanden är NTM det bästa avelsmålet och jämförelser inom besä ningar visar entydigt på a kvigor med höga NTM får en högre avkastning, bä re hälsa och högre exteriörpoäng. Det gene ska framsteget inom besä ningen bestäms framförallt av tjurvalet. Det är därför vik gt a de tjurar som väljs ut på semineringsplanen har höga NTM. Man kan höja kvaliteten på mödrarna ll rekryteringsdjuren genom a använda könssorterade sperma ll kvigor och kor med höga index. Kö ras-sperma kan dessutom användas ll de kor som behövs för mjölkproduk onen och som man inte vill rekrytera e er. Man kan y erligare förbä ra urvalet på besä ningsnivå genom a låta DNA-testa sina kvigor. Erfarenheter visar a NTM för helsyskon e er DNA-tester kan skilja 10 indexenheter. DNA typning av hondjur ger e bä re underlag för semineringsplanen: vilka djur skall semineras med kö ras eller könssorterad sperma? Är hondjuret av tjurmoder kvalitet och bör hon ingå i ET-verksamheten? Kostnaden för DNA-tester har sjunkit från 800 kronor ll 450 kronor och förväntas a y erligare sjunka de kommande åren. Hans Stålhammar arbetar sedan många år som gene ker på VikingGene cs/ Svensk Avel. En stor del av arbets den upptas av utvecklings- och forskningsrelaterade frågor. Han han mer än o års erfarenhet av a vara avelsledare för Holstein. Numera arbetar han även med SRB. En vik g arbetsuppgi för Hans i dagsläget är hur verksamheten ska anpassas ll de nya förutsä ningar som övergången ll genomisk selek on innebär. I Hans trädgård finns en magnolias g med flera olika varianter. 19

2 Sida 1 av 4 Genomiska avelsvärden revolutionerar avelsarbetet Djurhälso och utfodringskonferensen Hans Stålhammar Vad kan ett blod prov ge svar på? Härstamnings kontroll Kontroll av härstamning om far och mor finns med i referenspopulationen Kontroll av genetiska defekter Genetiska markörer för CVM, BLAD m. fl. defekter DNA profil Kontroll av vilka anlagsvarianter som en individ är bärare av för alla genetiska markörer DNA profil Single Nukleotide Polymorphism markörer = variationen inom enkla baspar utnyttjas som genetiska markörer Totalt består nötkreaturens genom av 3 miljarder baspar Low density= genetiska markörer genetiska markörer är standard High denisty= genetiska markörer Referenspopulation Djur som har både en känd DNA profil och traditionella avelsvärden baserade på fenotyper ingår i referenspopulationen Man beräknar en effekt för varje genetisk markör för samtliga egenskaper En individs genomiska avelsvärde är summan av värdet på hans/hennes genetiska markörer för respektive egenskap Vad påverkar säkerheten på genomiska avelsvärden? Antal markörer Fler markörer är positivt Resultat jämförs inom songrupp, ras eller mellan raser Antal tjurar och kor i referenspopulationen Positivt med många djur i referenspopulationen Holstein , SRB Rasens inavelsgrad Negativt med låg inavel SRB/VikingRed 2 % och Holstein 3 gånger högre 33

3 Sida 2 av 4 Olika typer av avelsvärden Traditionella avelsvärden, EBV Härstamning Individprövning Avkommeprövning Genomiska avelsvärden, DGV Blended index, GEBV = EBV + DGV Det officiella avelsvärdet för DNA testade djur Olika typer av avelsvärden (2) Härstamningsindex EBV Blended index GEBV Avkommeprövning EBV Ålder Födelse Vid provtagning 5 års ålder Säkerhet Låg Medelhög Hög Antal Alla födda kalvar Alla DNA testade djur Kostnad Låg (0) 450 Kr Dyrt Alla avkomme prövade tjurar Anpassat avelsplanen och tjurrekryteringen 10 bästa väljs som elittjurar Döttrars egenskaper registreras under 4 år=avelsvärde på tjuren Födda kalvar screenas 2000/2200 väljs ut på NTM, och testas genomiskt Anpassning av tjuranvändningen Försäljning på hemmamarknaden 2012 Viking Holstein VikingRed/SRB Viking Jersey Ungtjurar 25 % 28 % 23% GVP tjurar 38 % 20 % 17 % Avkommeprövade tjurar 33 % 51 % 60 % Importerade tjurar 4 % 1 % VikingGenetics brukslista juni används som GenVikPLUS tjur 200/175 sätts in som ungtjurar (1200 doser) 300/275 köps in baserat på DGV resultat Spridning på NTM Andel GVP tjurar 20 / 24 (83 %) 9 / 19 (47 %) 5 / 14 (36 %) Förväntan på genomisk selektion Genetisk trend Holstein, NTM Ökat genetiskt framsteg Framstegstakten ökar med upp till 50 % 3 NTM enheters framsteg per år istället för 2 Högre framsteg för hälsoegenskaper Mer fokus på egenskaper med låg arvbarhet Lägre ökning av inavelsgraden (?) Kortare generationsintervall Mer varierade härstamningar, fler olika tjur och morfäder 34 Djurhälso- och U odringskonferensen 2013 Växa Sverige

4 Sida 3 av 4 Genetisk trend Holstein, Mjölkindex Genetisk trend Holstein, Juverhälsa Genetisk trend Holstein, Dotterfruktsamhet Lönsamheten i avel på besättningsnivå En undersökning gjord av Växa Sverige där alla Holstein besättningar i landet och alla kor som kalvat in under 2009 och 2010 ingår. Antal kor i första och andra laktationen var respektive observationer I varje besättning delades korna in i två olika grupper beroende på härstamningsindex (NTM) som kviga I medeltal var skillnaden i NTM nivå mellan de båda grupperna 9 indexenheter Resultat: skillnad i avelsvärden Egenskap Holstein SRB NTM 9 8 Mjölkindex 8 6 Kalvning far 2,5 1,5 Kalvning maternell 0,9 1,0 Juverhälsa 3,2 1,6 Överlevnad 2,8 4,0 Dotterfruktsamhet 0,3 0,7 Kropp 0,3 0,2 Ben 1,5 1,2 Juver 2,4 2,5 Temperament 0,7 2,6 Mjölkbarhet 0,8 3,3 Resultat: skillnad mellan hög och låg, Holstein Egenskaper Laktation 1 Laktation 2 Mjölk, kg Fett, kg 7 9 Protein, kg Kalvningssvårigheter, % Dödfödslar, % Mastitfall under första 150 dagarna, % 1 1 Celltal, *10 000/ml Överlevnad till andra laktation, % 3 n. a. Kalvningsintervall, dagar 1 2 Dagar mellan kalvning och första insemination, dagar 1 2 Antal inseminationer per serie Benexteriör, exteriörpoäng 0.1 n. a. Juverexteriör, exteriörpoäng 0.14 n. a. 35

5 Sida 4 av 4 NTM en väg till bättre lönsamhet Genetisk trend SRB kor i Sverige Nordic Total Merit index är avelsmålet i Sverige, Danmark och Finland för mjölkkor. Sammansättningen av NTM skiljer mellan raserna beroende på respektive ras styrkor och svagheter. Egenskap Enhet Värde per enhet NTM Euro/kr per ko och år 10/85 I undersökningen är skillnaden mellan gruppen med höga respektive låga NTM 9 indexenheter. Detta motsvarar i medeltal 9 * 85 = 765 kr. Hur gör vi för att ta bort den sämre halvan? Seden 1993 har den genetiska trenden i medeltal varit 2 NTM enheter/år! Använd tjurar med höga NTM! Det är framförallt valet av tjurar som driver på det genetiska framsteget Skillnaden i genetisknivå mellan de födda kvigkalvar och de som sedan kalvar in är liten Kvaliteten på genomiskt testade ungtjurar är hög och gör dessa till ett prisvärt alternativ Använd i avelsplanen tjurar med höga NTM oavsett om de är avkommeprövade eller GVP tjurar Höj kvaliteten på mödrarna till rekryteringen! Ökad tillgång på kalvar efter de bästa djuren Använd könssorterad sperma (90 % kvigor) till de bättre kvigorna och unga korna Använd ET på de absolut bästa djuren Färre mjölkraskalvar efter de sämre djuren Seminera de djur man behöver för mjölk produktionen men som man inte vill rekrytera efter med köttrassperma Köttrastillägg på förmedlingskalvar Höj säkerheten på mödrarna till rekryteringen! Samma DNA tester finns tillgängliga för hondjur som för semitjurskandidater Helsyskon kan efter DNA tester skilja 10 NTM enheter Hitta nya tjurmödrar och ET kandidater Underlätta upprättandet av avelsplaner Provtagningen är enkel TEGO blodprov kan tas av lantbrukare själva Kostnaden sjunker och blir ännu lägre 800 kr har blivit 450 kr och priset blir lägre i framtiden VG subventionerar tester 2013 (och 2014?) Kom ihåg! Genomisk selektion används av alla ledande avelsföretag för rekrytering av semintjurar Djur med höga NTM ger bättre lönsamhet Använd tjurar med höga NTM i avelsplanen Genomiska tester av hondjur är ett nytt hjälpmedel för avelsplaneringen på besättningsnivå som skall kombineras med användning av könssorterad sperma och köttrasdoser 36 Djurhälso- och U odringskonferensen 2013 Växa Sverige