Hur blir man en bättre avlare. Thorvaldur Árnason IHBC AB, AUI

Transkript

1 Hur blir man en bättre avlare Thorvaldur Árnason IHBC AB, AUI

2 Innehåll - upplägg Grundläggande genetik nedärvningen för ett eller flera anlagspar Kvalitativa egenskaper Kvantitativa egenskaper Fördelning av kvantitativa egenskaper Fenotyp och genotyp Arvbarhet Avelsvärde Avelsvärdering med BLUP metoden

3 Innehåll upplägg (forts.) Avelsmål för Islandshästen Genetiska analyser av egenskaper som ingår i avelsmålet. Genetiska parametrar Förväntat och uppnått avelsframsteg inom populationen Hur berörs vi enskilda avlare av avelsframsteget Tur i Worldfengur

4 Innehåll upplägg (forts.) Nya forskningsresultat: Tävlingsdata, Test-status Inavel - linjeavel Sammanfattning av verktyg för att bli en bättre avlare: Kunskap + Worldfengur + Avelsmaterial + Målmedvetenhet + Sunt förnuft +Tur Praktiska råd Övningsuppgifter (in emellan punkterna) Frågor

5 Grundläggande genetik Hästen har 32 kromosompar (64 kromosomer) DNA gen - locus Parning könsceller 50% ärvs från varje förälder Fenotyp Genotyp Fenotyp (P) = Genotyp (A) + Miljö (E)

6 Släktskapsgrad Typ av släktskap % gemensamma anlag Helsyskon 50 Halvsyskon 25 Kusiner 12,5 1:a generationsledet 50 2:a generationsledet 25 3:a generationsledet 12,5 4:a generationsledet 6,25 5:a generationsledet 3,125 6:a generationsledet 1,563 10:a generationsledet 0,098

7 Kvalitativa egenskaper Bestäms av ett fåtal gener Fenotypen kan uppdelas i ett fåtal klasser T ex hästfärger Möjliga genotyper i E-locus: EE, Ee, ee Homozygot Heterozygot E är dominant över e (e är recessivt) Intermediär nedärvning

8 Nedärvning av hästfärger Nio loci (arvsanlag) är förvisso inblandade i nädärvning av hästfärger hos Islandshäst E, A, C, D, G, Rn, To, Z, Sp Pigment: eumelanin(svart), pheomelanin (rött) Mate selection Övning 1 Ta reda på möjliga färger på fölen som ni förväntas få i vår

9 Kvantitativa egenskaper Bestäms av många gener och påverkas av icke ärftliga faktorer (miljö) Egenskapens fenotypvärde (P) = summan av effekterna av varje enskilt anlag (A) + miljöfaktorerna (E) Summan av ett stort antal oberoende faktorer följer normalfördelningen

10 Avel är att förändra en population i riktning mot uppsatta avelsmål

11 Officiella avelsmålet för Islandshästen (verbal version)

12

13 Officiella avelsmålet för Islandshästen (teknisk version) Avelsmålet är en linjär funktion av avelsvärden för 15 avelsbedömda egenskaper (H, aggregat genotyp): H = 0.03 a huvud a hals,m,b a rygg,kors a proportioner a benkvalitet a benställning a hovar a man&svans a tölt a trav a pass a galopp a form under ryttare a spirit a skritt

14 Arvbarhet Fenotyp = Arv (avelsvärde) + systematiska miljöeffekter + slumpmässiga miljöeffekter P = A + E + E Korrigerad P = A + E Varians (Var) är ett mått på spridning Var(P) = Var(A) + Var(E) = σ 2 P = σ 2 A + σ 2 E Arvbarhet (h 2 ) = Var(A)/Var(P) = σ 2 A / σ 2 P

15

16

17 Kvantitativa egenskaper Summan av ett stort antal oberoende faktorer följer normalfördelningen Binominal fördelning =>Normalfördelning Applets Övning 2. Normalfördelning av bedömningspoäng. Hur stor andel av stona (6 år och äldre) förväntast komma över 8 versus (8.5) i totalpoäng (och i tölt)

18 Avelsvärdering Arvbarhet gäller för en population Avelsvärde gäller för varje individ inom populationen Avelsvärde är summan av de genetiska anlagen som påverkar en viss egenskap Avelsvärdering är ett sätt att mäta avelsvärden för de egenskaper som ingår i avelsmålet BLUP är en generell metod för avelsvärdering

19 BLUP BLUP metoden bygger på att man kan beskriva variationen i de egenskaper som huvudsakligen ingår i avelsmålet med en linjär modell där kända genetiska parametrar ingår BLUP metoden ger optimala skattningar av avelsvärden, där hänsyn tas till all släktskapsinformation, egenskapernas olika arvbarhet, variation, inbördes samband (genetiskt och miljömässigt) BLUP metoden korrigerar för systematiska miljöeffekter

20 BLUP (forts.) Skattade avelsvärden blir jämförbara för alla individer oavsett informationsmängd bakom varje individ (obs: men säkerheten kan skilja) Korrigerar för motpartens avelsvärde Ger skattningar av trender i avel och miljö

21 Modell för BLUP metoden i WF Y = åldersklass/kön + bedömningsland/år + Individens avelsvärde + slumpmässiga miljöfaktorer Genetiska parametrar se:

22 WF-BLUP Material Total number of horses: 297,330 Number of assessed horses: 31,346 Number with height at withers: 29,442 Number with mane and tail : 14,262 Number with walk: 14,917 Number with slow tölt: 12,331

23 Number of assessed horses in different countries IS: 23,379 SE: 2,803 DK: 2,126 NO: 800 FI: 206 DE: 1,423 AT: 141 CH: 48 NL: 164 GB: 31 US: 161

24 Hur vägs information från olika släktingar i ett selektionsindex och säkerhet i skattningen Applets: Exemplel: Sævar IS ; Prins SE ; Askur SE

25 Faktorer som påverkar avelsframsteg Genetisk variation (arvbarhet, spridning) =σ A Säkerhet i selektionen (samband mellan skattat och det sanna avelsvärdet, bestäms av arvbarhet och informationsmängd samt avelsvärderingsmetod) = R TI Selektionsintensitet = i Generationsintervall = L Inavelsdepression = d Avelsframsteg /år ΔG = i R TI σ A /L - d

26 Applet som visar avelsframsteg

27 Totalpoäng för avelsbedömningar, 7,9 medelvärden 7,8 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 IS DK SE NO DE 7,2 7,1 7

28 BLUP BLUP metoden skattar avelsvärden korrigerade för miljöeffekter BLUP metoden skattar miljöeffekter (BLUE) korrigerade för avelsvärden Med hjälp af BLUP och BLUE kan man skatta både genetiska och miljömässiga trender

29 Scores BLUE estimate of sex/age effects ,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Male Female 0 4-year 5-year 6-year >6-year

30 Korrigerade miljöeffekter av land/bedömningsår (BLUE) 7,7 7,65 7,6 7,55 7,5 7,45 IS DK SE 7,4 7,35 7,

31 Korrigerade miljöeffekter land/bed.år BLUE (ston >6 år) 7,8 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 IS DK SE NO FI DE NL 7,2 7,

32 Avelsframsteg totalpoäng 7,8 7,7 7,6 7,5 IS DK SE 7,4 7,3 7,

33 Avelsframsteg Exteriör 7,2 7,25 7,3 7,35 7,4 7,45 7,5 7,55 7,6 7, IS DK SE

34 Avelsframsteg Ridegenskaper 8 7,9 7,8 7,7 7,6 7,5 IS DK SE 7,4 7,3 7,

35 Avelsframsteg Exteriöra egenskaper SE Huvud Hals,m,b Rygg,kors Prop Benkv Benst Hovar man,svans

36 Avelsframsteg Exteriöra egenskaper IS Huvud Hals,m,b Rygg,kors Prop Benkv Benst Hovar man,svans

37 Avelsframsteg Ridegenskaper SE Tölt Trav Pass Galopp Form Vilja,lynne Skritt

38 Avelsframsteg Ridegenskaper IS Tölt Trav Pass Galopp Form Vilja,lynne Skritt

39 Sammanfattning och slutsatser Större avelsframsteg i ridegenskaper jämfört med exteriör på grund av större spridning och högre arvbarhet Av exteriöra egenskaper har framsteg i hals,m,b och proportioner varit störst. Minst framsteg i benställning, benkvalitet och man o svans Av ridegenskaper har framsteg i tölt, form och samt vilja o lynne varit störst. Minst i skritt.

40 Avelsframsteg uppdelat på perioder Avelsframsteg/år (Island) IS-hästar ΔG 0,0058 0,0100 0,0147 0,0126 ΔG/σ P 0,019 0,033 0,049 0,042 År tills avelsframs teg uppnår σ P =

41 Avelsframsteg uppdelat på perioder Avelsframsteg/år (Sverige) SE-hästar ΔG -0,0008 0,0204 0,0147 0,0158 ΔG/σ P -0,0027 0,068 0,049 0,053 År tills avelsframs teg uppnår σ P =

42 Sammanfattning och slutsatser Både avelsframsteg och den genetiska nivån i Sverige är helt i paritet med aveln på Island Den genetiska nivån kan dock vara något underskattat på Island på grund av starkare förselektion i materialet Svensk avel verkar särskilt stark för exteriör och pass relativt till andra länder. Isländsk avel något starkare för tölt och vilja Isländska aveln viktigast på grund av volym och genflöde till andra länder

43 Vad är det ekonomiska värdet av avelsframsteget? I Sverige föds ca 1200 föl per år. Hur värdefullare är en årgång som har i genomsnitt potential för 7,70 på avelsbedömning jämfört med 7,40? Är det rimligt att räkna med medel-värdestegring 30,000 SKr per häst, eller 36 milj/år bara i Sverige? Värdet ökar varje år och ackumuleras! Globalt värde av avelsframsteget? Nästan föl i WF per årgång! milj kr

44 Phenotypic standard deviation Realized genetic progress in H, ΔG/yr: 5,2%, 3,6%, 3,2% 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 SST NT Ice 0,4 0, Birth-year

45 Trend in inbreeding in Swedish Standardbred trotters, Nordic trotters and Icelandic horses 0,09 0,08 0,07 0,06 F 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 SST NT ICE Birth-year

46 Ongoing PhD genetical studies in Icelandic horses Gunnfridur Heidarsdóttir Molecular genetics Origin of the Icelandic horse Gene flow within Iceland AUI, Decode Elsa Albertsdóttir Integrated genetic evaluations of competition traits and breeding field-test traits, SLU, AUI Thorvaldur Kristjánsson, Association between conformation and riding ability, AUI, Ecole Nationale Vétérinarie d Alfort, France

47 Genetic analysis of competition traits in Icelandic Horses Elsa Albertsdóttir Lic 2007 SLU Now PhD student Iceland, AUI h 2 competition traits = 0.2 h 2 gaedinga keppni =0.3 High correlations between competition traits and breeding field test traits for riding ability (moderate with some conformation traits) Elsa is testing models which include competition traits and test-status in addition to the breeding assessments

48 Conclusions Competition traits are suitable for genetic evaluations Combined competition traits Tölt, 4-gait, 5-gait Pace test Competition traits and riding ability traits from breeding field-tests closely correlated The inclusion of competition traits in genetic evaluation beneficial competition traits add information relating to the breeding goal EAAP

49 New heritability estimates (Albertsdóttir et al., 2010) Conformation h 2 Head 0.27 Neck, w, s 0.49 Back,h 0.31 Proportions0.39 Leg quality 0.43 Leg stance 0.15 Hooves 0.53 Mane &tail 0.56 Riding ability h 2 Toelt 0.53 Trot 0.44 Pace 0.60 Gallop 0.42 Spirit 0.54 Gen Imp 0.56 Walk 0.18 Test-status 0.65

50 Genetic correlations between teststatus and other breeding field-test traits (Albertsdóttir et al., 2010) Conformation r A Head 0.41 Neck, w, s 0.67 Back,h 0.49 Proportions0.69 Leg quality 0.12 Leg stance 0.00 Hooves 0.46 Mane &tail 0.25 Riding ability r A Toelt 0.82 Trot 0.63 Pace 0.68 Gallop 0.77 Spirit 0.85 Gen Imp 0.87 Walk 0.12

51 Råd till den enskilde avlaren Var säker på ditt produktionsmål Avla bara på hästar som du gillar själv Använd så bra ston som möjligt (som du har råd med!) Använd objektive information, använd WF Använd enbart hingstar med högt BLUP i de egenskaper som ingår i ditt produktionsmål Undvik nära inavel (F%>5-7% för högt)

52

53 Målet hägrar Tack

54 Tillägg Komplement till två frågor som jag gav dåliga eller oklara svar på I beskrivning av avelsmålet på (fizo 2010) står (översatt från engelska): det officella avelsmålet lämnar utrymme för betydande variation i mankhöjd. Önskvärd spännvidd i mankhöjd är 135 till 145 cm I mitt svar på minimum krav på BLUP index på avelsston, svarade jag att själv sätter jag nedre gränsen vid 115 i min egen avel. Detta är naturligtvis för tuff gräns för att vara generell.

55 Jag räknande medel BLUP totalindex för svenska ston födda (d v s aktuella avelsston) Medelvärdet μ = 100 (99.8 för att vara exakt) och spridningen SD = 7.5 indexenheter. Det betyder att ändast 2.5% av stona överstiger gränsen på 115, 9.2% överstiger gränsen 110, ca 25% överstiger gränsen 105 og 50% överstiger 100. Huvudregeln kan därför vara (om man ska vara en seriös avlare) att inte betäcka ston med BLUP totalindex under 100. Sen beror det på ambitionsgraden hur mycket var och en vill höja den ribban för egen del. Gränsen på 115 är naturligtvis rätt hög.