Utnytte all informasjon i avlsverdiberegningen
Fra første steg hvor aktuelle nye oksekalver blir listet ut og helt fram til utvelgelsen av eliteokser brukes nå den nye metodikken ett-stegs genomisk seleksjon. Fordelen med metoden er at all tilgjengelig informasjon: fenotyper, genotyper og tradisjonelt slektskap, inngår samtidig i avlsverdiberegningene. Dermed får både genotypa dyr og ikke genotypa dyr avlsverdier direkte i samme beregning.
Avlsforsker i Geno
cecilie.odegard@geno.no
Genomisk seleksjon ble første gang introdusert i avlsarbeidet i 2012, hvor to-stegs genomisk seleksjon (se forklaring lenger ned) ble brukt til å beregne genomiske avlsverdier. De genomiske avlsverdiene ble brukt til å kjøpe inn oksekalver, mens avlsverdier fra avkomsgransking ble brukt til å selektere eliteokser.
Fenotyper og effekt av miljø
Fenotyper, som er det vi måler på dyret, utgjør fortsatt en viktig del av avlsverdiberegningene i genomisk seleksjon. Gode og presise fenotyper vil bidra til å gi enda bedre og sikrere avlsverdier til dyra, og derfor er det viktig å ha et stort fokus på det.
For å vite hva som skyldes genetikk og hva som skyldes miljø når en fenotype kommer til uttrykk, for eksempel hvor mange kilo melk ei ku gir, er det viktig at vi har mest mulig informasjon om miljøet kua står i. Blant annet informasjon om besetningsstørrelse, om kua står i et båsfjøs eller i en løsdrift og laktasjonsnummer og alder til kua. Denne informasjonen sammen med genetikken til kua påvirker hvor mye melk kua gir.
Avkomsgransking
I avkomsgransking er det avlsverdier på okser med store dattergrupper som har størst interesse. Figur 1 illustrerer hvordan informasjonen blir benyttet til å beregne avlsverdier. Tradisjonelt slektskap mellom dyr blir beregnet og koblet sammen med fenotypen til dyret. For å få avlsverdier blir det korrigert for miljøeffekter som påvirker fenotypen, og avlsverdier forteller om hvor god genetisk sett dyret er for den spesifikke egenskapen. Gjennom slektskapet vil all informasjon som er tilgjengelig hos alle slektninger av et dyr bli inkludert når avlsverdien til dette dyret blir beregnet. For okser med store avkomsgrupper er det avkommene som er den viktigste informasjonskilden.
Eksempler på tradisjonelt slektskap er at far og avkom er 50 prosent i slekt og halvsøsken er 25 prosent i slekt.
To-stegs genomisk seleksjon
Med to-stegs genomisk seleksjon blir det i det første steget beregnet tradisjonelle avlsverdier for avkomsgranskede okser. I steg to brukes disse avlsverdiene inn i beregningene av genomiske avlsverdier, som figur 2 illustrerer. Det er kun genotypa dyr som inngår i beregningene i steg 2, og det er det genomiske slektskapet og tradisjonelle avlsverdier som inngår i beregningene av genomiske avlsverdier for alle genotypa dyr.
Det genomiske slektskapet mellom far og avkom er alltid 50 prosent, fordi man alltid arver 50 prosent av genene sine fra far og 50 prosent av genene fra mor. Derimot kan slektskapet mellom halvsøsken variere avhengig av hvor mange felles gener de har arvet fra sine felles foreldre.
Figur 1. Illustrasjon av avlsverdiberegninger basert på avkomsgransking. Tradisjonelt slektskap og fenotyper blir inkludert for å beregne avlsverdien til oksene. Det er 5 000 000 dyr som får beregnet et tradisjonelt slektskap seg imellom og som får beregnet avlsverdier.
Figur 2. Illustrasjon av avlsverdiberegninger basert på to-steg genomisk seleksjon. Genomiske avlsverdier blir beregnet basert på det genomiske slektskapet mellom genotypa dyr og tradisjonelle avlsverdier fra avkomsgransking. Det er 20 000 genotypa dyr som får beregnet et genomisk slektskap i mellom seg og som er inkludert i avlsverdiberegningene.
Figur 3. Illustrasjon av avlsverdiberegninger basert på ett-steg genomisk seleksjon. Tradisjonelt slektskap, genomisk slektskap og fenotyper blir inkludert samtidig i avlsverdiberegningene. Både genotypa dyr og ikke genotypa dyr får avlsverdier. Totalt er det 5 000 000 dyr som får beregnet slektskap i mellom seg, hvor av 20 000 av disse er genotypet. Blant de genotypa dyra blir det beregnet genomisk slektskap, mens blant de resterende dyra blir det beregnet tradisjonelt slektskap. Alle dyra får beregnet avlsverdier.
Ett-stegs genomisk seleksjon
Fra januar 2017 baseres all seleksjon av okser seg på avlsverdier beregnet i ett-stegs genomisk seleksjon. Det inkluderer utlisting av seminokseemner, innkjøp av oksekalver og seleksjon av eliteokser. Med denne metoden får også kyr sin egen avlsverdi beregnet direkte for alle egenskaper.
Som figur 3 illustrerer kombineres det genomiske slektskapet mellom genotypa dyr og det tradisjonelle slektskapet mellom ikke-genotypa dyr. I tillegg blir det beregnet slektskap mellom ikke-genotypa dyr og genotypa dyr. Det genomiske og tradisjonelle slektskapet blir kombinert med fenotypen til dyret på samme måte som i avkomsgransking og avlsverdier blir beregnet. Genotypa dyr og ikke genotypa dyr får dermed beregnet sin avlsverdi samtidig.
Gjennom slektskapet blir fenotypene til alle dyrets slektninger inkludert når avlsverdien for et spesifikt dyr blir beregnet. Slik utnyttes all kjent informasjon på absolutt alle slektninger. For oksekalver er det deres halvtanter, det vil si far sine halvsøstre, som bidrar med den største mengden av informasjon.