Ekstra kontroll av slektskap på genotypene dyr
Ved å genotype dyr får man riktigere informasjon om slektskap mellom dyr. Dette gjør at vi kan avdekke hvilken far som er riktig på et dyr i for eksempel et tilfelle der det har vært en dobbeltinseminering med to ulike okser.
Cecilie.Odegard@geno.no
Avlsforsker i Geno
arne.gjuvsland@geno.no
Avlsforsker i Geno
havard.melbo.tajet@geno.no
Leder avdeling for FoU og implementering i Geno
I Norge har vi god kontroll på slektskapet bakover på alle kalver som blir født etter inseminering, på grunn av gode registreringssystemer. Nå, hvor vi i tillegg har genotypeinformasjon, har vi fått et enda bedre verktøy for å registrere riktig slektskap mellom dyr.
Beregning av genomisk slektskap
Basert på genotypene til dyr kan vi beregne et genomisk slektskap. Det sier noe om hvilke gener et avkom har til felles med hver av sine foreldre, altså hvilke genvarianter avkommet har arvet fra sin far og sin mor. Et gen består av en rekke med baser (A, T, C og G), og når vi leser av genotypen på et dyr leser vi av et punkt på dette genet som vi vet har forskjellig base i forskjellige dyr. Den NRF-tilpassede SNP-chipen som vi bruker til genotyping leser av 55 000 slike punkter fordelt over alle kromosomer. Ved å sammenligne foreldrene og avkommets genvarianter kan vi finne ut hvilken genvariant avkommet har arvet fra sin far og fra sin mor, gitt at begge foreldre er genotypet. Hvis bare far er genotypet og ikke mor, så kan man fortsatt ofte finne ut hvilken genvariant som avkommet har arvet fra far. For eksempel, hvis vi på en av de 55 000 målte punktene ser at avkommet har basene AT, og vi vet at far er AA, så vet vi med sikkerhet at avkommet har arvet sin genvariant A fra sin far (fordi far ikke har basen T). Vi vet da også med sikkerhet at mor må ha minst en T, selv om hun ikke er genotypet.
Ved å sette sammen denne informasjonen fra alle de 55 000 punktene kan vi beregne det genomiske slektskapet mellom alle genotypene dyr. Genotypene spores bakover til felles aner, og man kan dermed si noe om hvor mye av DNAet to dyr har til felles.
Sjekk av registrert slektskap
Mellom foreldre og avkom vet vi med sikkerhet at avkommet arver 50 prosent av genene fra far og 50 prosent av genene fra mor, og det genomiske slektskapet vil derfor alltid være omtrent 50 prosent. Når det avdekkes feil slektskap mellom avkom og far er det fordi det genomiske slektskapet er så mye lavere enn 50 prosent at det ikke er sannsynlig at avkommet og den oppgitte faren faktisk er riktig. Det vil si at avkommet har veldig få genvarianter til felles med den oksen som er oppgitt som far. For å finne riktig far kan man søke i det genomiske slektskapet etter andre okser som har høyere slektskap til det aktuelle avkommet. Hvis man finner en okse som har høyt slektskap til dyret (ca. 50 prosent), og andre forhold stemmer kan det konkluderes med at den faktiske faren er funnet. For eksempel må oksen ha vært tilgjengelig for inseminering i riktig tidsperiode i forhold til når kalven er født. Det er kun avkom, helsøsken og foreldre som kan ha så sterke slektskap som 0,5. Avkom og helsøsken har en fødselsdato som gjør det enkelt å skille dem fra kandidater som kan være den riktige forelderen.
Retting av registrert slektskap
Noen kan oppleve at et genotypet hunndyr i besetningen får endret sitt slektskap i Kukontrollen. Dette er fordi det er avdekket feil slektskap på hunndyret, og riktig slektskap er funnet basert på det genomiske slektskapet. Når vi finner slike tilfeller vil vi oppdatere våre databaser og Kukontrollen slik at det er riktig slektskap som står oppgitt.
Lav andel feil slektskap
Med den økte mengden dyr som er og vil bli genotypet, er det forventet at vi vil finne noen individer med feil slektskap. Dette kan være på grunn av dobbeltinsemineringer med to ulike okser eller feilregistrering av okse. Selv om vi har økt antall genotypene dyr den siste tiden er det relativt få dyr som blir avdekket med feil slektskap. Dette skyldes i størst grad den gode registreringen ute i besetningene av hvilken okse ei ku er blitt inseminert med, noe som gir oss god kontroll over slektskapet til hvert individ over tid. I noen tilfeller ser vi også at det genomiske slektskapet til et genotypet dyr er lavt til både far, mor og stamtavla bakover på begge sider. Slike tilfeller kan oppstå dersom kalver født nesten samtidig er ombyttet før øremerking, registrert på feil mor, eller dersom øreprøve for genotyping er tatt av feil dyr. I slike tilfeller må genotypen ekskluderes fra avlsverdiberegningene inntil identitet på dyret er avklart.
Økt sikkerheter på avlsverdiene
Med den store mengden genotyper som vi har og vil få framover har vi muligheter som vi tidligere ikke hadde til å rette slektskap. Dette øker sikkerheten på avlsverdien til dyret beheftet med feil, men også generelt til alle slektninger i populasjonen. Dette er en viktig fordel ved å genotype dyr i egen besetning.
DNAet
DNAet til en ku eller okse består av tre milliarder basepar, og hvert basepar består av enten basene A-T eller G-C. SNP-chip er brettet som brukes til genotyping av dyrene. Chipen har plass til DNA-prøver til 384 dyr. Denne leser av genetiske markører (SNPer), som er bestemte punkter på DNAet der det er variasjon mellom dyr. En genvariant er en variant av et gen og består av en bestemt sekvens med basepar (også kalt DNA-sekvens). For eksempel er det to genvarianter av genet som koder for hornet eller kollet. Disse to genvariantene har ulike basepar på et eller flere bestemte punkt på DNA-sekvensen.