Kontinuerlig utvikling av Genos avlsprogram

Genos avlsprogram er i kontinuerlig utvikling, med nye tiltak som blir introdusert regelmessig. De siste årene har vi implementert genomisk seleksjon og gjort endringer i de økonomiske vektene i vår totale avlsindeks. I fremtiden har vi som mål å forbedre bærekraften og lønnsomheten til NRF ved å inkludere nye egenskaper. Selv om vi vet hvilke egenskaper vi ønsker å forbedre, er det vanskelig å forutsi omfanget av disse endringene eller den beste måten å implementere dem på. For å kunne ta veloverveide valg i beslutningsprosessen vår, benytter vi oss av informasjon fra ulike kilder. Dette inkluderer våre egne erfaringer, erfaringer fra kolleger som jobber med andre populasjoner, samt eksisterende faglitteratur.

Faktorer som påvirker sikkerheten på avlsverdier

Faktorer som arvbarhet, antall fenotyper, antall genotyper, antall embryoer, økonomiske vekter og genetiske korrelasjoner mellom egenskaper, påvirker sikkerheten på avlsverdier. Sikkerheten for egenskaper i kombinasjon med generasjonsintervall, seleksjonsintensitet og genetisk variasjon, påvirker den samlede genetiske framgangen som oppnås av avlsprogrammet. For å oppnå størst mulig genetisk fremgang innenfor våre begrensede økonomiske ressurser, er det avgjørende å optimalisere disse faktorene i Genos avlsprogram.

Nye muligheter ved hjelp av ny teknologi

Endringer som gjøres i Genos avlsprogram er irreversible. Dette betyr at vi ikke kan gå tilbake i etterkant å gjøre noe annerledes. Dette gjelder derimot ikke hvis vi benytter en digital tvilling (simulering) av avlsprogrammet. Dette er derfor et verktøy som gir oss muligheten til å gjøre optimale endringer i fremtidens avlsprogram. Her kan vi teste flere framtidsscenarioer og sammenligne resultater fra disse. Bare de scenarioene som gir best resultat i den digitale tvillingen blir deretter implementert i praksis.

Nye fremskritt innen datamaskinytelse og høytytende databehandling har gjort det mulig å utvikle teknologien for digital tvilling. Vi har lykkes med å lage en digital tvilling av Genos avlsprogram, som er i samme skala som det virkelige programmet. Den digitale tvillingen er programmert ved hjelp av R-språket og bruker AlphaSimR-pakken, utviklet av forskere fra The Roslin Institute i Skottland. Den digitale tvillingen simulerer alle viktige aspekter ved det virkelige avlsprogrammet, og for å beregne avlsverdier bruker vi den samme programvaren som i det faktiske programmet. Imidlertid tar ikke den digitale tvillingen hensyn til alle historiske endringer i Genos avlsprogram, kun de som har hatt størst innvirkning på den nåværende NRF-populasjonen.

Finansiering av prosjektet

Finansieringen av opprettelsen av den digitale tvillingen kommer fra ulike kilder. The Roslin Institute ble tildelt et TRAIN@Ed-program, som muliggjorde ansettelsen av en postdoktor i tre år. Kostnadene ble delvis dekket av Horizon 2020 Marie Skłodowska-Curie actions COFUND-programmet, Data-Driven Innovation-initiativet som er en del av The Edinburgh and South East Scotland City Regional Deal, og en industripartner, Geno. Hos Geno fikk vi tildelt midler via et SkatteFUNN-prosjekt, som delvis dekket våre kostnader som industripartner i TRAIN@Ed-prosjektet. Etter at vi sikret finansieringen, ansatte vi Dr. Alireza Ehsani som postdoktor for å jobbe med prosjektet.

Dr. Ehsani samarbeidet tett med Hanna Retzius Storlien, forsker i Geno, for å opprette den digitale tvillingen av Genos avlsprogram. De diskuterte avlsprogrammets historie og integrerte det i den digitale tvillingen med hjelp fra andre forskere.

I neste nummer av Buskap skal vi gi en mer detaljert beskrivelse av den digitale tvillingen av Genos historiske avlsprogram.

Vi ønsker å takke Forskningsrådet for finansiering til dette forskningsprosjektet via prosjekt 330747, «Data driven breeding of resource efficient cattle».