CCF20071228028

Nowoczesne metody oceny wartości hodowlanej

Na podstawie metody równoczesnego porównania dokonaliśmy wyboru 50% najlepszych zwierząt, ze stada A (odnieśliśmy pomiary dokonane na zwierzętach do średniej wydajności grupy zwierząt przebywających w tych samych warunkach środowiskowych = 11) i ze stada B (średnia - 19) niezależnie. Gdybyśmy dokonywali wyboru z obu stad jednocześnie, to wybralibyśmy gro zwierząt ze stada B, które są lepsze fenotypowo, ale nie musi być to zasługa ich lepszego genotypu tylko lepszych warunków środowiskowych, w których egzystuje stado B.

Przykład.

Bydło mleczne:

-    w ocenie opartej na wydajnościach laktacji uwzględniany jest efekt stada-roku-sezonu (HYS - herd-year-season). Porównywane są ze sobą wydajności krów wycielonych w tym samym stadzie, wycielone w danym roku i sezonie,

-    w ocenie tej w stadzie (HTD - herd-test-day) - grupowane ze sobą są wszystkie wydajności dzienne zaobserwowane w dniu dokonywania kontroli użytkowości.

Problsmy

1.    Dużym problemem jest tzw. powiązanie układu - oznacza ono w jakim stopniu obserwacje z różnych grup mogą być ze sobą porównywane w wyniku występowania powiązań rodowodowych między zwierzętami z różnych grup. Gdy nie ma tych połączeń między zwierzętami z różnych grup i brak jest zróżnicowania produkcyjności w dwóch grupach, to niezmiernie trudno jest oddzielić różnice między grupami, które mogłyby wynikać z różnych warunków w nich panujących, od różnic genetycznych między zwierzętami stanowiącymi dwie porównywane grupy.

2.    Nie da się metodą grup równoczesnego porównania wyeliminować interakcji genotypu ze środowiskiem, gdy będziemy porównywać stada znajdujące się w skrajnie różnych warunkach środowiskowych. Zwierzęta wysoko ocenione w danym klimacie nie muszą charakteryzować się taką samą produkcyjnością w innym klimacie.

Metoda matka-córka - porównanie wydajności córek buhaja z wydajnościami ich matek. Można było wykazać dodatni lub ujemny wpływ buhaja na wydajność jego żeńskiego potomstwa.

Metoda stacyjna - stosowana do oceny: buhajów, knurów i tryków. Ocena wartości hodowlanej na podstawie potomstwa rozpłodników jest przeprowadzana w stacjach oceny. Zasadniczym zadaniem stacji jest zapewnienie jednakowych warunków środowiskowych wszystkim ocenianym grupom potomstwa urodzonego mniej więcej w jednakowym czasie. Różnica między wartościami użytkowymi potomstwa pochodzącego po różnych rozpłodnikach powinna być spowodowana różnicami genetycznymi.

Metoda CC - metoda połowa, tzw. równoczesnego porównania (contemporary comparisoń) - równoczesne porównanie wydajności córek poszczególnych buhajów z wydajnościami ich rówieśnic - wszystkie krowy w pierwszej laktacji rozmieszczone są w tych samych stadach.

Jeśli mielibyśmy ocenić buhaja (ojca) na podstawie wydajności córek będących półrodzeństwem, to współczynnik regresji miałby postać:

b = r-

nh~

nh²

b =

2-nh~

l + («

-1 )-h-

' 4

/4

4 + n-hr-h 2 n

4    h-

—+ n--—

h-    h²

//h-

ln

n + -

4-/r

h²

a przyjmując: -

4-h²

h²

■ K

to: b =

2 n

n + K

W metodzie CC liczebność grupy n została zastąpiona sumą w, - sumą ważonej liczby córek (C) i rówieśnic (R) w i-tym stadzie, roku i sezonie:

' —

n_c+n_R

gdzie w, - „efektywna liczba córek” danego buhaja (im liczba rówieśnic jest większa, tym większa jest waga, przy czym dla nieskończenie dużej liczby rówieśnic waga jest równa liczbie córek)

Starano się zatem, aby ocena buhaja była maksymalnie wiarygodna i w zależności od stada nie brano wydajności ale przewagę nad rówieśnicami (jeśli np. stado było lepiej żywione, to i córki i rówieśnice miały szansę być lepsze) - jeśli występowały różnice środowiskowe, to mając bazę w postaci rówieśnic można było znieś tę

3

„Metody pracy hodowlanej dr Joanna Gruszczyńska, mgr Beata Grzegrzółka

różnicę. Ocena względnej genetycznej wartości osobnika (RGV) wyrażona jest w % przewagi nad średnią wydajnością rasy w danym regionie.

BLUP - (Best Linear Unbiased Prediction) - najlepsze liniowe nieobciążone przewidywanie wartości hodowlanej. Łączy oszacowanie wpływu systematycznie działających czynników środowiskowych (stado, rok, sezon) z przewidywaniem wartości hodowlanej.

Od indeksów selekcyjnych różni się tym, iż nie wymaga wyznaczania wag ekonomicznych dla różnych doskonalonych cech, tylko od razu dostarcza wyników oceny wartości hodowlanej.

W klasycznym modelu liniowym obserwowanej wydajności cechy, oprócz badanych efektów (np. s - ojca), można wydzielić osobno wpływ środowiskowych czynników stałych w postaci efektu stada (H), roku (Y) i sezonu (S) - razem HYS:

Yijk= H + HYSj + Sj + ej_ikj_m

BLUP SM - model ojcowski - pozwala tylko na ocenę osobników (ojców) na podstawie użytkowości ich córek. Model uwzględnia jeden czynnik systematyczny w postaci efektu związanego z pochodzeniem stawki krów po danym buhaju. Stosowany historycznie wcześniej przed modelem osobniczym.

BLUP model oica i dziadka ze strony matki - wykorzystuje wydajności córek i wydajności grup krewnych pochodzących po wspólnym dziadku ze strony matki.

BLUP AM - model osobniczy (zwierzęcy') - w czasie oceny wartości hodowlanej metodą BLUP uwzględniane są spokrewnienia między wszystkimi ocenianymi zwierzętami (w postaci macierzy spokrewnień addytywnych) i uzyskuje się ocenę wszystkich zwierząt.

Zalety BLUP:

1.    pozwala na wyeliminowanie wpływów czynników stałych (środowiskowych, wieku). Istnieje łatwość oddzielenia efektów środowiskowych od przewidywanych wartości hodowlanych i to efektów rozmaicie definiowanych, w zależności od warunków, czyli potrzeb. Wartość hodowlana może być oszacowana dla osobników z różnych stad i np. lat urodzenia, a oszacowane wartości są porównywalne.

2.    bierze pod uwagę selekcję i trend genetyczny

3.    wykorzystuje informacje od osobników spokrewnionych z uwzględnieniem optymalnych wag

4.    wykorzystuje wszelkie dostępne informacje pochodzące z kontroli użytkowości

5.    dokładność oceny jest maksymalna i wyższa niż w przypadku innych metod. Selekcja na podstawie BLUP powinna dać najwyższy postęp hodowlany, gdyż wykorzystując wszystkie możliwe informacje maksymalizuje ona dokładność oceny.

6.    można określić wartość hodowlaną wszystkich przedstawicieli populacji niezależnie od tego, czy możemy zmierzyć u nich wartość cechy, czy też nie. Warunkiem jest znajomość ich powiązania genetycznego z osobnikami będącymi pod kontrolą użytkowości.

7.    selekcja z wykorzystaniem BLUP optymalizuje odstęp między pokoleniami, gdyż młode zwierzęta są przeciętnie lepsze od starszych, chociaż wariancja ich wartości hodowlanych jest mniejsza aniżeli wariancja osobników starszych.

8.    wartość hodowlana może być oszacowana dla osobników z różnych stad, nawet wtedy, kiedy się znacząco różnią wiekiem (wartości porównywalne)

9.    zwierzęta najlepiej ocenione często okazują się spokrewnione ze sobą i BLUP model zwierzęcy stosowany przez dłuższy czas może prowadzić do wzrostu inbredu, a co za tym idzie homozygotyczności i dalszych jej konsekwencji. Jednak optymalne wykorzystanie informacji rodzinowej w BLUP maksymalizuje postęp w następnym pokoleniu.

Wymagania BLUP:

1.    konieczność ujednolicenia kontroli użytkowości

2.    tworzenie skomputeryzowanych baz danych

3.    posiadanie odpowiedniego sprzętu komputerowego - wystarczająca moc obliczeniowa

4.    posiadanie odpowiedniego oprogramowania

5.    przygotowanie wykwalifikowanej kadry

4

„Metody pracy hodowlanej dr Joanna Gruszczyńska, mgr Beata Grzegrzółka