Rangering og udvælgelse af avlsdyr afhængigt af produktionssystemet

Transkript

1 Rangering og udvælgelse af avlsdyr afhængigt af produktionssystemet Per Madsen & Trine Villumsen Danmarks JordbrugsForskning Afdeling for Genetik og Bioteknologi

2 Baggrund Omfanget af økologisk mælkeproduktion har været stigende Specielle krav til: Opstaldning Fodring Sygdomsbehandling Spørgsmål: Er genotyper fremavlet i det konventionelle system også de bedst egnede til den økologiske produktion?

3 Vekselvirkning Svaret på dette spørgsmål kan man få ved at undersøge om der findes en genotype miljø (G E) vekselvirkning. Hvad er en vekselvirkning?

4 Vekselvirkning - Statistisk Faktor A Faktor B , ,25 Kolonne gns Række gns. Ingen vekselvirkning: Faktor A og B er additiv Ændring = (gns. effekt af ændring i A) + (gns. effekt af ændring i B)

5 Vekselvirkning - Statistisk Faktor A Faktor B , ,25 Kolonne gns Række gns. Ingen vekselvirkning: Faktor A og B er additiv Ændring = (gns gns.. effekt af ændring i A) + (gns gns.. effekt af ændring i B) Vekselvirkning: Faktor A og B er ikke additiv Ændring (gns. effekt af ændring i A) + (gns. effekt af ændring i B)

6 Vekselvirkning Genetisk betydning Ingen vekselvirkning Statistisk vekselvirkning M1 M2 M1 M2 M1 M2 M1 M2 M1 M2 r g = 1 r g = 1 r g = 1 r g < 1 r g = -1 Det er kun (G E) vekselvirkning hvor rangeringen ikke er ens i forskellige miljøer der har avlsmæssig betydning.

7 Eksempler på G E Fjerkræ Race forskelle i tilpasning til produktionssystemer (bur vs. gulv) Svin Forskelle i immunitetsegenskaber mellem kommercielle linier ved hhv. udendørs og indendørs systemer. Kvæg INTERBULL USA Sydamerika

8 Avlsmæssig betydning af G E Genetisk overlegenhed Direkte selektion: I Indirekte selektion: x = i x r σ IA x g x Forholdet mellem disse 2 udtryk bestemmer de avlsmæssige konsekvenser af en G E vekselvirkning I x( y) = i y r IA y r g xy σ g x

9 Avlsmæssig betydning af G E r g xy er en given størrelse Relative økonomisk værdi af genetisk fremgang Produktet i r IA er meget afhængig af populationsstørrelsen Populationsstørrelse i 1000 Mod e. Christensen, 1998

10 Materiale Dataudtræk fra Kvægdatabasen ( ) Økologiske besætninger Registreret som økologisk i Hovedrace RDM, SDM eller Jersey Samme staldtype i 2000 og 2002 Konventionelle match besætninger Race Region (lokalitet) Staldsystem Besætningsstørrelse i 2002.

11 Besætningskarakteristika Race RDM SDM JER Økologisk Konventionel Antal Løsdrift Bindestald Løsdrift Bindestald Bes Årskøer 86,3 58,9 86,3 58,8 Bes Årskøer 102,0 58,9 102,4 58,9 Bes Årskøer 94,5 57,6 95,4 57,3 Årskøer i 2002

12 Egenskaber Ydelse 305 dages mælk-, fedt- og proteinydelse i 1., 2. og 3. laktation Yversundhed Mastitis dage i 1. laktation dage i 1. laktation dage i 2. laktation dage i 3. laktation Gns. celletal fra 10 til 180 dage i 1. laktation (ln transformeret) Frugtbarhed Dage fra kælvning til 1. inseminering i 1., 2. og 3. laktation Dage fra 1. til sidste inseminering i 1., 2. og 3. laktation

13 Ydelsesdata Race Lakt. nr. Øko. Konv. RDM SDM Jersey

14 Model - Ydelsesdata Y= besætning-år-sæson + kælvningsår-måned + kælvningsalder + foregående kælvningsinterval + samtidigt kælvningsinterval + heterozygoti + raceandele + dyr + residual

15 Resultater Ydelse - RDM Egenskab Lakt. Heritabilitet nr. Øko Konv Genetisk korrelation Mælk 1. 0,48±0,06 0,37±0,03 0,99±0, ,32±0,07 0,23±0,03 0,99±0, ,31±0,11 0,30±0,04 0,99±0,15 Protein 1. 0,41± 0,05 0,33±0,03 0,99±0, ,33±0,07 0,26±0,03 0,99±0, ,27±0,12 0,35±0,04 0,92±0,19 Fedt 1. 0,51±0,05 0,39±0,03 0,95±0, ,41±0,07 0,26±0,03 0,98±0, ,22±0,10 0,35±0,04 0,99±0,21

16 Resultater Ydelse - SDM Egenskab Lakt. Heritabilitet nr. Øko Konv Genetisk korrelation Mælk 1. 0,33±0,01 0,36±0,01 0,98±0, ,21±0,01 0,26±0,01 0,96±0, ,19±0,01 0,18±0,01 0,93±0,04 Protein 1. 0,27±0,01 0,32±0,01 0,99±0, ,18±0,01 0,23±0,01 0,95±0, ,14±0,01 0,14±0,01 0,91±0,05 Fedt 1. 0,27±0,01 0,30±0,01 0,99±0, ,21±0,01 0,26±0,01 0,96±0, ,12±0,01 0,17±0,01 0,96±0,04

17 Resultater Ydelse - Jersey Egenskab Lakt. Heritabilitet nr. Øko Konv Genetisk korrelation Mælk 1. 0,46±0,03 0,44±0,02 0,92±0, ,34±0,03 0,30±0,02 0,94±0, ,33±0,04 0,29±0,03 0,95±0,05 Protein 1. 0,37±0,03 0,39±0,02 0,89±0, ,29±0,03 0,26±0,02 0,93±0, ,27±0,04 0,25±0,03 0,95±0,06 Fedt 1. 0,31±0,03 0,38±0,03 0,91±0, ,27±0,03 0,26±0,02 0,97±0, ,24±0,04 0,24±0,03 0,97±0,05

18 Konklusion - Ydelse Kun små forskelle i egenskabernes heritabilitet mellem de to systemer, og kun få er signifikant forskellige. De genetiske korrelationer er gennemgående meget høje. Kun hos Jersey i 1. laktation er korrelationerne signifikant forskellig fra 1,0.

19 Yversundhedsdata RDM SDM Jersey Egenskab Lakt. nr. 1) Øko. Konv. Øko. Konv. Øko. Konv. Mastitis 1. (-10 50) ( ) ( ) ( ) Celletal 1. (10 180) ) Dage i forhold til kælvning

20 Model - Yversundhedsegenskaber Y= besætning x år + kælvningsår-måned + kælvningsalder + heterozygoti + raceandele + dyr + residual

21 Resultater Yversundhed - RDM Egenskab Lakt. nr. 1) Heritabilitet Mastitis 1. (-10 50) 0,12±0,06 0,11±0,03 1,00±0,23 1. ( ) Øko Konv Genetisk korrelation 0,08±0,06 0,06±0,02 1,00±0,48 2. ( ) 3. ( ) 0,14 2) 0,11 2) 1,00 2) 0,02 ±0,20 0,07±0,05 1,00±4,97 Celletal 1. (10 180) 0,11±0,03 0,16±0,03 1,00±0,13 1) Dage i forhold til kælvning 2) Asymptotisk informationsmatrix ikke positiv definit

22 Resultater Yversundhed - SDM Egenskab Lakt. nr. 1) Heritabilitet Mastitis 1. (-10 50) 0,03±0,01 0,03±0,01 0,99±0,04 1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) Øko Konv 0,05±0,01 0,04±0,01 0,90±0,07 0,03±0,01 0,02±0,01 0,99±0,11 0,02±0,01 0,03±0,01 0,99±0,30 Celletal 1. (10 180) 0,17±0,01 0,18±0,01 0,98±0,02 1) Dage i forhold til kælvning Genetisk korrelation

23 Resultater Yversundhed - Jersey Egenskab Lakt. nr. 1) Heritabilitet Mastitis 1. (-10 50) 0,02±0,02 0,01±0,01 1,00±0,46 1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) Øko Konv 0,02±0,02 0,02±0,01 1,00±0,41 0,03±0,02 0,01±0,01 1,00±0,72 0,02±0,03 <0,01±0,02 1,00±2,46 Celletal 1. (10 180) 0,13±0,02 0,16±0,02 1,00±0,04 1) Dage i forhold til kælvning Genetisk korrelation

24 Konklusion - Yversundhed Kun små forskelle i egenskabernes heritabiliteter mellem de to systemer, og ingen er signifikant forskellige. De genetiske korrelationer er gennemgående meget høje og ingen er signifikant forskellig fra 1,0.

25 Frugtbarhedsdata Lakt. RDM SDM Jersey nr. Øko. Konv. Øko. Konv. Øko. Konv

26 Model - Frugtbarhedsegenskaber Y= besætning x år + kælvningsmåned + heterozygoti + raceandele + dyr + residual

27 Resultater Frugtbarhed - RDM Egenskab Dage fra kælvning til 1. inseminering Dage fra 1. til sidste inseminering Lakt. nr. Øko Heritabilitet Konv Genetisk korrelation 1. 0,08±0,04 0,06±0,02 0,92±0, ,03±0,05 0,03±0,02 1,00±1, ,16±0,12 0,04±0,03 1,00±0, ,06±0,04 0,01±0,01 0,37±0, ,03±0,05 0,04±0,02 0,53±0, ,07±0,09 0,04±0,03 0,55±0,72

28 Resultater Frugtbarhed - SDM Heritabilitet Egenskab Lakt. nr. Øko Konv Genetisk korrelation Dage fra kælvning til 1. inseminering Dage fra 1. til sidste inseminering 1. 0,06±0,01 0,07±0,01 0,97±0, ,05±0,01 0,05±0,01 0,98±0, ,06±0,01 0,04±0,01 0,84±0, ,03±0,01 0,02±0,01 0,96±0, ,02±0,01 0,02±0,01 0,99±0, ,03±0,01 0,02±0,01 0,62±0,25

29 Resultater Frugtbarhed - Jersey Heritabilitet Egenskab Lakt. nr. Øko Konv Genetisk korrelation Dage fra kælvning til 1. inseminering Dage fra 1. til sidste inseminering 1. 0,03±0,01 0,04±0,01 1,00±0, ,05±0,02 0,03±0,01 1,00±0, ,03±0,03 0,02±0,01 0,84±0, ,02±0,01 0,01±0,01 0,43±0,40 2. <0,01±0,02 <0,01±0,01 1,00±3,21 3. <0,01±0,02 0,01±0,01 0,08±1,34

30 Konklusion - Frugtbarhed Generelt små forskelle i egenskabernes heritabiliteter mellem de to systemer. For afstand fra kælvning til 1. inseminering er der fundet korrelationer > 0,84, og ingen er signifikant forskellig fra 1,0. For afstand fra 1. til sidste inseminering afviger korrelationen en del fra 1,0, men afvigelserne er ikke signifikante.

31 Generel konklusion (1) Der er ikke fundet betydelige G E vekselvirkninger. Det skal tages i betragtning, at det nuværende avlsarbejde er baseret på data fra begge produktionssystemer. Opdeling i linier vil medføre en betydelig reduktion i den mulige avlsmæssige fremgang på grund af reduceret populationsstørrelse.

32 Generel konklusion (2) Økonomiske forudsætninger. Der er ikke lavet nogen undersøgelse/vurdering af om S-indeksets økonomiske vægtfaktorer er de rigtige for økologisk mælkeproduktion. Afviger egenskabernes økonomiske værdi betydeligt mellem konventionel og økologisk mælkeproduktion kan en strategisk tyreanvendelse være en mulighed.