Kvægavl i fremtiden - set med genetiske og etiske briller Thomas Mark & Peter Sandøe Det Biovidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet
Oversigt Avlsmål og gennemførsel DNA-information Registreringer og organisation De etiske briller Konklusion 2
Avlsmål og gennemførsel S-indekset sikrer at vigtige egenskaber forbedres eller ikke forringes Såfremt det anvendes! Dog mangler især fodereffektivitet Avlsfremgang dårligere end forventet Sundhed og især frugtbarhed Udvælgelse baseret på andet end S-indeks (fx importtyre og tyremødre) Tilbagegangen vendt (hos fædre) Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 3
I fremtiden... vil vi stadig være interesseret i at opnå avlsfremgang for et bredt avlsmål 4
Større avlsfremgang når Færre dyr udvælges (dog undgå indavl) Højere sikkerhed af avlsværdital Stor forskel på bedste og dårligste dyr (genetisk variation) Lavere generationsinterval 5
DNA-info kan hjælpe med Færre dyr udvælges (dog undgå indavl) Højere sikkerhed af avlsværdital Stor forskel på dyr (genetisk variation) Lavere generationsinterval 6
Avlsværdivurdering Traditionelt baseret på registreringer og afstamningsinformation Den sorte boks (kendskab til DNA ikke nødvendigt) 7
Rivende udvikling i DNA-teknologi Meget tætsiddende gen-markører (kendte positioner på kvægets arvemasse) Muligt at beskrive stor del af genetisk variation på populationsniveau (ikke kun selektion indenfor familie) Sikre avlsværdital ved fødsel 8
Sikkerhed af S-indeks ved traditionel afkomsprøve 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Forældre information Ungtyre-døtre kælver 2. hold døtre kælver 0,0 0 2 4 6 Alder af tyr, år 9
Sikkerhed af S-indeks 1,0 0,8 0,6 DNA-markører og afkomsprøve 0,4 0,2 0,0 Traditionel afkomsprøve 0 2 4 6 Alder af tyr, år 10
Sikkerhed af S-indeks Præcise værdi af DNA information stadig usikker Alder af tyr, år 11
Sikkerhed af S-indeks 1,0 Også stor forventet gevinst for tyremødre udvælgelse 0,8 0,6 DNA-markører og traditionelle registreringer 0,4 0,2 0,0 Traditionel afprøvning 0 2 4 6 Alder af ko, år 12
DNA-baseret avl Større forventet avlsmæssig fremgang Samtidig mindre indavl (pga. relativt mindre vægt på afstamningsinformation) Færre udgifter til afkomsprøve og ventetyre (men flere omkostninger til genotypning) Færre køer skal registreres, men bedre registreringer og flere registreringer pr. ko ønskes Øget centralisering af avlen (kerneavl) 13
Ekstrem Turbo-Avl Nye reproduktionsteknikker vil kunne øge effekt af DNA-baseret selektion markant (fx ovum pick-up) Fordi sikker udvælgelse af avlsdyr kan foregå tidligere 14
Ekstrem Turbo-Avl Fostre udvælges baseret på DNA-markører Ubefrugtede æg opsamles fra fostre Æg modnes og befrugtes i laboratoriet Befrugtede æg lægges i rugemødre Generationsinterval = 3 6 mdr Dog skal effekt af DNA-markører genberegnes med jævne mellemrum, så reelt højere generationsinterval 15
Ekstrem Turbo-Avl Fostre udvælges baseret på DNA-markører Ubefrugtede æg opsamles fra fostre Æg modnes og befrugtes i laboratoriet DNA-baseret udvælgelse af embryoner Dyrkning og dannelse af kønsceller Befrugtede æg lægges i rugemødre Kun Få uger mellem nye laboratorie generationer! 16
Et kig i krystalkuglen Høj sikkerhed på avlsværdi hos nyfødte om 4-7 år Traditionel afkomsundersøgelse droppes om 8-15 år Springe over få generationer ved hurtig laboratorieavl om >10 år 17
De etiske briller Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 18
De etiske briller Syndefaldet Forskel til andre husdyretiske problemer Risiko ved ekstrem tubo-avl? Udfordringer ved brug af bioteknologi Hvordan skal området reguleres fremover? Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 19
Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 20
Syndefaldet Mange mennesker tænker på husdyrene som nogle, der er kommet ud af Noahs ark Avl er det samme som produktion Husdyravl på den offentlige dagsorden kan opleves som et syndefald Det afgørende er ikke om vi skal avle husdyr, men hvordan Når vi har forladt Edens Have, må vi lære at skelne mellem godt og ondt 21
22
Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 23
Forskel til andre husdyretiske problemer Det meste af diskussionen vedrører de fysiske rammer og pasningen af dyrene Dyrene selv tages for givet jf. syndefaldet bortset fra ekstreme tilfælde Samtidig har den enkelte landmand kun begrænset indflydelse på avlen De ansvarlige for avlen har ikke relation til forbrugerne Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 24
Hvad sker der med kvægavlen? Hidtil relativt decentraliseret med stor frihed til den enkelte producent Sandsynligvis mere centraliseret ved ekstrem turboavl Større mulighed for kontrol, men større risiko for uønskede bivirkninger ( glemte egenskaber) Ender kvægavl som svineavl? Er det ønskeligt? 25
Bioteknologiske udfordringer Ekstrem turbo-avl betyder øget brug af bioteknologi: Genomics Ovum pick up (TVOR) IVF Giver anledning til etiske diskussioner Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 26
Betingelser for brug af OPU/IVF (1999) Væsentlige fremskridt med hensyn til at undgå hidtidige problemer med bl.a. store kalve Plan for praktisk anvendelse af OPU, som sikrer høje standarder for håndtering af dyrene, dyrkning af embryoner m.m. Anvendelsen af teknikkerne vil komme fremtidige generationer af dyr til gode i form af en kvægavl, som sikrer sundere dyr Skærpede betingelser for anvendelse af OPU på kalve Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 27
Hvordan skal området reguleres fremover? Tre angrebsvinker: Lovgivning Markedet Frivillige initiativer De to første har man forsøgt sig med med større eller mindre succes Løsninger må findes via kombinationen af frivillige initiativer og pres fra dem, som aftager avlsmaterialet Fortsat behov for etiske overvejelser i branchen Cattle Consultancy Days, Nyborg 2007 28
Konklusion Effektiv DNA-baseret selektion på vej Behøver registreringer fra færre køer i fremtiden, men bedre registreringer ønskes Etiske udfordringer Organisering af avlen Brug af bioteknologi 29