Avl

Avlsmål må tilpasses respons på genomisk seleksjon

Øyvind Nordbø

Oyvind.Nordbo@geno.no

Håvard Melbø Tajet

havard.melbo.tajet@geno.no

Begge avlsforskere i Geno

Med GS øker avlsframgangen dramatisk, men uten justering blir den skeivfordelt. Ved å justere vektene kan vi større framgang på mjølk enn noen gang før og samtidig ha god framgang på fruktbarhet, helse og holdbarhet.

Foto: iStockphoto

Med innføring av genomisk seleksjon (GS) i avlsarbeidet på NRF, skyter den genetiske framgangen virkelig fart. Da er det viktig at man passer på at man avler i riktig retning og at man passer på at man har et avlsmål som er tilpasset den ønskede responsen innenfor de ulike egenskapsgruppene.

Kontinuerlig optimalisering av avlsmålet

Avlsmålet for NRF har tradisjonelt blitt bestemt etter omfattende høringsrunder på høstmøter og i produsentlaga, og avlsmålet har blitt oppdatert omtrent hvert femte år. Med innføringa av genomisk seleksjon går avlen mye raskere, og man bør derfor ha en mer kontinuerlig optimalisering av avlsmålet. Avlsavdelinga jobber nå med et verktøy som gjør at man i stedet for å bestemme de prosentvise vektene i avlsmålet, beregner det optimale avlsmålet, gitt de økonomiske rammevilkårene og eiernes ønsker for hvilke egenskaper man ønsker framgang på.

Ulike egenskaper responderer ulikt på genomisk seleksjon

Innføringa av genomisk seleksjon har i tillegg til å gi mer fart i avlsarbeidet, også endret responsen på de ulike egenskapene. Sikkerheten på indeksen sier noe om hvor godt egenskapen responderer. Ved evaluering av GS-indeksene ser vi ingen sammenheng mellom arvbarhet og hvor godt GS fungerer. Vi ser derimot sterk sammenheng mellom hvor god den statistiske modellen er og hvor godt egenskapen responderer på GS. Mjølk er en gruppe egenskaper der de statistiske modellene fungerer godt, og GS gir en veldig god respons der man potensielt kan øke framgangen med 70 prosent. For enkelte andre egenskaper, som for eksempel fruktbarhet hvor det er mer krevende å finne gode statistiske modeller, kan framgangen ved genomisk seleksjon øke 50 prosent, se tabell 1.

Justere vekter for å unngå dreining

Produksjonsegenskapene, spesielt mjølkemengde, har til dels negativ sammenheng med økonomisk viktige egenskaper som helse og fruktbarhet som kjennetegner NRF-avlen. I og med at responsen fra GS på mjølk er såpass mye bedre enn for fruktbarhet, har mange vært bekymret for videre utvikling av helse og fruktbarhetsegenskapene. Figur 1 viser hvordan innføringa av GS kan dreie den genetiske framgangen dersom ikke vektinga i avslmålet justeres. De røde prikkene i figuren viser genomisk avlsverdi for alle avkomsgranska okser født etter år 2000 for kg protein (utgjør 47.5 prosent av mjølkeindeksen) langs x-aksen og avlsverdi for antall inseminasjoner på kyr (utgjør 45 prosent av fruktbarhetsindeksen) langs y-aksen. De grønne prikkene er de tilsvarende genomiske avlsverdier på oksekalver som er vurdert kjøpt. Det man kan merke seg, er at de to gruppene av okser har omtrent den samme spredningen langs x-aksen (mjølk) mens avkomsgranska okser har større spredning langs y-aksen (fruktbarhet). I tillegg har de avkomgranska oksene en negativ indekskorrelasjon på -0.26 mellom avlsverdi på fruktbarhetsegenskapen og produksjonsegenskapen, mens de unge oksene uten avkom har en sterkere negativ sammenheng (indekskorrelasjon på -0.42). Den grønne heltrukne pila peker i retninga som dagens avlsmål på NRF er ment å påvirke disse to egenskapene. Dersom man selekterer de 15 beste avkomsgranska oksene basert på et avlsmål som besto av kun disse to egenskapene, ville man få den genetiske responsen som indikeres av den stipla røde pila. Dersom man for det samme avlsmålet velger de 40 beste oksene uten datterinformasjon, vil man få en respons som tilsvarer den tilnærmet horisontale stipla blå pila. Den genetiske responsen er nesten dobbelt så stor som den som var basert på avkomsgranska okser, men i en helt annen retning. For å kunne ha positiv utvikling på fruktbarhetsegenskapen, er det derfor helt nødvendig å skru på avlsmålet slik at vi får genetisk utvikling i den retninga vi ønsker. Den krumma stipla svarte linja gir oss genetisk respons for ulike avlsmål der vi skrur opp og ned på forholdet mellom fruktbarhet og produksjon. Det som er viktig å merke seg er at vi med GS får en bedre respons på både kilo protein og på antall inseminasjoner, men dette krever en relativt stor endring av avlsmålet.

Figur 1: Avlsverdier for kilo protein (langs x-aksen) og antall inseminasjoner (langs y-aksen) for avkomsgranska okser født etter år 2000 (i rødt) og unge GS-testa okser (i turkis). Grønn pil indikerer dagens avlsmålsretninga for disse to egenskapene. Den røde pila er gjennomsnittet av de 15 beste avkomsgranska oksene mens den blå pila er gjennomsnittet av de 40 beste unge GS-testa oksene. Den svarte stipla linja viser alternativt gjennomsnitt av de 40 beste GS-testa oksene gitt at man vrir på avlsmålsvektene for kilo protein og antall inseminasjoner.

Maksimering av den økonomiske responsen av seleksjonen

Det er flere grunner til å ha et bredt avlsmål. En grunn er at vi ønsker biologisk bærekraft i avlsarbeidet slik at vi tar vare på kua som et biologisk godt fungerende dyr. Dette er viktig for å opprettholde god dyrevelferd og for å kunne drive en etisk forsvarlig mjølkeproduksjon. Men det er også viktig at avlsarbeidet fører til at NRF-kua utvikler seg i en økonomisk optimal retning slik at NRF er det naturlig førstevalget til de fleste norske mjølkeprodusenter. Heldigvis er det slik at dette er mer forenlig enn man kanskje først skulle tro. Når vi forsøker å regne på den økonomiske verdien til de ulike egenskapene ser vi at egenskaper som fruktbarhet, jurhelse og holdbarhet har stor økonomisk betydning for produsenten og samtidig gir god dyrevelferd og biologisk bærekraft.

Vi er nå i ferd med å beregne økonomiske vekter for mange av egenskapene i avlsmålet. Enkelte egenskaper er det vanskelig å sette kroner og øre på, og der vi må se på hva produsentene (markedet) tenker er bærekraftig respons på seleksjonen.

Kg protein

Antall inseminasjoner (fruktbarhet)

Avkomsgransking

DG = (sikkerhet * □)/7

(0.95/7) = 0.14

(0.64/7) = 0.09

Genomisk seleksjon

DG = (sikkerhet * □)/3

(0.72/3) = 0.24

(0.42/3) = 0.14

Økt, men skeivfordelt framgang

Den totale økonomiske responsen på seleksjonen øker dramatisk når vi går over til å selektere unge okser basert på GS-indekser og vi samtidig opprettholder dagens prosentvise vekting i avlsmålet. Problemet er at framgangen blir veldig skeivfordelt i favør mjølk på bekostning av fruktbarhet. Det samsvarer med beregningene som ligger til grunn for grafen over. Ved å justere vektene kan vi få en framgang på mjølk som er større enn vi noen gang har hatt og samtidig ha god framgang på fruktbarhet, helse og holdbarhet. Når vi vekter framgangen på de ulike egenskapene med deres økonomiske betydning ser vi at denne justeringen også gir ytterligere forbedret total framgang målt i kroner per ku per år.