Avl

Alternative egenskaper til subklinisk mastitt

Det er funnet en rekke genmarkører som er assosiert til subklinisk mastitt. Videre undersøkelser vil avgjøre om noen av disse kan tas i bruk i avlsarbeidet.

Elena Kirsanova,

PhD stipendiat, Veterinærhøgskolen/NMBU,

elena.kirsanova@nmbu.no

Subklinisk mastitt fører til redusert melkeproduksjon og er en viktig utrangeringsårsak. Hvis en finner genetiske markører knyttet til denne egenskapen vil det øke den genetiske framgangen. Rasmus Lang-Ree

Subklinisk mastitt forekommer hyppig hos melkekyr og fører til utrangering, økonomisk tap samt redusert melkeproduksjon. Ifølge Årsrapporten for helsekortordningen 2017, utgjorde utrangering av kyr på grunn av høyt celletall 10,2 prosent av alle utrangeringer. Subklinisk mastitt defineres som jurbetennelse uten kliniske symptomer, vanligvis med celletall over 200 000 celler. Høyt celletall påvises hovedsakelig gjennom leverte melkeprøver til Kukontrollen som tas annenhver (eller hver) måned.

Årsaker til subklinisk mastitt

Subklinisk infeksjon i juret skyldes ulike bakterier, blant annet Staphylococcus aureus og Streptococcus agalactiae, den siste er et økende problem i Norge. Bakterien kan overføres mellom kuene og overlever i miljøet, som gjør den robust og kan føre til raskt spredning og tilstedeværelse i besetning over flere år.

Celletall har siden 2014 vært en del av jurhelseindeksen til NRF. Beregning av avlsverdier for celletall baserer seg på de tre første laktasjonene, og egenskapen er gjennomsnitt laktasjonscelletall, der alle kyrne har minst to veiedatoer med melkeprøver.

Alternative egenskaper til subklinisk mastitt

Siden det ikke er kjent nøyaktig hvor høyt celletall en bør bruke som diagnose på subklinisk mastitt hos NRF, ble flere alternative egenskaper til subklinisk mastitt analysert. To påfølgende testdager med celletall over en gitt terskelverdi ble definert som subklinisk mastitt. Åtte ulike terskelverdier, med celletall fra 50 000 til 400 000 per ml (– 50 000, 100 000, 150 000, 200 000, 250 000, 300 000, 350 000, 400 000), ble undersøkt i tillegg til gjennomsnitt laktasjonscelletall. Gjennomsnitt laktasjonscelletall er samme egenskap som brukes av Geno i jurhelseindeksen. Egenskapene celletall 50 000–400 000 var definert som enten – eller, det vil si hvis celletall var over angitt terskel to testdager på rad i løpet av laktasjonen ble det definert som subklinisk mastitt.

Metode

Assosiasjonsstudier (Genome-Wide Association Study, GWAS) brukes for å finne områder på genomet hvor det finnes genetiske markører som har sammenheng med egenskapen vi er interessert i. Her har vi brukt informasjon om subklinisk mastitt fra døtrene sammen med genotypedata fra oksene for å identifisere SNP-posisjoner (genetiske markører) assosiert med subklinisk mastitt hos NRF.

Arvegrad og genetisk korrelasjon

Gjennomsnitt laktasjonscelletall har høy genetisk korrelasjon med subklinisk mastitt definert ved terskelverdi for celletall på 50 000 (0.986), som betyr at de to egenskapene genetisk sett er tilnærmet samme egenskap. Den laveste genetiske korrelasjonen ble funnet mellom subklinisk mastitt definert med terskelverdi 50 000 og 400 000 (0.863). Arvegradene for egenskapene økte med lavere terskel og varierte fra 0,04 (terskelverdi 400 000) til 0.12 (terskelverdi 50 000). Arvegraden for gjennomsnitt laktasjonscelletall var den høyeste (0.19).

Funnet mange genmarkører

Det ble funnet totalt 210 SNP som viste sammenheng med subklinisk mastitt på tvers av egenskaper. I figur 1 vises Manhattan plott for assosiasjonsstudie basert på celletall >50 000 celler per ml, som er høyst korrelert med gjennomsnitt laktasjonscelletall. Figur 2 viser resultater funnet for celletall >200 000 celler per ml, som er den mest brukte definisjon av subklinisk mastitt internasjonalt. Alle signifikante SNP-posisjoner plassert over den røde streken i figurene, er potensielle kandidater for videre analyser. De kan indikere områder hvor det finnes et gen med betydning for kuas motstandsevne mot subklinisk mastitt. Mange signifikante SNP på forskjellige kromosomer tyder på at egenskapene har delvis forskjellige reguleringsmekanismer på grunn av assosiasjoner med ulike gener. Grunnet til at det er funnet mange signifikante SNP med sammenheng med alternative egenskaper til subklinisk mastitt er fordi egenskapene er komplekse og styres av mange gener/prosesser. De mest betydningsfulle SNP kan være områder av genomet hvor det finnes gener med betydning for celletall og subklinisk mastitt hos storfe. Dette kan gi grunnlag for å lete etter kandidatgener.

Figur 1. Subklinisk mastitt definert med terskelverdi for celletall >50 000 celler/ml

Figur 2. Subklinisk mastitt definert med terskelverdi for celletall >200 000 celler/ml

Manhattan plott av assosiasjonsstudie for subklinisk mastitt egenskapene definert med terskelverdi for celletall på 50 000 (figur 1) og 200 000 (figur 2). Den røde linjen viser definert statistisk sikker terskel. Det vil si at alle SNP (genmarkører) som er plassert over streken er statistisk sikkert assosiert med subklinisk mastitt.