Avl

Effekt av DGAT1-genet på fettprosent og melkemengde i NRF

DGAT1 er et viktig gen i styringen av fettmetabolismen hos dyr og planter. Variasjon i genet påvirker melkeegenskaper hos ku. Dette ble først oppdaget for over 25 år siden i en studie av holsteinkyr.

Janez Jenko
Arne Gjuvsland

Begge avlsforskere i Geno

98 prosent av NRF­kyrne er homozygot for alanin­varianten av DGAT1­genet som gir mer melk, men lavere fettinnhold enn lysin­varianten av genet.

Foto: Turi Nordengen

Den mest studerte mutasjonen i DGAT1­genet skifter ut en aminosyre i enzymet som genet koder for. Denne aminosyreforandringen har stor effekt på melkemengde og fettinnhold i melka. Dyr med aminosyren alanin i enzymet (dyr som har alanin­allelet) produserer i gjennomsnitt mer melk, men med lavere fettinnhold, mens dyr med aminosyren lysin (dyr som har lysin­allelet) produserer mindre melk med høyere fettinnhold.

Krevende å genotype

På DNA­nivå skiller mutasjonen seg fra den opprinnelige sekvensen ved at to påfølgende basepar på DNA­tråden er endret. Det er teknisk krevende å få gode resultater ved genotyping med den type chip vi bruker til genomisk seleksjon, men vi har funnet en metode som gjør at vi får vi god prediksjon av mutasjonen og aminosyreendringen uten å måle dem direkte.

De fleste NRF-kyr er homozygote for alanin-allelet

Lysin­allelet, som gir høyere fettinnhold, er sjelden i NRF og frekvensen er rundt 1 prosent i dagens populasjon. Men med et stort antall genotypede kyr og gode registreringer, er det likevel mulig å si noe om effekten. For å undersøke effekten av DGAT1­varianten på melkeegenskaper i NRF, analyserte vi et datasett med genotyper og fenotyper for 92 467 melkekyr. Blant disse var 90 404 homozygote for alanin­allelet, 2 048 var heterozygote, mens 15 var homozygote for lysin­allelet.

Alanin-allelet gir mer melk, men mindre fett

Kyr som er homozygote for alanin­allelet produserer i gjennomsnitt 1 445 kg mer melk, med 0.95 prosentpoeng mindre fett, 0.23 prosentpoeng mindre protein og har høyere celletall enn kyr som er homozygote for lysin­allelet.

Sammenlignet med heterozygote kyr, produserer de som er homozygote for alanin­allelet 239 kg mer melk, med 0.38 prosentpoeng mindre fett, 0.08 prosentpoeng mindre protein og høyere celletall.

Oppsummert finner vi at variasjon på DGAT1­genet har stor effekt på melkemengde, fettog proteininnhold i NRF slik det er rapportert i andre raser. Den lave frekvensen av lysin­allelet betyr at det er potensial for å øke fettprosent og kg fett, men det vil redusere melkemengden. Hvor viktig DGAT1­mutasjonen blir i avlsprogrammet fremover vil være avhengig av utviklingen i betalingsmodellen for melk. DGAT1­mutasjonen påvirker også slakteegenskaper og vi vil se nærmere på disse egenskapene og økonomien i å øke frekvensen av mutasjonen i en senere artikkel.

Tabell: Gjennomsnittlig melkemengde, fettprosent, proteinprosent, fett (kg), protein (kg) og celletall for kyr som er henholdsvis homozygote for alanin-allelet, heterozygote, og homozygote for lysin-allelet.

Egenskap

Homozygote for alanin-allelet

Heterozygote

Homozygote for lysin-allelet

Melkemengde (kg)

8 168

7 929

6 723

Fett (%)

4.32

4.70

5.27

Protein (%)

3.56

3.64

3.79

Fett (kg)

351.8

371.1

355.6

Protein (kg)

290.3

287.7

255.3

Celletall

139 785

121 037

102 260