Avl

Stemmer kuas avlsverdi med det vi ser i fjøset?

Geno får spørsmål fra melkeprodusenter om avlsverdien er nøyaktig nok, og enkelte er usikre på om avlsverdien stemmer i praksis. Vi forklarer hvordan avlsverdi og fenotype henger sammen.

Karoline Andrea Bakke

Avlsforsker i Geno

Håvard Melbo Tajet

Avlssjef i Geno

Bruk avlsverdien for å avgjøre hvilke dyr du skal rekruttere etter, det gir den største avlsframgangen i besetningen din.

Foto: Turi Nordengen

Fenotype = Kombinasjon av arv og miljø. Vi trenger derfor gode data på kuas fenotype (for eksempel mål på kuas prestasjon) for å kunne beregne avlsverdier for aktuelle egenskaper i avlsmålet. Kuas fenotype eller fenotypiske uttrykk (Figur 1), er en kombinasjon av hvilke gener kua har arva, hvordan genene er satt sammen, og hvordan genene blir påvirka av miljøet kua har stått i fra ho var kalv.

Miljøeffekten vil påvirke hvordan kua presterer og hvordan genene kommer til utrykk (kalles for epigenetikk). Det kan dreie seg om «miljø»påvirkning her og nå, men også hendelser lenge før kalven / kviga har blitt melkeku (kalles for permanent miljøeffekt).

Systematiske «miljøeffekter » som påvirker kuas fenotype / prestasjon

Kukontrollen er grunnpilaren der vi samler inn gode data på kuas egenskaper. Den gir oss viktig informasjon om alt som påvirker den enkelte ku. Det betyr at vi i tillegg til å få informasjon om kuas «målte prestasjon» for egenskaper i avlsmålet, får vi også informasjon om systematiske «miljøeffekter » som påvirker fenotypen til kua. De systematiske påvirkningene på kuas prestasjon er minst like viktig som å måle selve egenskapen vi er interessert i.

«Avlsverdien er det vi står igjen med etter at systematiske effekter er «fjernet» og tilfeldige effekter er tatt hensyn til»

For eksempel vet vi på grunn av gode tabeller med informasjon om dyrets eier og forflytning av dyr mellom besetninger, hvor dyret står til enhver tid. Dette er essensielt fordi besetning- eller gårdseffekten påvirker kuas prestasjon. I tillegg vil årstiden for når kua kalvet eller når ho ble målt for egenskapen ha stor påvirkning på fenotypen i positiv eller negativ retning.

Et annet eksempel på en systematisk effekt er en kombinasjon av besetning og årstid/år. Melke-ytelsen vil være lavere i enkelte besetninger med begrensa grovfôrarealer/ grovfôrlager tidlig på vårparten. Slike sesongeffekter er systematiske effekter som vil påvirke fenotypen negativt og gjør at kyr som i utgangspunktet har høy avlsverdi ikke får vist potensialet sitt. Vi bruker modeller som håndterer slike sammenhenger.

Figur 1. Illustrerer Fenotypen (målbare egenskaper for eksempel eksteriør, ytelse og lynne). Fenotypen er en sum av kuas genetikk (genotype) og miljø. Gener bestemmer ikke ene og alene kuas fenotype, men også «miljøet» vi tilbyr kua; fôring, bondens rutiner, vær og vind, sykdom / smitte, fjøsutforming og kuflokk er eksempler på effekter som påvirker kuas fenotype.

Avlsverdi og egenskaper som er lav-arvelige

Som nevnt er det viktig å ha kontroll på systematiske påvirkninger fra miljøet når vi måler kuas fenotypeprestasjon. Avlsverdien er det vi står igjen med etter at systematiske effekter er «fjernet» og tilfeldige effekter er tatt hensyn til. Tilfeldige effekter kan typisk være noe som har skjedd på selve måledagen, for eksempel sykdom eller brunst, stopp i fôringsanlegg eller robo-ten. Slik tilfeldigheter havner i noe vi kaller «feil-leddet» i modellene våre.

For egenskaper med lav arvegrad – som i stor grad påvirkes av «fjøsmiljø» - tar det lengre tid å oppnå genetisk fremgang fordi «feilen» i målingen er større med flere tilfeldigheter som påvirker datagrunnlaget. Avlsverdien får lavere sikkerhet, som kan gi stort utslag for enkelte dyr. Et eksempel på en slik egenskap er fruktbarhet. Den er mellom 2 og 7 prosent arvelig, i kontrast til kroppsvekt med høy sikkerhet på avlsverdien og arvegrad på 50 prosent.

Selv om en egenskap har lav arvegrad kan vi fremdeles oppnå genetisk fremgang. Vi vektlegger egenskapen i avlsmålet og har god kontroll på sammenhengen mellom alle egenskapene i avlsmålet (genetisk korrelasjon mellom egenskapene). Sikkerhet på avlsverdiene er noe vi hele tiden jobber med å forbedre, og for fruktbarhet kan for eksempel flere objektive og gjentatte målinger fra aktivitetsmålere være med på å øke sikkerheten på avlsverdiene.

Fra ei enkeltku til hele populasjonen av NRF kyr

Figur 2. Figuren forklarer prinsippet med seleksjon der individer med høyest avlsverdi velges ut. Gjennomsnittlig avlsverdi for alle nålevende NRF-kyr ligger på 100. Grafen flyttes mot høyre for hver generasjon. Seleksjon av de beste dyrene øker den gjennomsnittlige avlsverdien når vi ser hele NRF-populasjonen under ett. Den gjennomsnittlige avlsverdien vil ved neste generasjon være > 100 for enkeltegenskaper (> 0 for samla avlsverdi), men fordi vi skalerer avlsverdiene etter hvert som årene går slik at snittet alltid ligger på 100 (0), vil eldre dyr falle i avlsverdi da avlsverdiene deres ses oppimot gjennomsnittlig avlsverdi for «dagens» ku populasjon.

Nå skal vi løfte blikket fra ei enkelt ku til hele populasjonen av NRFkyr. Avlsarbeidet er bygget på et prinsipp der neste generasjon av kalver blir genetisk litt bedre enn et gjennomsnittet av foreldregenerasjonen. Figur 2 illustrerer hvordan seleksjonsarbeidet forbedrer den gjennomsnittlige avlsverdien i populasjonen. Selv om du har eksempler på kyr i fjøset der du opplever at avlsverdien ikke stemmer i praksis, vil du over tid se resultater i besetningen din på den gjennomsnittlige prestasjonen. Ved systematisk å rekruttere kviger med høy samla avlsverdi vil også besetningen prestere bedre.

Avlsorganisasjonene jobber ut ifra den samme metoden

Figur 3. Sammenheng mellom avlsverdi og melkeytelse i første laktasjon. I figuren sammenlignes nivåer av avlsverdier for melk med kuas dagsytelse (kg) i første laktasjon, der laveste gruppe av dyr (far med lav avlsverdi, mørk grønn) har lavest dagsytelse (kg). Fedre med høyeste GS-avlsverdi for melk (gul linje) gir døtre som i snitt produserer mer melk sammenlignet med døtre der far har lavere GS-avlsverdi.

Grunnprinsippene i avlsarbeidet er et veletablert prinsipp om å oppnå genetisk framgang over tid i en populasjon. Prinsippene vi har nevnt i denne artikkelen er noe alle avlsorganisasjoner jobber ut ifra. I den tidligste fasen av avlsarbeidet var det ren fenotypeseleksjon der ene og alene det man kunne måle/se (fenotypen) var det man vektla ved valg av foreldredyr for neste generasjon.

Nå har vi gode verktøy for å fange opp systematiske effekter som påvirker kuas fenotypiske uttrykk. Etter som store tilfeldige og systematiske miljøeffekter påvirker hvordan kua presterer ( mellom 50 – 98 prosent ikke-arvelig variasjon) kan vi ikke vektlegge fenotypen fullt ut. Avlsverdien er det beste verktøyet for systematisk forbedring av besetningens/ ku-populasjonens egenskaper over tid.

Dyr med høy avlsverdi presterer godt

Vi har gode og sikre resultater på at dyr med høy avlsverdi i gjennomsnitt presterer godt i melkeproduksjonen. Vi har ved hjelp av et konkret eksempel i Figur 3 plottet den gjennomsnittlige avlsverdien mot melkeytelse i første laktasjon. Der har vi gruppert avlsverdiene i ulike nivåer, og hver linje i grafen gir en inndeling av dyr gruppevis, fra laveste til høyeste avlsverdi. Der ser vi at høyest avlsverdi også gir høyest nivå på melkeproduksjon. Dette er kyr fra ulike besetninger etter ulike okser, og de systematiske effektene er derfor hensyntatt. Grafen viser at dyr med høy avlsverdi presterer godt.

«ser vi at høyest avlsverdi også gir høyest nivå på melkeproduksjon»

Stol på avlsverdiene når avlsplanen settes opp

I gjennomsnitt er det god sammenheng mellom avlsverdiene og det vi ser i fjøset. Vi ser at avlsarbeidet fungerer i praksis etter de avlsteoretiske prinsippene. Som produsent vil en kunne finne eksempler på enkelte kyr som produserer mer eller mindre enn det avlsverdien tilsier. Dette er på grunn av tilfeldige og systematiske «miljøeffekter». Det vi måler her og nå (for eksempel melkeytelse) kan være påvirket av en «ikke-genetisk effekt» som oppstod tidlig i kalvens liv. Slike effekter kan derfor være vanskelig å ta hensyn til og fange opp når vi beregner avlsverdien, men vil også skape forvirring for produsenter som ser at ei ku med høy avlsverdi ikke presterer på det nivået avlsverdien skulle tilsi. Vi anbefaler å bruke avlsverdien som seleksjonsverktøy i avlsplanleggingen da det over tid er det som vil gi størst forbedring av gjennomsnittskua i din besetning.