Ny metode for beregning av genomiske avlsverdier
Antall genotypede dyr øker, i juni 2026 var over 336.000 genotyper med i avlsverdiberegningene og vi regner med at over 50.000 dyr genotypes i løpet av året. Dette er gode nyheter, da det bidrar til mer nøyaktige avlsverdier og raskere avlsfremgang. Men når antall genotyper øker, blir også avlsverdiberegningene mer krevende, beregningstiden blir lengre og det trengs kraftigere maskinvare.
Vi ønsker å takke Norges forskningsråd for finansiering av denne forskningen gjennom SkatteFUNN-prosjekt 15910, «Solving computational challenges in single-step genomic predictions»
Når Geno innførte ett-stegs genomisk seleksjon i 2016 var det med metoden ssGBLUP (single-step Genomic Best Linear Unbiased Prediction). Med ssGBLUP beregnes avlsverdier for genotypede og ikke-genotypede dyr samtidig og alle genotyper, registrerte slekskap og egenskapsdata inngår i samme beregning. Denne metoden gir høye sikkerheter og godt grunnlag for å sammenligne og rangere dyr, men når antallet genotyper øker kreves det stadig mer minne, lagringsplass og beregningskapasitet. Vi har vært klar over denne flaskehalsen lenge, og har jobbet med alternative metoder over flere år. Metodeutvikling og mer effektive algoritmer har også vært fokusområde for flere internasjonale forskningsgrupper, og vi har fulgt utviklingen på dette området tett.
Vi har testet flere tilnærminger med ulik beregnings effektivitet og ulik korrelasjon med våre nåværende evalueringer. Dette har vært en krevende balansegang, der målet var å finne en metode som er rask og effektiv , men uten å gi redusert sikkerhet eller skjevheter i avlsverdiene. Etter omfattende testing har vi funnet en løsning som reduserer minnebruk og kjøretid betydelig, samtidig som den gir nøyaktig de samme prediksjonene av avlsverdier som ssGBLUP-metodikken.
Den nye metoden kalles single-step Single Nucleotide Polymorphism BLUP (ssSNPBLUP) og vi tok den i bruk i avlsverdiberegningen i midten av juni. Ved innføring av ssSNPBLUP ble minnebruken i beregningene redusert med 80% og tidsbruken for full beregning av nye avlsverdier ble redusert fra rundt en uke til to døgn.
Elektroniske GS-merker har gjort det enklere for norske bønder å genotype hunndyr, og vi ser at antall genotypede dyr øker kraftig. Antallet genotyper som inngår i avlsverdiberegningene kommer derfor til å vokse kraftig de kommende årene. På sikt kan det bli en utfordring også med ssSNPBLUP, men serveren som brukes til avlsverdiberegning i dag kan håndtere over en million genotyper. Når datamengden øker, kommer også beregningstiden til å øke. Derfor jobber vi allerede nå videre med nye løsninger for denne utfordringen.