Gruppdiskussion avelsvärdering Flashcards
Din kompis har startat uppfödning av Charolais-djur för köttproduktion. Hon frågar dig om det är
möjligt att basera urvalet (selektionen) av avelsdjuren på fenotypobservationer men du säger att det är bättre att basera det på avelsvärden.
a. Förklara för din kompis vad ett avelsvärde är
Avelsvärdet är ett mått på individens additiva genetiska värde.
Det mäter hur stor del av individens fenotypiska överlägsenhet som förväntas nedärvas i genomsnitt med avseende på den eller de egenskaper (s) som ingår i avelsvärdet.
Det är effekten av att introducera individens gener i populationen
b. Eftersom vi inte vet djurens sanna avelsvärden använder vi oss istället av skattade
avelsvärden, vilka beräknas t ex med hjälp av fenotypobservationer. Visa med ett enkelt exempel hur fenotypiska värden kan omvandlas till skattade avelsvärden (PBV:s). Se till
att producenten verkligen förstår skillnaden mellan de två värdena.
Vid observation på själva djuret är avelsvärdet för djuret i fråga avvikelsen i djurets fenotypsobservation från medeltalet i hela jämförelsegruppen multiplicerat med arvbarheten för egenskapen.
PBV = Predicted Breeding Value = (P-μ) * h²
P = individens fenotypsobservation
μ = medeltalet för fenotypobservationerna i jämförelsegruppen
h² = arvbarheten för egenskapen i fråga
c. Charolais-uppfödaren tar fram en lista med avelsvärden på tjurar som hon tänkt använda i sin besättning. Du ser att listan kommer från år 2006 och säger att det är högst sannolikt att tjurarnas avelsvärden har ändrats under de här 5 åren. Förklara varför avelsvärden ändras över tid.
Över tid inkommer ny information från till exempel syskon eller avkommor vilket gör att avelsvärden ändras, eventuella fel i de första mätningarna kan korrigeras och eventuella nya egenskaper läggs till. Även ålder på tjurarna kan spela in i till exempel frågan om genetiska defekter som kan visas över tid.
Du är rådgivare och ute på gårdsbesök hos en stor grisproducent där de bästa djuren ska väljas ut till avel.
Grisproducenten vill avla för högre tillväxthastighet, som har en medelhög arvbarhet. Lantbrukaren beslutar att mäta egenskapen på individerna själva. Tillväxthastigheten påverkas av systematiska miljöeffekter, i detta fall utfodringsnivå (ad lib eller begränsad).
a. Du hävdar att det bästa sättet att skatta avelsvärdena är att använda en BLUP djurmodell med släktskap. Lantbrukaren säger att han hört talas om denna metod förr men att han aldrig har
fått en riktigt bra förklaring till vilka fördelar denna metod medför. Du drar dig till minnes din utbildning på SLU där du lärde dig allt om detta (). Förklara vilka för- resp. nackdelar det finns med BLUP (7st för och 2 st nackdelar)
Fördelar:
- Hänsyn till all släktskapsinformation.
- Avelsvärden korrigeras för
icke-slumpmässig parning. - Kan hantera utslagning och selektion.
- Korrigering av
miljöeffekter. - Alla avelsvärden i samma population kan jämföras.
- Automatisk skattning av
genetiskt framsteg. - Fenotypiska observationer vägs korrekt med hänsyn till arvbarhet, spridning och egenskapers genetiska och miljömässiga korrelationer.
Nackdelar: med BLUP är att man tenderar att selektera
från samma ”familjer” eftersom djur som är släkt med varandra förstärker varandras avelsvärden. Det kan öka inavel. BLUP kräver också stor datorkapacitet, men det är ett mindre problem nu jämfört med t.ex. på 80-90-talet.
Ge en komplett statistisk modell och sätt också upp BLUP-ekvationssystemet (MME) för avelsvärderingen av tillväxthastighet (h² =0,3). Anta att 4 obesläktade galtar avelsvärderas, galt 1 och 2 har ett begränsat foderintag, medan galt 3 och 4 har ad lib utfodring. Galt 1 växer 920 g/dag, galt 2 växer 875 g/dag, galt 3 växer 904 g/dag och galt 4 växer 892 g/dag. Hur räknar du ut BLUP avelsvärdet? Vilka galtar kan jämföras?
För att räkna ut avelsvärden ska man göra en reparameterisering (pga beroenden). I det här fallet skulle man t.ex. stryka raden och kolumnen för my. Det funkar också att stryka någon av utfodringsnivåerna.
Sedan ska man invertera
vänstersidan. Efter det ska man multiplicera den nya inverterade vänstersidan med resultatet.
Galtarna som får samma utfodring kan jämföras
Vad kallas BLUP-modellen som användes i 2b? Vad skulle det göra för skillnad utifall en av galtarna med ad lib utfodring var halvbror till en av galtarna med begränsat foderintag och inversen av släktskapsmatrisen (A^-1) inkluderades i ekvationssystemet?
Djurmodell
Avelsvärdering skulle kunna bli antingen bättre eller sämre, beroende på om deras “anlag” är bra eller dåliga, då syskon kan hjälpa eller stjälpa varandra vid avelsvärdering.
Man skulle även kunna jämföra mellan besättningar, då halvsyskonen har liknande genetiska förutsättningar än vad de har miljömässiga förutsättningar.
Hur går genomisk avelsvärdering till?
med genomisk avelsvärdering skattar man ”avelsvärden” för kromosomsegment (alleler) som finns i populationen. Utifrån det kan man räkna ut ett avelsvärde för varje djur, genom att reda ut vilka kromosomsegmenter (alleler) det djuret har.
Vad är skillnaden mellan genomisk och traditionell avelsvärdering?
I traditionell avelsvärdering skattar man avelsvärden baserat på fenotyper, släktskap och genetiska parametrar. I en traditionell avelsvärdering skattar man ett avelsvärde på individnivå, med genomisk avelsvärdering skattar man ”avelsvärden” för kromosomsegment (alleler) som finns i populationen. Utifrån det kan man räkna ut ett avelsvärde för varje djur, genom att reda ut vilka kromosomsegmenter (alleler) det djuret har.
Genomisk avelsvärdering har slagit igenom stort i mjölkkoaveln men inte så mycket hos gris, hur kan det
komma sig?
Grisar har ett mycket kortare generationsintervall. Hos mjölkkor tar det mycket längre tid innan man ser resultatet av aveln, det tar fem år innan man får informationen för en tjurs döttrar. Det kan också vara så att det finns en större risk för inavel hos grisar om generationsintervallet skulle bli ännu kortare, och att man därför valt att inte använda sig av genomiska avelsvärden hos dem.
Varför kombineras genomiska avelsvärden med traditionella?
De kompletterar varandra. T.ex. kan ett släktträd visa ett släktskap på 50%, medan det
genomiska visar det mer exakt. Det ger en tydligare bild om man kombinerar båda avelsvärdena.
Förklara i ord (och gärna med en illustration) vad säkerheten (rTI) för avelsvärden mäter för något.
Korrelationen mellan avelsmål och det skattade avelsvärdet, alltså hur starkt sambandet är.
Mörka cirkeln: avelsmål, Ljusa cirkeln: variationen som finns i det beräknade avelsvärdet för en egenskap, Om den ljusa cirkeln täcker stor del av den mörka cirkeln = mycket av
variationen i avelsmålet förklaras av variationen i avelsvärdet vilket ger hög säkerhet
Det är svårt för en individ att få såväl ett väldigt högt som ett väldigt lågt avelsvärde
om säkerheten är låg, vad beror det på?
Genom att testa en stor grupp med avkommor för egenskapen kan man få en lika hög säkerhet som för en egenskap med hög arvbarhet.
Det är också så att BLUP
justerar för mängden information som avelsvärdet är grundat på. Om det finns lite information (få släktingar
till djuret, ingen egen information etc) kommer
avelsvärdet ”tvingas” mot medelvärdet, oavsett om det
skattade avelsvärdet är högt eller lågt. Det gör att man
minskar risken att selektera djur med höga avelsvärden
som bygger på lite information och där risken är stor att avelsvärdet ändras när man vet mer. Så säkerheten är på så sätt inberäknd i själva avelsvärdet.
Vilka faktorer påverkar säkerheten (och hur)?
Ju högre arvbarhet, desto högre säkerhet och ju mer information om individen och dess släktingar desto högre säkerhet
Ungefär hur hög säkerhet kan BLUP-avelsvärden få om informationen grundar sig
enbart på föräldrarna?
Ett BLUP - avelsvärde med enbart information från föräldrarna kan ge 50% förklaringsgrad, vilket ger
0,5^0,5=0,7 i säkerhet.
Så även om föräldrarnas
information är helt säker så kommer man inte upp i
högre säkerhet för avkomman eftersom individen endast ärver 50 % av generna från föräldrarna:
Ai = 0,5 Afar + 0,5 Amor + slump(far) + slump(mor)
Lägger man till mer släktskap information kan säkerheten öka
Låt oss säga att en tjur som är ”medelbra” har ett avelsvärde på 100. En bekant ska
inseminera en av sina bästa kor och frågar nu dig om det är bäst att välja sperma från
en tjur med ett genomiskt avelsvärde: 110, rTI: 0,77 eller en tjur med ett traditionellt
avelsvärde baserat på avkommebedömning: 95, rTI: 0,98. Vad svarar du?
Ett genomiskt avelsvärde ger en snabbare och mer korrekt värde till skillnad från det traditionellt framtagna värdet. Detta kan då väga upp för den lägre säkerheten som den första tjuren har, å andra
sidan är behovet för en tjur över medelvärdet inte nödvändigt eftersom korna i detta fall har ett bra
avelsvärde.
Anledningen till den låga säkerheten för det genomiskt framtagna avelsvärdet är troligtvis ett resultat av att det genomiska testet är dyrt att genomföra och därför har färre individer testats och därmed blir säkerheten låg.
