Genomvizsgálat és rokontenyésztettség A genomvizsgálat 28-as megjelenése után számos mellette és ellene szóló érvet hallhattunk, olvashattunk. A viták bár halkultak, de a mai napig nem szűntek meg teljesen, ugyanakkor a genom eredmények használata egyértelműen a mindennapok gyakorlatává vált. Manapság már nem képzelhető el bika tenyésztésbe állítása a szülők és az egyed genom eredményeinek ismerete nélkül, sőt a tenyészetekben is mindennapos gyakorlattá vált használatuk. Ebben az írásban nem a genetikai hatásukat, hasznosságukat, használatuk veszélyeit akarom elemezni, hanem a vizsgálat elterjedésének hatását a pedigrék sokszínűségére, beszűkülésére néhány adattal megvilágítva a jelenlegi helyzetre. A vizsgálatot a kanadai tenyészérték becslő szervezet (CDN) által ingyenesen hozzáférhető teljes, és az amerikai Holstein Szövetség által közzétett aktív bikák pedigré információi alapján készítettem. A kanadai állomány a teljes Interbull állományt tartalmazza, valamint az Észak-Amerikai kontinensen genomvizsgált valamennyi bika pedigréjét. Az adatállományok értékelését az tette lehetővé, hogy azokat a Kft által használt Optimate programba beolvasva a pedigréket valamennyi elérhető információból felépítettük, elemezhetővé tettük, ami jelenleg több mint 45. bika információját jelenti. Az adatbetöltések során több hibát is találtunk, amit a korrekt pedigrék felépítéséhez javítani kell. Az utolsó adatbetöltésnél több mint 14 bikát találtunk, akik kétszer, néhányan háromszor is szerepelnek az adatállományban eltérő azonosítókkal. Ezen hibák kijavítása után válik lehetővé a pedigrék korrekt analízise. A pedigrék vizsgálatát a holstein-fríz tenyésztésben meghatározó USA-ban regisztrált, az adatállományban szereplő 99775 bika adatai alapján végeztem el a 213 augusztusi állapot szerint. Első szempontként a regisztrált bikák számának alakulását vizsgáltam (1. grafikon) 14 Az USA-ban regisztrált holstein-fríz bikák száma 12945 12 1 9317 8 7423 6515 6 5514 4 2 1835 1869 1975 1858 1872 1798 188 2372 3828 1. grafikon A grafikon adataiból az látszik, hogy 26-ban és előtte nem szerepelt valamennyi USA-ban regisztrált bika a kanadai adatbázisban, valószínű, hogy csak az Interbull értékelésben résztvevő bikák vannak az állományban. A két országban közösen végzett genomvizsgálat változtatott ezen a helyzeten, és 27-től kezdődően az adatokból kitűnően már párhuzamosan folyt a regisztráció, legalábbis a vizsgálatunk számára elsődlegesen fontos genomtesztelt bikák esetében. A grafikon a www. faircowkft.5mp.eu
regisztrált bikák ugrásszerű növekedését mutatja, 27-212 között majdnem 5,5-szeresére nőtt a létszám. A 213 augusztus elején regisztrált bikák száma alapján valószínűsíthető, hogy az idén is eléri, vagy megközelíti a regisztrációk száma a 212 évi rekordot. A regisztrált bikák számának növekedése jelzi, hogy a mesterséges termékenyítő állomások igen széles körben keresték a következő generáció legértékesebb egyedeit, és sokszorosára növelték a szelekció intenzitását. A növekvő egyedszám, azonban nem sokat mond a pedigrék varianciájáról, erről pontosabb képet kapunk, ha az apák vizsgálatát is elvégezzük (2. grafikon) 6 Az USA-ban regisztrált holstein-fríz bikák apáinak száma 543 5 4 416 383 327 3 224 2 163 166 164 151 154 146 173 153 157 1 2. grafikon A grafikon egyértelműen mutatja, hogy az apák száma is meredeken emelkedett 27 és 212 között, ami a genetikai variancia növekedését valószínűsíti. Ez a kép sem egyértelműen mutatja még a pedigrék valódi változatosságát, hiszen nagyon sok bika szerepelhet a kimutatásban csupán 1-2 utóddal, míg a legnépszerűbb bikáknak több száz utóda is lehet. Teljesen természetes, hogy a legjobbnak tartott bikákat széleskörűen használják az utódgeneráció előállítására, hatásuk jelentős a következő generációban. Ezt a hatást a 3. grafikon mutatja, ahol a 1 legnépszerűbb bika utódainak a teljes évjárathoz viszonyított arányát láthatjuk. Fair Cow Kft. 2 www. faircowkft.5mp.eu
7,% A 1 legnépszerűbb apa utódainak aránya a teljes évjáratban 68,2% 68,3% 65,% 6,% 55,% 62,4% 59,9% 57,7% 54,9% 53,9% 53,4% 52,9% 51,1% 5,% 45,% 4,% 44,3% 42,4% 39,6% 36,7% 35,% 3. grafikon A grafikon egyértelműen mutatja, hogy a genomvizsgálat ideje alatt a 29-es rekord óta folyamatosan csökken a legnépszerűbb 1 bika hatása az adott évjáratra, tehát több bikának volt érdemleges szerepe apaként a következő generáció előállításában. Ugyanezt a kérdést vizsgálhatjuk olyan módon is, hogy az adott évjárat 5-, 8%-át hány bika utódai adják a legnépszerűbbek közül, ezt mutatja a 4. grafikon: 8 Az éjárat 5, 8%-át adó legnépszerűbb apák száma 7 62 68 6 56 5 4 41 5% 3 2 1 2 21 5 5 3 9 23 6 3 28 25 26 26 26 9 1 9 9 9 7 13 16 19 14 8% 4. grafikon Fair Cow Kft. 3 www. faircowkft.5mp.eu
27-29-ben gyakorlatilag azonos szinten van a meghatározó apák száma, innen indul ugrásszerű növekedésnek a számuk. Valószínű, hogy ez a növekedés a csupán genom vizsgálattal rendelkező apák megjelenésének köszönhető, ezzel valós mértékben növelve a genetikai varianciát. Az eddigi elemzések azt mutatják, hogy a genomvizsgálat széleskörű elterjedése nem okozta a pedigrék beszűkülését, sőt azok varianciája még nőtt is. Nézzük meg évjáratonként a legnépszerűbb apák listáját 27-től napjainkig: 1. táblázat: A legnépszerűbb apák az USA holstein állományában 27-213 augusztus évjárat Apa I. utód Apa II. utód Apa III. utód 27 REGANCREST-HHF MAC-ET 22 SANDY-VALLEY BOLTON-ET 197 RAMOS 164 28 EMERALD-ACR-SA T-BAXTER 41 END-ROAD PVF BOLIVER-ET 337 REGANCREST-HHF MAC-ET 294 29 ENSENADA TABOO PLANET-ET 773 ENGLAND-AMMON MILLION-ET 536 KED OUTSIDE JEEVES-ET 447 21 CHARLESDALE SUPERSTITION-ET 812 LONG-LANGS OMAN OMAN-ET 543 BADGER-BLUFF FANNY FREDDIE 415 211 LADYS-MANOR PL SHAMROCK-ET 681 REGANCREST ALTAIOTA-ET 54 DE-SU OBSERVER-ET 442 212 GENERVATIONS EPIC 847 MOUNTFIELD SSI DCY MOGUL-ET 782 AMIGHETTI NUMERO UNO 624 213 SEAGULL-BAY SUPERSIRE-ET 455 MOUNTFIELD SSI DCY MOGUL-ET 367 S-S-I DOMAIN LITHIUM-ET 351 A lista kellő sokszínűséget mutat, ugyanakkor azt is, hogy egy-egy apától egyre több utódot törzskönyveznek. Látható az is, hogy egy bika több évben is megjelenik apaként, ami különösen igaz, hogyha nem csupán a három legnépszerűbb apát vizsgáljuk. A vizsgálatot elvégeztem a teljes bikapopuláción is három generációra vizsgálva az apák, nagyapák, dédnagyapák összevont hatását. Ennek az eredménye a 2. táblázatban található: 2. táblázat: A teljes USA-ban regisztrált bikapopuláció pedigré analízise Apa Fiú Unoka Dédunoka Genetikai hatás % 1 PICSTON SHOTTLE-ET 928 5578 5149 2,86 2 O-BEE MANFRED JUSTICE-ET 461 397 4497 1,79 3 S-W-D VALIANT 1519 216 1727 1,73 4 BRAEDALE GOLDWYN 515 3446 268 1,66 5 TO-MAR BLACKSTAR-ET 1291 1593 174 1,44 6 WALKWAY CHIEF MARK 176 1863 25 1,44 7 ENSENADA TABOO PLANET-ET 186 2377 79 1,4 8 CARLIN-M IVANHOE BELL 711 1651 2 1,16 9 ROUND OAK RAG APPLE ELEVATION 257 1745 2684 1,3 1 REGANCREST ELTON DURHAM-ET 364 1232 2916,98 11 ARLINDA ROTATE 877 1137 838,95 12 RAMOS 521 1633 1332,95 13 ROTHROCK TRADITION LEADMAN 888 777 946,86 14 CHARLESDALE SUPERSTITION-ET 995 961 3,84 15 MARA-THON BW MARSHALL-ET 468 941 1964,82 16 STARTMORE RUDOLPH 272 1162 2362,82 17 END-ROAD PVF BOLIVER-ET 566 1274 757,8 18 LADYS-MANOR PL SHAMROCK-ET 1311 125,78 19 SINGING-BROOK N-B MASCOT-ET 487 1156 138,76 2 COMESTAR OUTSIDE 225 1119 2121,75 21 LONG-LANGS OMAN OMAN-ET 772 97 35,72 22 MOUNTFIELD SSI DCY MOGUL-ET 1149,66 23 REGANCREST-HHF MAC-ET 591 936 372,66 24 WHITTIER-FARMS NED BOY 573 761 811,66 25 BADGER-BLUFF FANNY FREDDIE 75 794 1,63 Az örökranglista érdekes képet mutat, keverednek benne a közelmúlt, és a régmúlt apái, helyet adva néhány egészen fiatal bikának is, és talán nem kell nagy bátorság kijelenteni, hogy a közeljövőben Super, Schamrock, Mogul hatása tovább nőhet, illetve újabb bikák is bekerülhetnek a 25 legnagyobb hatású bika közé. Fair Cow Kft. 4 www. faircowkft.5mp.eu
Az apai oldal vizsgálata az apák pedigréjének vizsgálatával lesz teljes, mivel ez mutatja meg, hogy a látszólag nagyszámú apa, milyen genetikai varianciát jelent valójában, erről ad képet a 3. táblázat: 3. táblázat: A teljes USA-ban regisztrált bikapopuláció apáinak pedigré analízise Apa Fiú Unoka Déd-unoka Genetikai hatás % 1 O-BEE MANFRED JUSTICE-ET 4199 3797 571 4,21 2 PICSTON SHOTTLE-ET 1729 8156 472 3,9 3 ENSENADA TABOO PLANET-ET 4273 1627 2,91 4 ROUND OAK RAG APPLE ELEVATION 3275 1612 3679 2,86 5 PAWNEE FARM ARLINDA CHIEF 3676 1194 1291 2,63 6 S-W-D VALIANT 2453 2915 1499 2,45 7 CARLIN-M IVANHOE BELL 2386 1721 1688 2,1 8 MARA-THON BW MARSHALL-ET 187 2159 1472 1,9 9 BRAEDALE GOLDWYN 228 223 317 1,78 1 COMESTAR OUTSIDE 1782 1794 146 1,74 11 TO-MAR BLACKSTAR-ET 168 293 1556 1,74 12 STARTMORE RUDOLPH 116 2254 3194 1,68 13 LONG-LANGS OMAN OMAN-ET 2776 1,59 14 WALKWAY CHIEF MARK 898 229 316 1,57 15 CHARLESDALE SUPERSTITION-ET 272 1,55 16 MADAWASKA AEROSTAR 131 1649 1196 1,39 17 SWEET-HAVEN TRADITION 1536 124 62 1,18 18 CAL-CLARK BOARD CHAIRMAN 1425 93 94 1,9 19 END-ROAD PVF BOLIVER-ET 1345 122 33 1,7 2 GLENDELL ARLINDA CHIEF 1221 1219 33 1,5 21 BIS-MAY TRADITION CLEITUS 836 1351 96 1, 22 EMPRISE BELL ELTON 1229 983 42,99 23 CAROL PRELUDE MTOTO-ET 1379 39 76,98 24 REGANCREST ELTON DURHAM-ET 734 1114 1635,97 25 SANDY-VALLEY BOLTON-ET 931 1393 69,94 Ez a táblázat is visszaigazolja azt, hogy a látszólagos sokszínűség mögött néhány bika domináns hatása rejtőzik. A vizsgálat nem terjed ki az anyák, tehéncsaládok vizsgálatára, ahol szintén találhatnánk hasonló tendenciákat, ennek vizsgálata egy másik tanulmány, cikk feladata lesz. Következtetések: - egyértelműen, jelentősen nőtt a szelekciós nyomás a fiatal generáció kiválasztásában - sokkal több apától származik az új generáció - a több apa hasonló rokonsági körből kerül ki - felértékelődnek a valóban outcross bikák - egyre fontosabb a párosításkor a rokontenyésztés precíz, tudatos kezelése. Szatymaz, 213. december 7. Fair Cow Kft. 5 www. faircowkft.5mp.eu