De invloed van genoominformatie op fokwaarden van lacterende koeien

categorie AEU-blog
1
nov
2018
0
Reacties
genoominformatie
Genoominformatie is een belangrijke bron voor fokwaarden van individuele koeien

De impact van genoominformatie op de selectie van ki-stieren is inmiddels wel bekend. In dit artikel laat ik zien dat genoominformatie ook een belangrijke bron van informatie is in fokwaarden van individuele koeien. Genoominformatie is een doorslaggevend gereedschap voor het genetisch management van de veestapel.

Een fokwaarde van een dier wordt opgebouwd uit drie ‘klassieke’ informatiebronnen met daarnaast als vierde bron de genoominformatie. De drie klassieke informatiebronnen zijn ouders, nakomelingen en eigen waarneming, oftewel eigen lijsten. De vierde informatiebron is de genoomfokwaarde. Die is alleen beschikbaar als een dier gegenotypeerd is, via een merkertest.

Om de gegevens uit deze informatiebronnen met elkaar te kunnen combineren (bij elkaar op te tellen), rekenen we elke bron om naar zogenaamde virtuele dochters. Het totaal aantal virtuele dochters kunnen we dan terugrekenen naar een betrouwbaarheid voor de fokwaarde waarin alle informatie is meegenomen. Zo is één eigen lijst goed voor vier virtuele dochters. Een koe met twee afgesloten eigen lijsten krijgt zo een fokwaarde die qua betrouwbaarheid gelijk is aan de fokwaarde van een stier met acht dochters. Dat lijkt niet veel, maar voor kenmerken met een hoge erfelijkheidsgraad (bijvoorbeeld kilogrammen melk) zit je toch al snel op een betrouwbaarheid van 65%.

Lees ook de blog Welke invloed hebben genomics op stierfokwaarden?, waarin is beschreven wat de impact is van genoominformatie op de fokwaarden van ki-stieren.  
De invloed van genomics

De invloed van genomics op een fokwaarde is het makkelijkste te zien als we het aantal virtuele dochters van een genoomfokwaarde uitrekenen. Als voorbeeld neem ik de kenmerken kilogrammen melk en vruchtbaarheid.
Het kenmerk kilogrammen melk heeft een hoge erfelijkheidsgraad: 0,57. Mede daardoor is de genoomfokwaarde kilogrammen melk goed voor veertien virtuele dochters. Dat wil zeggen dat een gegenotypeerd vaarskalf een betrouwbaarheid krijgt die ongeveer gelijk is aan een stier met veertien dochters, of een koe met drie eigen lijsten en een producerende dochter (= 4 x 3 lijsten + 1 dochter = 13 virtuele dochters).
Voor het kenmerk vruchtbaarheid, waar de erfelijkheidsgraad met 0,08 flink lager is, is de bijdrage van genoominformatie fors hoger. De informatie in de genoomfokwaarde vruchtbaarheid is goed voor zo’n tachtig dochters. Daarmee is te zien dat met name voor dergelijke laag-erfelijke kenmerken genoominformatie een behoorlijke toevoeging is, vooral bij koeien. Immers, een 80-tal (vrouwelijke) nakomelingen is voor melkkoeien niet haalbaar, een enkele embryodonor daargelaten. Voor dergelijke laag-erfelijke kenmerken vormt genoominformatie een belangrijke informatiebron over de erfelijke aanleg.

 

De cijfers

In tabel 1 kijken we naar de ontwikkeling van de betrouwbaarheid, met en zonder genoominformatie, voor een gemiddelde koe voor de kenmerken melkproductie en vruchtbaarheid. Daar staan de betrouwbaarheden op een rij van het begin als vaars tot aan de afsluiting van de tiende lijst. In de berekening van de betrouwbaarheden is ook rekening gehouden met de verwachtingswaarde (oudergemiddelde) en het aantal nakomelingen. Een koe in de vierde lactatie heeft bijvoorbeeld vier nakomelingen, waarvan er gemiddeld twee vaarskalven zijn. Van die twee is er inmiddels één zelf aan de melk en draagt bij aan de informatie van haar moeder.

Als we eerst kijken naar de betrouwbaarheid van fokwaarden zonder genoominformatie, dan zien we dat per lactatie de betrouwbaarheid van de fokwaarde melkproductie harder stijgt dan die voor vruchtbaarheid. Dat komt door de hoge erfelijkheidsgraad van melkproductie versus de lage erfelijkheidsgraad van vruchtbaarheid. Zo rond de vierde lactatie passeert de betrouwbaarheid van melkproductie de 75%, terwijl die van vruchtbaarheid dan nog steeds onder de 40% steekt.

Tabel 1. Gemiddelde betrouwbaarheid met en zonder genoominformatie van koefokwaarden voor melkproductie (hoge erfelijkheidsgraad) en vruchtbaarheid (lage erfelijkheidsgraad) bij toenemend aantal lijsten.

betrouwbaarheid kg melk betrouwbaarheid vruchtbaarheid
lijsten zonder genoom-informatie met genoom-informatie relatief gewicht genoom-informatie zonder genoom-informatie met genoom-informatie relatief gewicht genoom-informatie
vaars 33 74 0,83 23 66 0,85
1 54 78 0,67 28 67 0,81
2 65 81 0,56 32 68 0,78
3 72 83 0,48 36 69 0,75
4 77 85 0,41 39 69 0,72
5 80 86 0,36 42 70 0,69
6 83 88 0,33 45 71 0,66
7 85 89 0,30 48 72 0,64
8 86 90 0,27 50 73 0,62
9 88 90 0,25 52 73 0,60
10 89 91 0,23 54 74 0,58

 

Het meest in het oog springende effect van genoominformatie op koefokwaarden is de impact op fokwaarden voor vaarzen. Bij de start van haar ‘carrière’ heeft een getypeerde vaars een fokwaarde melkproductie met een betrouwbaarheid die ongeveer gelijk is aan die van een ongetypeerde derdekalfs koe. In lactatie vier is het verschil in betrouwbaarheid tussen fokwaarden met en zonder genoominformatie kleiner dan 10 punten.

Voor vruchtbaarheid is het effect nog groter. Daar krijgt een getypeerde vaars een fokwaarde met betrouwbaarheid die meer dan 10 keer hoger is dan een ongetypeerde koe met tien lactaties. Bij vruchtbaarheid is het verschil tussen fokwaarden met en zonder genoominformatie groter. En dit verschil blijft groter: in de vierde lactatie is het verschil nog steeds 30 punten betrouwbaarheid, waar voor melkproductie dit verschil tot onder de 10 punten is gedaald. Dat geeft aan dat melkveehouders met genoominformatie een belangrijk gereedschap in handen hebben om vroege selectie toe te passen.

De mate waarin genoominformatie de fokwaarde bepaalt (het relatieve gewicht) verschilt per kenmerk en neemt af naar mate er meer productie- en nakomelingeninformatie beschikbaar komt. In de tabel is voor melkproductie te zien dat rond lactatie drie het relatieve belang van genoominformatie onder de 50 procent duikt. Nakomelingen en eigen lijsten bepalen vanaf dan meer dan de helft van de fokwaarde.

Het relatieve gewicht van genoominformatie blijft hoog in de fokwaarden vruchtbaarheid. In het begin bepaalt genoominformatiemeer dan 80 procent van de fokwaarde, net als bij melkproductie. In latere lijsten zakt dit gewicht enigszins, maar blijft boven de 60 procent tot aan de tiende lijst.
Dat benadrukt nog eens dat genoominformatie een belangrijke bron van informatie blijft omtrent de genetische aanleg van koeien, met name voor kenmerken met een lage erfelijkheidsgraad.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *