Nedávno jsme dokončili vývoj genomického hodnocení plodnosti plemene limousine. Na začátku jsme se pro zjednodušení zaměřili pouze na jedno plemeno, naším cílem nicméně bylo zahrnout všechna plemena do jediného společného výpočtu tak, jak je tomu u běžné rutinní předpovědi plemenných hodnot. S radostí vám můžeme oznámit, že jsme dosáhli úspěchu a vývoj víceplemenného hodnocení se nám podařilo dokončit a přetavit v genomické plemenné hodnoty. Vyvinuli jsme model, který umožňuje předpovědět genomické plemenné hodnoty pro věk prvního otelení, první mezidobí a produkční dlouhověkost v 78 měsících společně v rámci jednoho výpočtu. Výsledky jsou nyní součástí webové aplikace webKUMP.

Předpověď genomické plemenné hodnoty (GEPH) pro poslední vlastnost - produkční dlouhověkost ve 150 měsících probíhá samostatně v rámci jednoznakového modelu. Důvodem je fakt, že mezi produkční dlouhověkostí v 78 a 150 měsících existuje vysoká genetická korelace, která nám v podstatě říká, že se jedná o shodné vlastnosti. To znamená, že je možné selektovat jedince jen na základě produkční dlouhověkosti v 78 měsících a dosáhnout tím také pozdní dlouhověkosti.

Produkční dlouhověkost

Produkční dlouhověkost v 78 a ve 150 měsících představuje počet otelení krávy do věku 78 nebo 150 měsíců a je vyjádřena jako relativní plemenná hodnota (RPH). Průměrná RPH má hodnotu 100 a je stanovena na základě populace plemenic narozených mezi lety 2006 až 2012 (produkční dlouhověkost v 78 měsících) a 2002 až 2006 (produkční dlouhověkost ve 150 měsících). Čím vyšší je RPH, tím lze očekávat vyšší produkční dlouhověkost plemenic.

Věk prvního otelení a mezidobí

Selekce na věk prvního otelení a mezidobí je specifická tím, že tyto vlastnosti vyžadují selekci na tzv. ideální hodnotu, ne na hodnotu co nejnižší nebo nejvyšší. Z toho důvodu byly GEPH vyjádřeny jako odchylky od průměrné GEPH plemenic s ideální užitkovostí. Pro věk prvního otelení byly ideální hodnoty stanoveny na 22 a 26 měsíců pro raná plemena (aberdeen angus, hereford) a 34 a 38 měsíců pro ostatní plemena. Stejný postup byl použit pro první mezidobí, kde byla ideální hodnota stanovena na rozmezí mezi 344 a 385 dny, tedy zhruba 1 rok (365 dní). Ideální GEPH se tedy u těchto vlastností pohybuje kolem hodnoty nula.

Pokud je GEPH pro mezidobí nad hodnotou nula, znamená to, že daný jedinec má genetický potenciál první mezidobí prodloužit, a naopak záporné hodnoty GEPH mezidobí zkracují. Pokud uvidíme GEPH s hodnotou 12.81, znamená to, že jedinec má genetický potenciál k prodloužení ideálního mezidobí 365 dní o téměř 13 dní. Naopak jedinec s GEPH -37.02 má genetický potenciál zkrátit ideálního mezidobí 365 dní o 37 dní.

Stejnou úvahou lze použít i na GEPH pro věk prvního otelení. Pokud chci vybrat plemenici, která předá potomkům genetický potenciál pro ranější telení, je potřeba hledat v záporných GEPH (čím nižší hodnota, tím nižší věk prvního otelení). Pokud je mým cílem zůstat na ideálních hodnotách (24 měsíců pro raná plemena, 36 měsíců pro ostatní plemena), vybírám plemenice s GEPH kolem nuly. Pokud má například plemenice charolais GEPH 1.5, znamená to, že má genetický potenciál prodloužit věk prvního otelení o 1.5 měsíce od ideální hodnoty 36 měsíců. GEPH jsou upravena pro jednotlivá plemena a chovatel je tak už nemusí nijak přepočítávat.

Způsob výpočtu

Zahrnutí genomické informace do výpočtu zvýšilo složitost a časovou náročnost předpovědi. Rovněž příprava datových souborů je náročnější. Z toho důvodu jsme provedli mírné úpravy modelových rovnic s cílem zjednodušit výpočty. Samotná předpověď GEPH je (stejně jako u PH) postavena na základě informací o plemenicích s vlastní užitkovostí (věk prvního otelení, první mezidobí, produkční dlouhověkost). Do výpočtu jsou zahrnuty také dárkyně a příjemkyně v rámci embryotransferu a všechny jalovice do 4 let věku. Pro jedince, kteří nemají vlastní užitkovost, je GEPH předpovídána pouze na základě rodokmenových informací, popř. genomických informací. Předpověď GEPH probíhá tzv. jednokrokovou metodou, což znamená, že všem jedincům (bez ohledu na to, zda jsou nebo nejsou genotypováni) je předpovězena GEPH, což poskytuje ucelený pohled na potenciál jedinců pro zlepšení plodnosti a dlouhověkosti.

GEPH = vyšší spolehlivost

Výhodou genotypovaných jedinců je zvýšení spolehlivosti předpovědi GEPH v porovnání s předpovědí PH. U nízce dědivých vlastností, jako je plodnost, je dosažení střední až vyšší spolehlivosti problematické. Z toho důvodu mohou GEPH mírně kolísat mezi jednotlivými výpočty. Nejvyšší spolehlivost a tím i nejnižší míra výkyvů je u genotypovaných jedinců s vlastní užitkovostí. U těchto jedinců se může spolehlivost GEPH oproti spolehlivosti PH zvýšit až o 20%, a to pro všechny hodnocené vlastnosti. U negenotypovaných jedinců se spolehlivost téměř nezmění (nárůst lze očekávat s rostoucím počtem genotypovaných jedinců v populaci).

Je důležité zdůraznit, že se jedná o první předpověď GEPH, která zahrnuje více plemen najednou. S ohledem na tuto novinku bude stabilita výpočtu GEPH nadále sledována, a to zejména u méně propojených a malopočetných plemen. Našim cílem je výpočet optimalizovat tak, aby bylo dosaženo co nejvyšší spolehlivosti a stability předpovědi GEPH.

Co si odnést?

• Znaky plodnosti mají nízkou spolehlivost -> mírné výkyvy mezi výpočty
• Významný nárůst spolehlivosti u genotypovaných jedinců s vlastní užitkovostí
• Čím vyšší RPH u produkční dlouhověkosti, tím lepší (průměr je 100)
• Díky vysoké korelaci mohu selektovat pouze na produkční dlouhověkost v 78 měsících

Jak pracovat s odchylkou od ideální hodnoty u věku prvního otelení a první mezidobí (ideální hodnota je vyjádřena nulou):
• Chci snížit/zkrátit => vybírám GEPH nižší než nula
• Chci ponechat na stávající úrovni => vybírám GEPH kolem nuly
• Chci prodloužit => vybírám GEPH vyšší než nula

Zpracováno v rámci projektu NAZV QK1910059.