Det moderne avlsarbeid et på NRF

Avlsarbeidet på NRF baserer seg nå fullt ut på metoden genomisk seleksjon. Det betyr at informasjon fra genotyper blir inkludert i avlsverdi­beregningene, og vi kan selektere de beste oksene uten å vente på at datter­informasjon blir tilgjengelig.  

Cecilie Ødegård,
avlsforsker Geno

Genomisk seleksjon (GS)  – kort fortalt

Den største forskjellen mellom avkomsgransking og genomisk seleksjon er at genotypeinformasjon er inkludert i beregningene av avlsverdi­ene til alle dyr. Når et dyr blir genotypet leses det av ca. 54.000 basepar (SNP’er) der vi vet det er variasjon mellom individer. Disse baseparene er jevnt fordelt ut over DNA’et. Informasjonen fra genotypingen blir brukt til å beregne et sikrere slektskap mellom dyr som er genotypet. Når avlsverdier blir beregnet inkluderes all informasjon vi har tilgjengelig, det vil si:
1) det genomiske slektskapet mellom dyra, 2) fenotyper til dyret, samt fenotyper til alle slektninger, og 3) det tradisjonelle slektskapet som er basert på informasjon fra stamboka. Basert på avlsverdien til hvert enkelt individ kan vi dermed si noe om hvor god eller dårlig et individ er for en egenskap.
Med denne metoden får alle okser og kyr, både de som er genotypet og de som ikke er genotypet, beregnet avlsverdier samtidig. Les mer om genomisk seleksjon på Geno sine hjemmesider: www.geno.no under «Okser og avl».

Nedarving av gener

Et avkom vil alltid arve 50 prosent av genene fra far og 50 prosent av genene fra mor. Får foreldrene to avkom sammen, slik at avkommene er helsøsken, ville vi tidligere antatt at disse er 50 prosent i slekt med hverandre. Det vil si at de arver 25 prosent av de samme genene fra far og 25 prosent av de samme genene fra mor. I realiteten stemmer ikke dette alltid. For eksempel i helt ekstreme tilfeller kan man si at de to helsøsknene arver helt identiske gener fra far, det vil si akkurat de samme genene. Eller de kan arve hver sin halvdel av genene fra far, det vil si at de ikke arver noen av de samme genene. Det mest vanlige derimot er at helsøsken er mellom 40 prosent og 60 prosent i slekt med hverandre. Ved å beregne det genomiske slektskapet kan man dermed si noe om hvor mye to individ faktisk er i slekt, hvor mange av genene de faktisk har til felles.
Enkelte gunstige gener kan bli nedarvet til begge avkommene. For eksempel; si vi har to halvsøsken som begge er genotypet, men bare den ene har en målt fenotype. Via det genomiske slektskapet mellom de to dyra, kan vi med større sikkerhet si hvor god dyret som ikke har fenotype faktisk er. Dette fordi de begge er genotypet og det er funnet at begge har flere felles gener som viser seg å være koblet til den fenotypen (egenskapen) vi har målt og er interessert i.

Genetisk framgang

Selv om sikkerheten på avlsverdien med genomisk seleksjon er lavere sammenlignet med sikkerheten på avlsverdien fra avkomsgransking, vil vi oppnå en raskere genetisk framgang. Dette er fordi generasjonsintervallet reduseres. Med den raskere genetiske framgangen vi får ved å bruke genomisk seleksjon, er det viktig at alle egenskaper blir overvåket. Slik kan vi oppdage om enkeltegenskaper går i uønsket retning. Det vil derfor være viktig å justere avlsmålet deretter, slik at den uønskede utviklingen stopper, og den genetiske framgangen gjenspeiler avlsmålet til NRF.

Kontroll på innavl

Tidligere var det 100 ungokser og 10-12 eliteokser som ble brukt i NRF-populasjonen per år. Nå, som ung­oksene er historie, er det viktig at vi selekterer og bruker nok okser per år for å holde innavlsgraden under kontroll. Foreløpige beregninger viser at omtrent 50 okser vil være tilstrekkelig, men dette kan endre seg over tid. Det som er viktig er at alle oksene som er selektert for avl blir brukt i populasjonen, så det ikke er kun de 10 beste oksene som bidrar til neste generasjon.

Bruk flere okser

Fordi sikkerheten på avlsverdiene for enkeltoksene er lavere sammenlignet med avkomgransking, er det viktig at det blir brukt mange okser i hver enkelt besetning. Dette vil gjøre at risikoen spres, og det vil ikke ha så store konsekvenser om en okse viser seg ikke å være like god som først antatt. Derfor bør en avlsstrategi i besetningene være, om man ønsker framgang på en enkeltegenskap, å finne flere okser som er gode på denne egenskapen og bruke disse på kyrne. Slik sprer man risikoen utover flere dyr.
Det har alltid vært, og det vil være okser som viser seg ikke å være så gode som man har trodd, men det har også vært og vil også være okser som er bedre enn først antatt. Det er derfor viktig å presisere at man bør velge flere okser, ikke kun en når man ønsker å forbedre egenskaper.

Fenotyper – helt avgjørende

Fenotyper er fortsatt utrolig viktig for å kunne beregne presise avlsverdier. Den største forskjellen fra tidligere er at med genomisk seleksjon kommer fenotypeinformasjonen fra halvtanter av oksekalven, mens det tidligere var døtre av oksene som bidro med denne informasjonen. Fenotyper er helt nødvendige for å kunne identifisere gener som påvirker egenskapene vi er interessert i.
Fenotyper er like viktig i genomisk seleksjon, som under avkomsgransking. Presise fenotyper, som måler akkurat den egenskapen vi er ute etter, er helt avgjørende for å lykkes med avlsarbeidet i fremtiden. Presise fenotyper vil styrke avlsverdiberegningene, og gjøre at avlsverdiene blir sikrere. For eksempel vil objektive fenotyper, som for eksempel målinger fra melkerobot, gi oss mye bedre muligheter for å selektere på de egenskapene vi faktisk er ute etter. Et godt eksempel på en egenskap vi kan måle mer objektivt med data fra melkerobot er utmelkingshastighet. Om ei ku skal klassifiseres som enten treg, normal eller rask, kan resultatet variere mellom personene som bedømmer denne egenskapen. Det kan være ulik oppfatning av hva som er normalt eller raskt. Ved å bruke data fra melkerobot får man en helt presis og objektiv måling av denne egenskapen. Dette vil gi en stor effekt på avlsarbeidet. Alle slike egenskaper som i dag måles med subjektive vurderinger har et stort potensiale til å bli forbedret hvis man får en mer objektiv måling og en mer presis måling av egenskapen. Et annet eksempel er aktivitetsmålere som kan gi gode, objektive data for fruktbarhetsegenskaper, og dermed styrke avlsarbeidet for fruktbarhet.

Ny genteknologi i fremtidens avlsarbeid

Ser vi framover i tid er det mye ny teknologi som vi må følge med på utviklingen av. Genteknologien blir hele tiden utviklet til å bli mer og mer presis. Blant den nye teknologien er det noe som kalles for «gene drive». Hovedprinsippet med denne teknologien er at et ønsket gen editeres/justeres slik at det alltid vil arves ned til avkom/neste generasjon. Et god og illustrerende eksempel er egenskapen kollet. Dette vet vi styres av ett enkelt gen, og ved å bruke «gene drive» kan vi kontrollere at den ønskede genvarianten alltid arves ned fra foreldredyrene. Dermed vil tilslutt hele populasjonen være kollet. Dette kan gjøres uten at det går på bekostning av andre egenskaper. Dette er dog én enkelt egenskap som styres av ett enkelt gen. Det vil være mye mer avansert om man gjør dette med gener som styrer flere egenskaper, og man kan fort bevege seg inn i etiske gråsoner. Det er derfor viktig med en god debatt om hvorvidt man skal ta ny teknologi i bruk eller ikke i avlsarbeidet, og hvor langt man er villig til å gå for å avle frem ei frisk og sunn ku.

Stikkord denne saka: Avl, Storfe