Inteelt in kleine populaties Bart Ducro Animal Breeding and Genomics Centre
Inhoud
Inteelt Populatiegrootte Fokbeleid
Wat is inteelt? Inteelt: paren van verwanten samenbrengen van genetisch identiek materiaal afkomstig van gemeenschappelijke voorouder(s) voordeel: goede eigenschappen verankeren nadeel: slechte eigenschappen niet gecompenseerd
Overerving genen
ouders
nakomelingen
x
Overerving genen voorouders
ouders
nakomelingen
x
Risico van inteelt
Combineren van ‘foute’ varianten binnen een gen.
Iedereen heeft ca. 3% ‘foutjes’ op het genoom toevallig, dus willekeurig verdeeld afkomstig van (voor.)ouders doorgeven aan nageslacht fouten worden gecompenseerd door goede allelen
Risico van inteelt
familieleden hebben dezelfde foutjes (door overerving) geen compensatie binnen de genen expressie van erfelijke gebreken of inteeltdepressie
Effect van inteelt? Optreden erfelijke gebreken geboorte afwijkingen opbreken van dracht reproductiestoornissen IQ bij de mens lagere melkproductie in rundvee Langere termijn verlies genetisch materiaal verlies aanpassingsvermogen
Niet alle ellende is inteelt!!
Wat is inteelt?
Individuele inteelt in één generatie (bv. vader.dochter) in meerdere generaties opgebouwd mate van inteelt afhankelijk van: • aantal gemeenschappelijke voorouders • afstanden in de afstamming
Inteelt in meerdere generaties mate van inteelt afhankelijk van: • aantal gemeenschappelijke voorouders • afstanden in de afstamming
Inteelt in een gesloten populatie Rassen zijn gesloten voor bloed van buiten
inteelt onvermijdelijk, want 2 onverwante dieren hebben: 4 onverwante ouders 8 onverwante grootouders etc. veel groter dan de populatie Inteelt is complexe stapeling in een stamboom
Inteelt is sluipend Voorbeeld BLAD en CVM in rundvee Populaire stier was drager van erfelijke gebreken ca. 3 generaties (=ca. 20 jaar) geduurd voordat het werd opgemerkt Het werd opgemerkt omdat: veel nakomelingen had (sterke stijging van het gebrek) door de vele nakomelingen, veel inteelt op deze stier anders niet geidentificeerd en getraceerd
Inteelt is sluipend
Het was geen slechte stier niet meer dan gemiddeld aantal foutjes (juist een hele goede, anders niet zo veel gebruikt) Voorkom onevenwichtig gebruik van zo’n mannelijk dier Genenpool afkomstig van slechts enkele dieren Na een aantal generaties hebben alle dieren dat bloed Alle (ouder).dieren verwant inteelttoename onvermijdelijk
Inteelttoename
Inteelt is niet belangrijk, maar inteelttoename (op populatie. niveau) Niveau van inteelt is arbitrair
∆F=1%/gen FAO-norm
Factoren van invloed op inteeltstijging
(Fok)populatie.omvang ∆F = 1/2Ne = (1 / 8*#mannetjes) + (1 / 8*#vrouwtjes) 25 mannetjes / 25 vrouwtjes : 1% 5 mannetjes / 45 vrouwtjes : 2.78% 5 mannetjes / 500 vrouwtjes : 2.55%
gelijk aantal nakomelingen
Selectie geeft extra risico (met name kampioensfokkerij), • geen kwantificering van de verschillen tussen de fokdieren)
Minimale populatiegrootte?? ∆F = 1/2Ne = (1 / 8*#mannetjes) + (1 / 8*#vrouwtjes)
Norm: ∆F < 1% per generatie Ne > 100 dieren = 25 mannetjes + 25 vrouwtjes
Praktijk: mannetjes beperkend # mannetjes > 15 Onafhankelijk van ras of diersoort
Minimaal aantal vrouwelijke dieren?? Status kritiek Soort Paarden en Ezels Varkens Schapen en Geiten Runderen
FAO 100-200 100-200 100-200 100-200
RBST 200 100 300 150
Voorstel CGN 200 150 400 200
Status aandacht Soort Paarden en Ezels Varkens Schapen en Geiten Runderen
RBST (“warning”) 4000 2000 6000 3000
EU-regulation 5000 15000 10000 7500
Voorbeeld: Fries Paardenstamboek
Stamboek vanaf 1879 Vertegenwoordigd in meer dan 30 landen Huidige omvang ca. 40,000 paarden Omvang actieve fokpopulatie: 120 hengsten x 7,000 merries 140
7000 population
120
5000
100
4000
80
3000
60
2000
40
1000
20
0 1855
1865
1875
1885
1895
1905
1915
1925
1935
year
1945
1955
1965
1975
1985
1995
2005
0
number of sires
populationsize
sires
6000
Inteeltpatroon Friese Paard 0.18 0.16 0.14
inteelt
0.12 0.1
•Inteelttoename 1.4% per generatie
0.08 0.06
•>> FAO limiet
0.04
•Kritiek
0.02 0 1920
1930
1940
1950
1960
1970
geboortejaar
1980
1990
2000
Belangrijkste paarden in Stamboek 25
100 90
20
80
15
60 50
10
40 30
5
20 10
0
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16
cum. contr.
marg. contr.
70
Regulatie inteelttoename ∆F = (1 / 8*#mannetjes) + (1 / 8*#vrouwtjes)
meer mannetjes? Mannetjes met lage F? inteelt is niet erfelijk! minder zonen per mannelijk dier? geen inteeltparingen? paringsmanagement (ramcirkels) mannetjes met lage verwantschap?
methode: aantal mannelijke dieren 4000
3500
p90: ∆F = 4.1%
3000
2500
p95 p99 p90
2000
p95: ∆F = 1.3%
1500
p99: ∆F = 0.5%
1000
500
0 1
5
9
13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105 109 113 117
meer mannetjes? Nee maar wel gelijkmatiger inzet
Dekbeperking
Verwantschap
verwantschap = DNA.overlap fokdier met populatie = gemiddelde van de inteelt van nageslacht = toekomstige inteelt = regulatie inteeltstijging
Verwantschaps% van dekhengsten
relatie vw% en aantal dekkingen
Zoek dieren met lagere verwantschap Zorg dat ze ook gebruikt worden
Toekomstige inteelt(stijging)?
0.16
av_F av_kin
0.12
0.08
0.04
0 1925
1935
1945
1955
1965
1975
1985
1995
2005
Optimale contributie
minimale verwantschap + hoogste fokwaarde Keuze in prioritering van beiden Computerprogramma Gencont
Welke vader. en moederdieren Aantal nakomelingen
Beste theoretische oplossing
Optimale contributie in de praktijk
Centrale regie Fokkerij volgens fokwaarden? Volledig bekende stambomen Beperkte keuzevrijheid individuele fokker
Fokcirkel Structuur Opdeling in fokkernen Iedere generatie een nieuw mannetje uit voorgaande kern Ca. 12 kernen nodig Effect Sterke uitstel van inteelt Geringe inteeltstijging
Fokcirkel
Fokcirkel
Effectieve beperking van inteelt Eenvoudig toe te passen Betrokkenheid van fokkers Beperkte nauwkeurigheid van selectie (minder vooruitgang)
Hoe wordt de structuur gehandhaafd?
Actieve rasvereniging Enthousiaste fokkers
Continuiteit van de structuur??
Tot slot
Inteelt is een keuze (Bijma, 2009) Inteeltbeperking vereist organisatie op rasniveau
Dank voor uw aandacht!
