25/10/2010
Wat heeft de veehouder aan Genomics
Wat wil de veehouder?
Een goed inkomen halen van het bedrijf door het melken van koeien die:
Mario Calus en Johan van Arendonk
Animal Breeding & Genomics Centre Wageningen UR Livestock Research en Wageningen University
voldoende melk van goede kwaliteit produceren passen binnen het bedrijf prettig zijn om mee te werken goede gezondheid en vruchtbaarheid hebben
Fokkerij kan bijdragen aan het realiseren hiervan
Animal Breeding & Genomics Centre
Fokkerij op melkveebedrijf
Bepalen van het fokdoel: welke kenmerken zijn belangrijk bij selecteren van koeien en stieren
Stap 2:
beschikbaar Selecteren van de stieren op basis van fokwaarden, beschikbaarheid en prijs
Stap 3:
Stap 4:
Selecteren van koeien
Stap 4:
Stap 1:
Selecteren van de stieren op basis van fokwaarden, beschikbaarheid en prijs
Stap 3:
Bepalen van het fokdoel: welke kenmerken zijn belangrijk bij selecteren van koeien en stieren
Stap 2:
Fokkerij op melkveebedrijf: rol van Genomics
Stap 1:
Animal Breeding & Genomics Centre
Paring en hopen op een vaarskalf
Selecteren van koeien
toekomst
Paring en hopen op een vaarskalf
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Voortplanting en genetische variatie
De rol van genomics: nader toegelicht
Door meiose: unieke combinaties van genen in elke nakomeling (variatie binnen-familie) Deze binnen-familie variatie vormt belangrijke bron voor genetische verbetering
Hoe
Animal Breeding & Genomics Centre
e en w vind
e de b
ste?
Animal Breeding & Genomics Centre
1
25/10/2010
Nakomelingenonderzoek: cruciale rol Metingen aan dieren in populatie
Genomic selection
Model genetische achtergrond
Familierelaties
3 0 0 2 5 0
Aantal (n)
2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 0 0 .8
1 .2
1 .6
2
2 .4
2 .8
3 .2
3 .6
4
4 .4
4 .8
5 .2
V e tp e rc e n ta g e
5 .6
6
6 .4
6 .8
7 .2
7 .6
8
8 .4
8 .8
%
Fokstieren 60k SNP-chip
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Genotype= typering van genetisch materiaal
Per dier zijn dan 54.001 SNP’s bekend, verdeeld over het hele genoom (alle chromosomen) SNP=verschil op 1 plaats in DNA
Zo ziet het er dan uit: dier 1 AAGTATTATCTT… A A G T A T T A T C T T …. dier 2
En
AAGTATTATCTT… AAGAATTATCTT
…
Animal Breeding & Genomics Centre
Genomic selection bij melkvee
01x 0 . 4 5 dan t a d
Animal Breeding & Genomics Centre
Betrouwbaarheid (r2IH) EBV jonge stieren (CRV, 2009)
Stap 1: Schatting van effecten van SNP Op basis van stieren met bekende fokwaarde en genotypen (=referentiepopulatie) Stap 2. Bereken fokwaarden voor jonge dieren op basis van SNP genotypen Som van geschatte SNP effecten
Voordeel
Fokwaarde met hoge betrouwbaarheid op jonge leeftijd (zonder nakomelingen onderzoek)
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
2
25/10/2010
Fokwaarden publicatie augustus 2010
Genomic fokwaarden
+350
Genomics is nieuwe informatie=bron
+300 +250 +200
Betrouwbaarheid genomics fokwaarde vergelijkbaar met ~15 melkgevende dochters
+150 NVI
Nationaal Interbull Genomic
+100 +50 +0 -50
0
20
40
60
80
100
120
-100 -150 -200
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Betrouwbaarheid
Genomics fokwaarden
Verandering individuele fokwaarden (augustus) +80
Betrouwbaarheid op jonge leeftijd relatief hoog, maar lager dan van fokstieren
+60
Verandering in NVI
Kan eenzijdig gebruik van 1 jonge Genomics=stier leiden tot teleurstelling?
=> Welke verandering mogen we verwachten, gegeven de betrouwbaarheid???
Betrouwbaarheid
+40
Genomics stieren +20 +0 50
60
70
80
90
100
110
-20 -40 -60 Betrouwbaarheid
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Verandering ‘gewone’ fokwaarden per groep
25
25
20
20
15
15
10 5
Gemiddeld
0 50
60
70
80
90
100
Verandering in NVI
Verandering in NVI
Verandering ‘gewone’ fokwaarden per groep
10
0 50
-5
-5
-10
-10
-15
Gemiddeld Gem abs diff
5
60
70
80
90
100
-15 Betrouwbaarheid
Betrouwbaarheid
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
3
25/10/2010
25 20
Verandering in NVI
15 10 Gemiddeld Gem abs diff
5 0 50
60
70
80
90
100
-5 -10 -15
Maximale verandering: 1 vs. team genomics=stieren Maximale verandering (NVI) voor 95% van de stieren
Verandering ‘gewone’ fokwaarden per groep
100 90 80 70 60 1 stier team met 5 stieren
50 40 30 20 10 0
Betrouwbaarheid
50
60
70
80
90
100
Betrouwbaarheid Animal Breeding & Genomics Centre
Genomics fokwaarden
Animal Breeding & Genomics Centre
Genomic fokwaarden: ontwikkelingen
Individuele fokwaarde kan redelijk wijzigen
Verhoging betrouwbaarheid door meer merkers+verbetering methoden
Genomic fokwaarden ook voor andere rassen mogelijk
Toepassing door meerdere organisaties (+omrekening via Interbull)
Betrouwbaarheid van een groep jonge GS=stieren is wel hoog => Gebruik van ‘team’ jonge GS=stieren voorkomt gemiddeld genomen teleurstellingen
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Wat betekent Genomics voor ‘moeilijke’ kenmerken
Genomics op koeien binnen bedrijf?
Goedkope testen op basis van 3.000 merkers
Bijv. levensduur => gegevens pas laat beschikbaar
In de toekomst mogelijkheid om:
Met genomics:
Jongvee te testen: welke vaarzen aanhouden? Nauwkeuriger fokwaarde van koeien
Animal Breeding & Genomics Centre
Optimaal gebruik van informatie stieren met veel dochters Direct een fokwaarde met redelijke betrouwbaarheid voor jonge dieren grotere kans op selectie
Animal Breeding & Genomics Centre
4
25/10/2010
Selectie voor ‘nieuwe’ kenmerken
Conclusies
Genomic selection: niet langer nodig om dochtergegevens van iedere stier te verzamelen
Genomic fokwaarden zijn relatief nieuw: staan aan het begin van nieuw tijdperk
Mogelijkheden voor nieuwe kenmerken als:
Veelbelovende stieren komen sneller aan het licht
Voordeel veehouder: hogere genetische vooruitgang door
Voerefficiëntie Methaan=emissie Melkeiwitsamenstelling
Breder aanbod van stieren Testen van dieren op eigen bedrijf
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Stelling 1
Stelling 2
Ik gebruik komend jaar 80% genomics=stieren
In Nederland is er behoefte aan een genomics test voor veehouders om koe= en stierkalveren te testen
Animal Breeding & Genomics Centre
Animal Breeding & Genomics Centre
Stelling 3 Unieke kans om te selecteren op verbetering van voerefficientie en verlaging methaanuitstoot
Animal Breeding & Genomics Centre
5