Meistaravörn: Jón Hjalti Eiríksson



Þriðjudaginn 14. nóvember næstkomandi ver Jón Hjalti Eiríksson meistararitgerð sína, „Test day model for the Icelandic dairy cow” [Mælidagalíkan fyrir íslenska kúastofninn], við Auðlinda- og umhverfisdeild Landbúnaðarháskóla Íslands. Leiðbeinendur eru Dr. Ágúst Sigurðsson kynbótafræðingur, Emma Eyþórsdóttir dósent við Landbúnaðarháskólann og Guðmundur Jóhannesson ábyrgðarmaður nautgriparæktar hjá Ráðgjafamiðstöð landbúnaðarins. Prófdómari er Dr. Þorvaldur Árnason, kynbótafræðingur.

Athöfnin fer fram í Landbúnaðarháskóla Íslands á Hvanneyri og hefst kl 13.00. Allir velkomnir.

 

Ágrip

Helstu mjólkurframleiðsluþjóðir hafa tekið upp mælidagalíkan með slembiaðhvarfi (SA) til kynbótamatsútreikninga fyrir mjólkurkýr þannig að einstakar mælingar á dagsnyt eru notaðar til grundvallar í stað mjaltaskeiðsafurða eins og enn er gert hér á landi. Markmið þessarar rannsóknar var að rannsaka erfðaáhrif á daglega nyt og mjaltaferil í íslenska kúastofninum og að kanna mögulegan ávinning af upptöku mælidagalíkans við kynbótamat fyrir afurðir og frumutölu hjá íslenskum kúm. Notaðar voru 480.495 mælingar á daglegri nyt úr 33.052 kúm til að meta erfðastuðla fyrir mjólkurmagn, fitumagn, prótínmagn og frumutölu á fyrstu þremur mjaltaskeiðum með SA  byggt á Legendre fjölliðum. Til samanburðar voru erfðastuðlar einnig metnir fyrir 305 daga mjaltaskeiðsafurðir (mjalt1) reiknaðar með sömu gögnum. Einnig voru erfðastuðlar fyrir mjólkur-, fitu- og prótínmagn með mjaltaskeiðslíkaninu (mjalt2) sem er notað í dag metnir. Kynbótamat var reiknað með öllum líkönunum með öllum nothæfum gögnum frá 1995 til 2016. Matið var svo reiknað 24 sinnum í viðbót með því að sleppa frá tveimur til átta árum aftan af gagnasafninu, ársfjórðungslega. Öryggi matsins á hverjum tíma fyrir naut í afkvæmaprófun og kýr í framleiðslu var metið sem fylgni þess við niðurstöður matsins með allt gagnasafnið.

Dreifniþáttur samleggjandi erfða var hæstur í upphafi mjaltaskeiðs á öðru og þriðja mjaltaskeiði fyrir alla eiginleika og einnig á fyrsta mjaltaskeiði fyrir fitumagn og frumutölu. Dreifniþáttur varanlegra umhverfisáhrifa var alltaf hæstur í upphafi mjaltaskeiðs. Arfgengi dagsnytar og frumutölu var lægst í upphafi mjaltaskeiðs á öllum mjaltaskeiðum og hæsta arfgengið um eða eftir mitt mjaltaskeið.

Arfgengi 305 daga mjaltaskeiðs mjólkur-, fitu- og prótínmagns á fyrsta mjaltaskeiði var 0,43, 0,39 og 0,41 í þessari röð samkvæmt SA líkaninu en 0,41, 0,32, og 0,39 samkvæmt mjalt1 og 0,31, 0,27 og 0,27 samkvæmt mjalt2. Arfgengi frumutölu yfir allt mjaltaskeiðið var 0,23 samkvæmt SA og 0,15 samkvæmta mjalt1. Arfgengi mjólkurþols, þ.e. hve vel kýrnar halda nytinni þegar líður á mjaltaskeiðið, var 0,14-0,24 fyrir afurðaeiginleikana á öllum mjaltaskeiðum. Erfðafylgni mjólkurþols við frumutölu á öllu mjaltaskeiðinu var neikvæð, frá -0,08 til -0,13.

Öryggi kynbótamats fyrir naut í afkvæmaprófun rís mis hratt eftir líkönum. Nautin eru yngst þegar öryggið rís hvað mest ef SA líkanið er notað en elst ef mjalt2 líkanið er notað. Erfðaframfarir fyrir prótínmagn voru metnar hæstar með því að velja naut til framhaldsnotkunar 68 mánaða gömul ef SA líkanið er notað, 71 mánaða með mjalt1 og 83 mánaða með mjalt2. Erfðaframfarir geta verið meira en 11% hraðari sé SA líkanið notað frekar en mjalt2 og meira en 6% hraðari sé mjalt1 notað í stað mjalt2. Öryggið á kynbótamatinu fyrir kýr var ofmetið með þeirri aðferð sem notuð var en var þó nothæft til samanburðar. Öryggi kynbótamats fyrir kýr er hærra sé SA líkanið notað frekar en mjalt2 frá 3 til 18 mánuðum eftir fyrsta burð. Öryggi matsins með mjalt1 er hærra en fyrir mjalt2 frá 6 til 18 mánuðum eftir fyrsta burð.

Arfgengi afurðaeiginleika hefur hækkað hjá íslenskum kúm. Betri líkön við kynbótaútreikninga geta einnig betur aðgreint erfðaþáttinn frá umhverfisþáttum. Erfðabreytileiki mjólkurþols í íslenska kúastofninum gerir mögulegt að breyta mjaltaferli íslenskra kúa með kynbótum. Meginástæða meiri erfðaframfara með SA umfram mjalt1 og mjalt2 og mjalt1 umfram mjalt2 var sú að afurðamælingar eru nýttar fyrr. Upptaka mælidagalíkans væri framför fyrir kynbótaútreikninga fyrir afurðaeiginleika og frumutölu en hætta er á að framförum í frjósemi kúnna yrði fórnað nema kynbótamat fyrir frjósemi verði bætt.

Abstract

Many countries utilize random regression (RR) models for genetic evaluation of dairy cows but in Iceland a lactation model is still used. The objective of this study was to investigate the genetics of lactation curves of Icelandic dairy cows and the possible benefits of implementing an RR model for genetic evaluation in the population. 480,495 test day yields of 33,052 cows were used to estimate genetic parameters for milk yield (MY), fat yield (FY), protein yield (PY) and somatic cell score (SCS) in first three lactations with a RR model based on Legendre polynomials. For comparison 305 day lactation yields (LAC1) were calculated from the same data and genetic parameters estimated with a multitrait model. Parameters for MY, FY and PY using the lactation model currently in use (LAC2) were additionally estimated, one trait, three lactations at a time. Breeding values were estimated using the three models with all available data from the years 1995-2016 and for 24 additional versions of that dataset by eliminating data from the last two to eight years, quarter of a year at a time. Correlation between results using the whole dataset and results using the sub-sets was used as a measure of accuracy of estimated breeding values for bulls in progeny testing with artificial insemination and cows in production.

Additive genetic variance was highest in the beginning of lactation for all traits in second and third lactation and FY and SCS in first. Permanent environment variance was highest in the beginning of lactation for all traits. Heritability of daily yields and SCS was lowest in early lactation in all lactations and highest in mid or late lactation. Heritability of first lactation 305 day yields were 0.43, 0.39 and 0.41 for MY, FY and PY, respectively, based on the RR model, 0.41, 0.32 and 0.39 based on LAC1 and 0.31, 0.27 and 0.27 based on LAC2. Heritability of SCS in first lactation was 0.23 according to the RR model but 0.15 using the lactation model. Heritability of persistency of lactation MY, FY and PY was 0.14-0.24 in all lactations and genetic correlation to whole lactation SCS -0.08 to -0.13.

Considerable difference was found between the models in the age of bulls in progeny testing when accuracy of their estimated breeding values increased fastest. The increase was for the youngest bulls when the RR model was used but oldest when the LAC2 model was used.  Predicted genetic progress for PY was fastest by choosing bulls 68, 71 and 83 months old for the RR, LAC1 and LAC2 models, respectively. The predicted progress was more than 11% faster using the RR model than LAC2 and more than 6% faster using LAC1 compared to LAC2. Accuracy of estimated breeding values for cows in production is higher in the period from 3 to 18 months after first calving using the RR model and from 6 to 18 months of age for the LAC1 model, both compared to results of the LAC2 model.

Heritability of yields of Icelandic dairy cows has increased and improving the models that are used for evaluation can better isolate the genetic part of yield variation which can improve genetic evaluation. Genetic variation of persistency in the population makes change of the lactation curve possible through selection. Earlier use of records and thus shorter generation interval is the main reason for more predicted genetic progress using the RR model compared to LAC1 and LAC2, and LAC1 compared to LAC2. Application of RR presented here will be beneficial for selection for production traits and SCS of Icelandic cows but genetic evaluation for fertility needs improvement if progress there is not to be compromised.