Accuratezza di previsione
Dinesh Thekkoot, PhD
Università di Alberta e Genesus Inc.
Lo scopo dell'allevamento animale è quello di migliorare geneticamente le popolazioni. In altre parole, la prossima generazione dovrebbe essere superiore alla generazione attuale. La sfida è identificare i migliori animali per essere genitori della prossima generazione. Per identificare i futuri genitori dobbiamo conoscere il loro vero valore genetico (genetico) (TBV). Nella vita reale è impossibile osservare il TBV di un animale. Quindi usiamo una stima del TBV chiamata valore genetico stimato (EBV). I genitori della prossima generazione sono selezionati in base ai loro EBV.
Una domanda importante è quanto è accurata una stima dell'EBV del TBV? L'accuratezza dell'EBV è definita come la correlazione tra i valori genetici veri e stimati. Questa correlazione dà un'idea di quanto sia vicino l'EBV al TBV. La precisione di EBV può variare da 0 (una stima imprecisa) a 1 (EBV è una stima perfetta di TBV). Maggiore è l'accuratezza dell'EBV, minore è il rischio di selezionare come genitori animali con TBV basso. L'accuratezza EBV influenza anche il guadagno genetico da un programma di selezione. Il guadagno genetico in un programma di allevamento è proporzionale all'accuratezza dell'EBV. Maggiore è l'accuratezza EBV senza modifiche in altri fattori, maggiore sarà il guadagno genetico dalla selezione.
Il guadagno genetico per anno è calcolato utilizzando la formula
Dov'è il guadagno genetico per anno, è l'intensità della selezione, è l'accuratezza EBV, è la deviazione standard genetica additiva del tratto sotto selezione ed è l'intervallo di generazione espresso in anni. Nella maggior parte dei programmi di allevamento suino, l'intensità della selezione e l'intervallo di generazione sono prossimi all'ottimizzazione senza avere un effetto negativo sulla variazione genetica. Pertanto, per ogni ulteriore aumento, è necessario introdurre metodi che possano aumentare la precisione dell'EBV.
L'esattezza EBV dipende da molti fattori quali l'ereditarietà del tratto, la quantità e la qualità delle informazioni disponibili sul candidato e dei parenti della selezione, le relazioni genetiche tra tutti gli animali, ecc. In generale, maggiore è la quantità di informazioni disponibili, più elevata sarà la precisione EBV.
Accuratezza EBV utilizzando metodi diversi
- Migliore previsione lineare imparziale (BLUP) modello animale. Questo metodo è utilizzato oggi nella maggior parte dei programmi genetici e utilizza tutte le informazioni disponibili per calcolare gli EBV. Gli EBV sono stimati utilizzando fenotipi sui candidati di selezione e parenti insieme ai rapporti pedigree. Insieme alla previsione, i modelli animali BLUP correggono simultaneamente i fenotipi per gli effetti ambientali sistematici. Ad esempio, questo metodo rappresenta gli animali geneticamente connessi in diverse aziende mentre sta valutando gli EBV. Questo è il metodo più preciso per la previsione di EBV utilizzando entrambi i pedigree e i fenotipi.
- Selezione genomica (GS). I giovani animali che non hanno il proprio fenotipo avranno bassi precisioni EBV utilizzando i metodi di modello animale BLUP. A seconda del tratto, potrebbe richiedere una considerevole quantità di tempo per ottenere un proprio fenotipo o alcuni animali potrebbero non avere mai un proprio fenotipo. Ad esempio, ci vogliono circa i mesi 12 per ottenere informazioni sugli scarti su un dorato e sugli animali selezionati poiché i genitori non potranno mai ottenere i fenotipi di carcassa e qualità della carne. Quindi sarebbe bene se possiamo aumentare le precisioni EBV per questi tipi di tratti. La previsione genomica è un metodo recentemente sviluppato per affrontare questo problema. Predice gli EBV usando le informazioni del marcatore molecolare con precisione senza la necessità di un proprio fenotipo. Studi sono stati condotti a Genesus e altrove, per stimare le precisioni usando GS. I risultati mostrano che per un gran numero di caratteristiche le precisioni di GS sono superiori ai metodi BLUP basati su fenotipi e informazioni pedigree.
- La combinazione di informazioni genomiche, fenotipiche e pedigree può determinare maggiore precisione rispetto a GS. Single Step BLUP genomico (SSBLUP) è il metodo che combina queste tre fonti di informazioni. Attualmente questo metodo fornisce le più alte precisione EBV per i giovani animali. Gli studi condotti a Genesus hanno dimostrato che le SSBUP EBV accuracies erano intorno a 30-50% superiore a EBUP basati su BLUP. Una maggiore precisione di previsione significa un cambiamento genetico maggiore all'anno.
Accuratezza degli EBV e cambiamento genetico previsto per la selezione di alcuni tratti utilizzando due metodi diversi
Tratti | Deviazione standard genetica | BLUP | SSBLUP | ||
Precisione | Cambi genetici / anno* | Precisione | Cambi genetici / anno* | ||
Totale nato | 1.15 | 0.31 | 0.63 | 0.42 | 0.85 |
Svuotare il grasso indietro nel farrowing (mm) | 2.49 | 0.36 | 1.57 | 0.53 | 2.32 |
Sfruttare il peso corporeo al grasso (kg) | 8.61 | 0.32 | 4.84 | 0.40 | 6.04 |
*Assumendo una proporzione di selezione di 10% e intervallo di generazione di anno 1 per tutti i tratti e per entrambi i metodi
Come si può vedere nella tabella precedente, l'accuratezza dell'EBV e la conseguente variazione genetica all'anno sono aumentate con l'aggiunta di informazioni genomiche (BLUP rispetto a SSBLUP) per tutti e tre i tratti. Chiaramente l'impatto delle informazioni genomiche sul cambiamento genetico per anno è significativo. A Genesus produciamo i più precisi EBV per i nostri candidati alla selezione. Abbiamo investito pesantemente per raccogliere informazioni accurate e aggiornate su tutti i tratti di crescita, efficienza, riproduzione, carcassa e qualità della carne, per tutti gli animali presenti nel nucleo, moltiplicatore e mandrie di produzione. Questi dati di alta qualità e informazioni genomiche ci aiutano a stimare i possibili EBV più precisi, assicurando la massima risposta genetica e la massima redditività per i clienti di Genesus.
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Questo post è stato scritto da Genesus