Heritabilitetsskattningar och avelsvärderingsmetodik för kvantitativa egenskaper. Erling Strandberg Inst för husdjursgenetik, SLU

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Heritabilitetsskattningar och avelsvärderingsmetodik för kvantitativa egenskaper. Erling Strandberg Inst för husdjursgenetik, SLU"

Christer Sandberg
för 7 år sedan
Visningar:

1 Heritabilitetsskattningar och avelsvärderingsmetodik för kvantitativa egenskaper Erling Strandberg Inst för husdjursgenetik, SLU

2 Typ av eg. Bakgrund Fenotyper Exempel Kvalitativa Olika typer av egenskaper En/få gener Distinkta klasser aa Aa AA Färg, horn Blodtyper defekter Kvantitativa Många gener +miljö Kontinuerlig variation Mjölkavk Tillväxthast Fertilitet Köttkvalitet Beteende, HD Tröskel (kategorier) Många gener +miljö Få klasser 0 1 Underliggande kontinuerlig skala Frisk - sjuk Levande - död Dräktig el ej Kullstorlek

3 De flesta egenskaper påverkas både av en individs gener och av miljön Fenotyp = Genotyp + Miljö Add + Dom + Epi

4 Olika typer av geneffekter Additiva geneffekter - Varje allel kommer till uttryck Dominans - Samspel inom lokus Dominans & Epistasi = Icke additiva genetiska effekter Epistasi - Samspel mellan loci

5 Medel P E A A E

6 Hälften av generna nedärvs till avkommorna, slumpvis vilka

7 En definition av avelsvärde Medeltalet för en stor avkommegrupp (som avvikelse från hela populationen) = halva avelsvärdet = 0,5 A (eftersom bara hälften av förälderns gener nedärvs) resten av generna förväntas motsvara medel i populationen

8 Avelsvärde, A En individs avelsvärde 1 1 A = A + A +Slump X +Slump X 2 2 i Far Mor Far Mor Medeltal för en stor avkommegrupp A 1 1 AFar + A = A + A = i Far Mor Mor

9 En övning

10 Gradering av HD enligt FCI A = Normal B = Normal C = Mild HD D = Moderate HD E = Severe HD

13 Effekt på HD Effekt av ålder på HD vid röntgen 0.80 Flat Golden Labrador Ålder vid röntgen

14 Percentage HD-röntgenresultat påverkas av sederingsmetod acepromazine medetomidine/butorphanol medetomidine xylazine others A B C D E Hip status

15 Fördelar med BLUP Korrigerar samtidigt för systematiska miljöeffekter Ålder, kön, säsong/månad, Tar hänsyn till alla släktingar samtidigt Man får en beräkning av genetiskt framsteg på köpet

16 Ett exempel 1 2 (9) 3 4 (10) (8) (7) (9) (10) (8) 8 (11)

17 Avelsvärde för djur 1 Individ med avkommor 5 och 6 a = k[(10 - miljöeffekter ) + ( a a ) + ( a a )] Fenotypvärde Vikt som beror på arvbarheten Korrigerat för systematiska miljöeffekter i modellen Avkommornas avelsvärde korrigerat för den andra föräldern

18 Avelsvärde för djur 8 Individ med föräldrar 5 och 6 a + a a + a a k miljöeffekter = + ( ) Föräldrarnas medelavelsvärde =förväntan Resten: på grund av slumpdragning av alleler

20 Genetiskt framsteg i jaktegenskaper hos finnstövare Sök Liinamo, 2004

21 Genetiskt framsteg i jaktegenskaper hos finnstövare 6 5 Förföljande Liinamo, 2004

22 Genetiskt framsteg i jaktegenskaper hos finnstövare 0.02 Ghost trailing Liinamo, 2004

23 Selektion på BLUP-avelsvärden Maximerar selektionsframsteget till nästa generation men, optimerar inte nödvändigtvis framsteget på lång sikt Medlemmar av samma (bra) familj har större chans att bli selekterade risk för stor inavelsökning För att optimera selektionen, bör man kombinera selektion på BLUP-avelsvärden med en restriktion på medelsläktskapet bland de selekterade djuren

24 Urvalsmetoder Finns ny metodik som balanserar avelsframsteg mot uppbyggnad av inavel men Bygger på att man inte selekterar enskilda djur utan alla avelsdjur och hur mycket de ska användas Kallas Optimum Contribution Selection

25 Optimum Contribution Selection Djuren selekteras grundat på sitt avelsvärde och medelsläktskap till alla tänkbara föräldradjur i populationen medelsläktskap med resten OCS värde = BLUPavelsvärde - (vikt x släktskap) vikt på släktskapen, jämfört med avelsvärdet

26 Malm mfl BLUP vs fenotypselektion för HD hos hund Hög initial frekvens Låg initial frekvens

27 Malm mfl Selektion med balanserad inavelsökning

28 Avelsmål och index Avelsmål = flera egenskaper som man vill förbättra, ihopvägda med relativa vikter T= v 1 T 1 +v 2 T 2 + Index = Det man rangordnar potentiella avelsdjuren på. Samma egenskaper som i avelsmålet eller korrelerade egenskaper, optimalt ihopvägda I= b 1 X 1 +b 2 X 2 + Definiera I så att korrelationen mellan T och I är maximal (r TI )

29 Vad påverkar det genetiska framsteget? Genetiskt framsteg per år = Selektions intensitet i Säkerhet r TI Generations intervall L Additiv genetisk variation

30 Selektionsteori Selekterade djur Fenotyp, m S F Selektionsdifferens Medeltal för selekterade djur

31 Selektionsintensitet, i Selektionintensitet är standardiserad selektionsdifferens d v s Fenotyp, Selektionsdifferens 0.05 m S F i = S Fenot. std. avv.

32 Selektionsintensitet? Proportion selekterade (p) p = Antal djur selekterade Antal djur tillgängliga (d v s djur med registreringar) Föräldrarnas överlägsenhet Låg proportion selekterade ger Hög selektionsintensitet Men, riskabelt att selektera få! Varför?

33 Selektionsrespons, R Föräldrageneration Avkommegeneration S h 2 F För fenotypselektion: R = arvbarhet x selektionsdifferens R F

34 h 2 = regression av avkomma på föräldrar Avkommemedeltal h 2 =0,3 R Föräldramedeltal S R = h 2 x S = 0,3 x 2 = 0,6

35 h 2 = regression av avkomma på föräldrar h 2 =0,8 R S R = h 2 x S = 0,8 x 2 = 1,6

36 h 2 = regression av avelsvärde på fenotypavvikelse Avelsvärde h 2 =0,3 Avelvärde Fenotypvärde Fenotyp A = h 2 x P = 0,3 x 2 = 0,6

37 Arvbarhet -heritabilitet Arvbarhet (Heritabilitet) = Fenotypisk varians Genetisk varians (Avelsvärden) Fenotypisk varians eller Genetisk varians h 2 = V A / V P

38 Säkerheten i avelsvärderingen Andelen av variation i sanna avelsvärdet som förklaras av variation i det skattade avelsvärdet (r 2 TI)

39 Korrelationen mellan sant och skattat avelsvärde, r TI Vad är en korrelation? Anger hur starkt sambandet mellan två variabler är Absolutvärde går från 0 (inget samband) till 1 (perfekt samband) Tecken anger riktning

40 Korrelationen mellan sant och skattat avelsvärde, r TI Sant avelsvärde r TI =0,3 Skattat avelsvärde

41 Korrelationen mellan sant och skattat avelsvärde Sant avelsvärde r TI =0,8 Skattat avelsvärde

42 Säkerheten (r TI ) vid avelsurval grundat på olika information om individen och dess släktingar Arvbarhet Information om 10 % 30 % 60 % Föräldrar Föräldrar + far- & morföräldrar Eget resultat avkommor (+eget) 33 (44) 54 (67) 69 (84) 10 avkommor (+eget) 45 (52) 67 (74) 80 (88) 30 avkommor (+eget) 66 (69) 84 (86) 92 (93) 50 avkommor (+eget) 75 (76) 89 (91) 95 (95)

43 Säkerhet Säkerheten vid avkommeprövning Antal avkomlingar

44 Generationsintervall Åldern på föräldrarna när de avkommor föds som kommer att användas i avel År % avk Vägt medeltal = 3,7 år

45 Ogynnsamma korrelationer och selektion

46 Genetisk korrelation kan bero på: Pleiotropi Koppling Gener Egenskaper Gener Egenskaper Selektion för en egenskap ger en korrelerad förändring i den andra egenskapen

47 Korrelation =

48 Korrelation = 0,

49 Korrelation = 0,3 Aggression Framåtanda

50 Korrelation = 0,3 + selektion på framåtanda Aggression Framåtanda

51 Korrelation = 0,3 + selektion på framåtanda Medelvärde i nästa generation Bold Aggr 1,57 0,42 Aggression Framåtanda

52 Korrelation = 0,3 + selektion på framåtanda och minskad aggr Medelvärde i nästa generation Bold Aggr 1,57 0,42 Aggression ,50 0, Framåtanda

53 Korrelation = 0,3 + selektion på framåtanda och minskad aggr Medelvärde i nästa generation Bold Aggr 1,57 0,42 Aggression ,50 0, Framåtanda 1,28-0,

54 Avelsmål och avelsstrategier Exempel: egenskaper för retriever

55 MH-diagram för flatcoated retriever (313 st)

56 MH-diagram för labrador retriever (325 st)

57 MH-diagram för golden retriever (563 st)

58 andel avkommor Meritering för flatcoated, golden och labrador 100.0% 90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% Utställning (deltagit) Utställning (1:a pris i UKL elle... Retrieverjaktprov (deltagit) Retrieverjaktprov (1:a pris i ÖKL) Utställning + Retrieverjaktprov Övriga prov flatcoated golden labrador prövningsform

59 Ta med sig hem meddelande Kvantitativa egenskaper påverkas av många gener och miljö Fenotyp oftast kontinuerlig men inte alltid (t ex sjukdom, HD) BLUP kan ta hänsyn till miljöfaktorer och all släktskapsinformation BLUP-selektion kan ge upphov till hög inavelsökning ta hänsyn till släktskapet mellan avelsdjuren Selektera aldrig för bara en egenskap, tänk på vad som kan följa med

Relevanta dokument

Avelsarbete för bättre ledhälsa

Avelsarbete för bättre ledhälsa Svenska Sennenhundklubbens Uppfödarkonferens 24 oktober 2010 Sofia Malm Inst. för husdjursgenetik, SLU Foto: Åsa Lindholm Vad är HD och ED? Två av de vanligaste ärftliga