Córka córce nierówna

Każdy wybór, którego dokonujemy, wiąże się z konkretnymi oczekiwaniami. Dlatego kiedy hodowca decyduje się na zakup nasienia danego buhaja, spodziewa się osiągnięcia konkretnych efektów. Oznacza to, że w przypadku urodzenia się jałówki oczekuje, że w przyszłości uzyska ona produkcję na założonym poziomie, a jednocześnie nie będzie miała problemów ze zdrowiem czy płodnością. Zdarzają się jednak rozczarowania, a wraz z nimi pytania o przyczyny gorszej niż spodziewana użytkowości.

Tekst: dr Katarzyna Rzewuska, CGen PFHBiPM; zdjęcie: Zofia Borowska-Dobrowolska

Genetyczna ruletka
Patrząc na wartość hodowlaną buhaja i opierając na niej swoje przewidywania, należy pamiętać, że jest ona efektem sumującego się działania wszystkich genów wchodzących w skład genotypu danego osobnika. Z kolei potomstwu buhaj przekazuje jedynie połowę swojej wartości hodowlanej, gdyż w każdym z plemników znajduje się dokładnie połowa jego materiału genetycznego (rys. 1). Ze względu na to, że do każdego z powstających plemników trafia losowo po jednym chromosomie z pary (łącznie 30 chromosomów), wartość genetyczna plemników jest zróżnicowana.

W odniesieniu do danej cechy poszczególne fragmenty genomu mają określoną wartość. Wynika ona z przeciętnych efektów genów, które się w nim znajdują. Zostało to zobrazowane na rysunku 2., gdzie dla uproszczenia ograniczono się do dwóch fragmentów DNA. Każdy wariant (różne warianty oznaczono kolorami) przekłada się na konkretne wartości cechy (podane poniżej). W przykładzie łączna wartość genotypu buhaja wynosi 2,5. Oznacza to, że potomstwu przekazuje przeciętnie 1,25. Kiedy jednak przyjrzymy się poszczególnym plemnikom, zauważymy, że ich wartość jest zróżnicowana zależnie od tego, które z wariantów zostały wylosowane. W połowie przypadków jest ona zbliżona do wartości spodziewanej, jednak zdarzają się zarówno układy dające wybitne wyniki (wartość 2,5), jak i te stanowiące źródło rozczarowania (wartość 0). W rzeczywistości liczba genów warunkujących wartość danej cechy jest znacznie większa. W konsekwencji prawdopodobieństwo wystąpienia wariantów odbiegających od wartości średniej jest znacznie mniejsze niż w przedstawionym przykładzie (rys. 3). Większość potomstwa po danym buhaju charakteryzuje się wartością hodowlaną stanowiącą w przybliżeniu sumę połowy jego wartości hodowlanej oraz połowy wartości hodowlanej matki.

Wartość hodowlana córki buhaja określana w oparciu o dane rodowodowe to indeks rodowodowy, który można sprawdzić dla każdej spośród 5 tysięcy najlepszych jałówek w kraju na stronie internetowej www.cgen.pl/indeksy/. Z kolei najdokładniejszym, a jednocześnie dostępnym we wczesnym etapie odchowu sposobem na przekonanie się, czy dana sztuka nas nie rozczaruje jest jej zgenotypowanie. Dzięki tej technologii możemy określić wartość hodowlaną córki bazującą na faktycznie przekazanym przez rodziców materiale genetycznym. Dlatego przed podjęciem decyzji o wybrakowaniu jałówki należy sprawdzić jej potencjał genetyczny. Niemniej jednak, wybierając nasienie, należy pamiętać, że lepszy buhaj daje średnio lepsze córki, a prawdopodobieństwo uzyskania słabej sztuki jest znacznie niższe, niż w przypadku zastosowania buhaja o niższej wartości hodowlanej.

Niewidzialny złodziej
Mając na uwadze, że od buhaja pochodzi połowa materiału genetycznego, a druga połowa pochodzi od matki, należy zaznaczyć, że niezwykle istotnym elementem przy dążeniu do osiągnięcia konkretnych wyników jest dobór do kojarzeń. Ma to znaczenie nie tylko ze względu na spodziewaną wartość hodowlaną potomstwa (indeks rodowodowy), ale także na występowanie odchyleń dominacyjnych czy interakcyjnych oraz oczekiwany inbred.

Odchylenia dominacyjne i interakcyjne wraz z wartością hodowlaną mówią o wartości genotypowej osobnika, jednak nie są dziedziczone. Są to efekty współdziałania genów w układzie, który występuje u danego osobnika, ale nie jest przekazywany z pokolenia na pokolenie. W przypadku tych zjawisk hodowca nie ma możliwości uchronienia się przed ich konsekwencjami. Inaczej wygląda sytuacja w odniesieniu do wartości współczynnika inbredu. Na skutek krycia krowy buhajem z nią spokrewnionym (oba zwierzęta posiadają w rodowodzie tego samego osobnika) pozyskuje się potomstwo, u którego prawdopodobne jest wystąpienie dwóch identycznych kopii fragmentu genomu pochodzącego od wspólnego przodka. Konsekwencją wzrostu inbredu jest depresja inbredowa, oznaczająca pogorszenie użytkowości zwierząt. Inbred nazywany jest „niewidzialnym złodziejem”, gdyż ogranicza produkcyjność i płodność zwierząt wynikające z ich potencjału genetycznego. W przeciwieństwie do przypadku wystąpienia mastitis, kiedy to mleko pozyskane w okresie trwania karencji jest wycofane ze sprzedaży, inbred powoduje spadek produkcyjności, który dla hodowcy jest znacznie trudniejszy do oszacowania. Niemniej jednak oznacza konkretne straty (rys. 4). Strat tych hodowca może uniknąć, uwzględniając przy doborze wartość inbredu przyszłego potomstwa. Informację o oczekiwanym inbredzie potomstwa dla każdego aktywnego buhaja można znaleźć w karcie buhaja na stronie internetowej: www.cgen.pl/indeksy/. Jednak najlepszą metodą pozwalającą na ograniczenie przyrostu inbredu jest dobór do kojarzeń prowadzony z wykorzystaniem wielu programów komputerowych, które mają dostęp do rodowodów i analizują go z uwzględnieniem wielu pokoleń przodków.

Pełne wykorzystanie potencjału
Prawdą jest, że obserwowany poziom użytkowości krów jest determinowany działaniem dużej liczby genów. Jednak wartość poszczególnych cech wynika z działania wielu czynników. W znacznej mierze są to czynniki środowiskowe. To one określają uwarunkowania, w jakich zachodzi produkcja. Dlatego mogą stanowić ograniczenie dla pełnego przełożenia genotypu na fenotyp, kształtując uzyskiwany ostatecznie przez hodowcę efekt. W danym stadzie warunki środowiskowe są jednakowe dla wszystkich krów, a różnice w ich użytkowości w dużym stopniu wynikają z genów, których wartość można dokładnie poznać przez genotypowanie.

Wartość hodowlana jest najlepszym wskaźnikiem tego, jaką użytkowość będzie miało potomstwo, jednak wykorzystanie potencjału genetycznego wymaga nie tylko unikania wzrostu współczynnika inbredu, ale także zapewnienia zwierzętom odpowiednich warunków utrzymania, wysokiego standardu higieny i żywienia. 