Mam już rok! Świętujemy pierwszy rok oceny dla Dermatitis Digitalis w Polsce
Wydawać by się mogło, że dopiero co zakończyliśmy odliczanie do pierwszego zaprezentowania oceny cyklem postów na Facebooku, a to już rok minął od wdrożenia DD w rutynowym szacowaniu.
tekst: dr Magdalena Graczyk-Bogdanowicz
Dokładnie 3 kwietnia 2024 r. po raz pierwszy opublikowaliśmy wyniki genomowej oceny wartości hodowlanej dla dermatitis digitalis. Wydarzenie to było również zwieńczeniem wieloletnich starań o włączenie zdrowia racic do rutynowej ewaluacji. W ramach projektu CGen korekcja udało się pozyskać hodowców oraz korektorów racic, którzy dostarczyli unikalne dane fenotypowe (informacje o występowaniu przypadków DD u krów poddanych korekcji), bez których ocena by nie powstała. Dodatkowo cecha ta jest pierwszą w Polsce ocenianą z wykorzystaniem metody jednostopniowej, która zostanie wdrożona dla wszystkich cech ocenianych w kraju w kwietniu tego roku. Metodyka ta to nowy standard na świecie w szacowaniu wartości hodowlanej. Pozwala na włączenie wszystkich dostępnych źródeł informacji o zwierzęciu i ich efektywne wykorzystanie.
Aby ocena wartości hodowlanej mogła być przydatna dla hodowcy, musi:
- mieć rozkład normalny lub zbliżony do normalnego,
- być dokładna (wiarygodna),
- być stabilna w czasie,
- posiadać odpowiednie powiązanie pomiędzy zwierzętami z genotypem i fenotypem.
Przybliżę teraz każdą z tych charakterystyk na przykładzie oceny genomowej dla DD.
Co to znaczy, że ocena ma rozkład normalny? Wartości zwierząt w populacji rozkładają się symetrycznie wokół średniej, a 99,7% obserwacji znajduje się w odległości do trzech odchyleń standardowych od średniej. Ocena wartości hodowlanej dla DD jest standaryzowana na średnią 100 i odchylenie 10, co oznacza, że blisko 100% wszystkich zwierząt otrzymuje wartości z przedziału od 70 do 130. Natomiast pozostałe zwierzęta to tzw. zwierzęta odstające – są to osobniki wybitne, których wynik przekracza próg 130, lub zwierzęta o kiepskiej odporności na DD, których wartość znajduje się poniżej 70.
Na wykresie 1 przedstawiono rozkład opublikowanych w sezonie 2024.3 wartości hodowlanych wszystkich samic. W tej grupie są samice, które spełniały kryteria publikacji oceny i miały dokładność oceny nie niższą niż 15% (lub 0,15). Jak można zauważyć, najwięcej zwierząt posiada wartości w okolicy 103 punktów, a większość wartości rozkłada się na obie strony rozkładu symetrycznie we wspomnianych granicach 70–130. Właśnie ta symetryczność i kształt „dzwona” świadczą o tym, że dana wartość w populacji występuje z odpowiednim (przewidywanym) prawdopodobieństwem.
Kolejną własnością wartości hodowlanej jest jej dokładność. Określa ona z pewnym przybliżeniem, jak wiarygodna jest oszacowana w postaci liczby sumaryczna wartość genów danego osobnika. Dokładność oceny zależy między innymi od odziedziczalności cechy i ilości dostępnej informacji fenotypowej. Im cecha niżej odziedziczalna, tym trudniej uzyskać wysoce wiarygodną wartość hodowlaną – ze względu na stopień przenoszenia (transmisji) genów z rodziców na potomstwo. Dermatitis digitalis jest cechą nisko odziedziczoną, która wynosi średnio 7%. W związku z tym zwierzęta powinny posiadać jak najwięcej informacji o sobie i krewnych bocznych, żeby z jak największą precyzją oszacować ich wartość. Na wykresie 2 przedstawiono rozkład dokładności w trzech grupach samic: samice, które miały jedynie fenotyp (czerwony), samice z genotypem i fenotypem (zielony) oraz samice jedynie z informacją genomową (niebieski).
Jak można zauważyć, zwierzęta, które dysponują informacją genomową, mają najbardziej wiarygodną ocenę wynoszącą średnio 60% dokładności, a w populacji referencyjnej – nawet blisko 70%. Najniższą dokładność mają zwierzęta, których jedynym źródłem informacji jest fenotyp. Ta grupa również jest najbardziej zróżnicowana pod względem oszacowanych dokładności, ponieważ w dużej mierze zależy od tego, ile obserwacji ma dana samica i jej krewni. Liczba zwierząt w tych trzech grupach znacznie różni się między sobą, ponieważ najwięcej mamy zwierząt zgenotypowanych, następnie zwierząt z samym fenotypem, a stosunkowo najmniej osobników posiada oba źródła danych (fenotyp i genotyp). Należy pamiętać, że do tej pory publikowane były jedynie wartości hodowlane samic, których dokładność oceny była nie mniejsza niż 15%.
Kolejnym wyznacznikiem jest stabilność oceny w czasie wyrażająca się poprzez korelację (zależność) wartości pomiędzy sezonami oraz jednolite trendy genetyczne. Przyjmuje się, że dla wszystkich zwierząt biorących udział w ocenie korelacja pomiędzy sezonami nie powinna być niższa niż 0,9. Zwykle zależność pomiędzy sezonowymi ocenami jest dużo wyższa i oscyluje w okolicy 0,95–0,99. Tak wysoki współczynnik korelacji pomiędzy wynikami świadczy o stabilności oceny tego samego zwierzęcia pomiędzy sezonami. Zwierzęta natomiast, szczególnie te o wysokiej dokładności oceny, nie zmieniają znacznie swoich pozycji rankingowych. W tabeli 1 przedstawiono współczynniki korelacji dla samców w trzech grupach: tylko z córkami z fenotypem, z córkami i genotypem własnym oraz tylko z własnym genotypem. Korelacje ocen pomiędzy sezonami są bardzo wysokie, nawet w przypadku wartości oszacowanych na początku oraz na końca roku, i wahają się od 0,96 do 0,99.
Ostatnim elementem są stabilne trendy genetyczne. Co rozumiemy pod tym pojęciem? Oznacza to, że średnia wartość hodowlana zwierząt urodzonych w danym roku w danym sezonie oceny nie powinna się znacząco różnić od tej oszacowanej w poprzednim sezonie. Oczywiście wrażliwe są na to najmłodsze roczniki, ponieważ w tej grupie stale przybywa zwierząt zgenotypowanych, a w nieco starszych rocznikach w kolejnych sezonach wzrasta liczba fenotypów i córek z obserwacjami, co wpływa na oszacowaną wartość i dokładność. Zwykle jednak średnia wartość hodowlana w danym roczniku urodzenia z sezonu na sezon nie powinna się znacząco wahać, a różnice rocznikowe w granicach średnio 1–2 punktów są akceptowalne. Na wykresie 3 przedstawiono trendy genetyczne wszystkich samców urodzonych w latach 2015–2023. Można zauważyć jedynie minimalne zmiany średniej wynoszące około 0,5–1 punktu z sezonu na sezon, co jest związane głównie z zaokrągleniem wartości prezentowanych na wykresie. Trendy dla trzech ocen nakładają się na siebie i są stabilne w czasie. A w ostatnich latach obserwuje się lekką tendencję wzrostową średniej wartości hodowlanej rodzących się samców.
Jednym z kluczowych elementów stabilnej i wiarygodnej oceny genomowej jest dobre połączenie pomiędzy genotypem zwierzęcia a prezentowanym fenotypem. W momencie wdrażania oceny genomowej dla racic w kwietniu zeszłego roku mieliśmy 10 000 zwierząt, które tworzyły populację referencyjną dla tej cechy. Obecnie udało nam się zgromadzić ponad 17 000 samic, które mają fenotyp dla dermatitis digitalis i zostały zgenotypowane. Akcja genotypowania samic do populacji referencyjnej odniosła ogromny sukces i w przeciągu roku zwiększyliśmy jej liczebność aż o 70%. Duża grupa zwierząt mająca komplet informacji pozwala z wysoką dokładnością ocenić zwierzęta młode, które są beneficjentem oceny genomowej, co zaprezentowano na wykresie 2 (kolor niebieski).
W związku z wdrożeniem oceny jednostopniowej dla wszystkich cech i uspójnieniem metodyki pomiędzy nimi, od kwietnia 2025 r. należy się spodziewać kilku zmian w prezentowanych wartościach dla DD. Przede wszystkich nastąpi zmiana bazy genetycznej, tak by wszystkie cechy były standaryzowane na pulę zwierząt urodzonych w tym samym okresie (krowy urodzone w 2015 r.). W związku z powyższym należy oczekiwać zmian w prezentowanych wartościach hodowlanych dla DD. Jest to zmiana oczekiwana i niezwiązana z brakiem stabilności lub błędną oceną. Zmieni się tylko średni poziom prezentowanych WH, natomiast korelacja między sezonami pozostanie wysoka.
Rok od pierwszej publikacji jesteśmy bogatsi o cenne doświadczenie, które pozwoliło na lepsze opracowanie pozostałych cech ocenianych nową metodyką w Polsce. Zaprezentowane powyżej wyniki świadczą o tym, że ocena dla DD dobrze się sprawdza w warunkach cosezonowych ewaluacji. Wysokie korelacje pomiędzy sezonami oraz jednorodne trendy genetyczne zapewniają stabilność oceny w czasie. W kwietniu 2025 r. wszystkie cechy dla bydła rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej w kraju będą szacowane już tylko w oparciu o metodę jednostopniową. Biorąc pod uwagę roczne doświadczenie z DD, metoda ta zapewnia stabilną ocenę, przygotowaną dla większej grupy zwierząt, o przewidywanych rozkładach wartości, co czyni ją również bardziej przystępną dla hodowcy. Po raz kolejny czekamy na wiosnę i wielkie wydarzenie, jakim będzie przejście na metodykę jednostopniową.
