Zimowa ocena (2016/3) wartości hodowlanej bydła mlecznego

Tekst: dr hab. Wojciech Jagusiak, prof. UR w Krakowie

W ostatnio opublikowanej ocenie wartości hodowlanej po raz pierwszy wykorzystano rodowodowe i genomowe dane udostępnione dzięki przystąpieniu Polski do Konsorcjum EuroGenomics (EG), a obecnie Spółdzielni EG. Uwzględnienie tych danych spowodowało szereg różnic między wartościami hodowlanymi uzyskanymi w ocenie zimowej a wynikami oceny letniej. Różnice dotyczą przede wszystkim powtarzalności ocen genomowych, ale także rozkładów samych oszacowań wartości hodowlanej, a zwłaszcza indeksu PF. W artykule skupimy się na prześledzeniu tych zmian, oddzielnie dla odmian czarno-białej (HO) i czerwono-białej (RW).

Jak wspomniano, w ocenie zimowej po raz pierwszy oficjalnie wykorzystano bazę danych EG obejmującą zbiór buhajów należących do populacji referencyjnych członków Konsorcjum. Zbiór liczy ok. 30 000 buhajów i jest przeszło siedmiokrotnie większy od wykorzystywanego dotychczas zbioru polskich buhajów referencyjnych. Tak duże zwiększenie liczebności populacji referencyjnej wywołało potrzebę zastosowania innych niż dotychczas metod szacowania powtarzalności. W tym miejscu należy zaznaczyć, że nie ma jednej uniwersalnej metody szacowania powtarzalności, a większość algorytmów stosowanych w przypadku dużych zbiorów danych daje jedynie przybliżenia powtarzalności, a nie ich dokładne wartości. Metoda zastosowana w zimowej ocenie, doskonalsza niż poprzednia, oparta jest na spokrewnieniach ocenianego buhaja ze wszystkimi buhajami w populacji referencyjnej, poprawionymi na powtarzalności ocen buhajów referencyjnych. W tabeli 1. zamieszczono średnie i odchylenia standardowe powtarzalności w trzech ostatnich przebiegach oceny genomowej. Już na pierwszy rzut oka widać, że w ostatniej zimowej ocenie średnie powtarzalności ocen buhajów obu odmian były wyższe od średnich w ocenie letniej, przy wyraźnie mniejszych odchyleniach standardowych. Zmiany powtarzalności w zależności od jej wielkości możemy z kolei obserwować na wykresie 1. W przypadku odmiany HO wyraźnie zwiększyła się powtarzalność oceny tych buhajów, które w ocenie letniej posiadały mało dokładne oceny: lewa strona rozkładu wyraźnie przesunęła się w kierunku centrum. Natomiast powtarzalność wartości hodowlanej buhajów, które posiadały dokładną ocenę już w lecie, zwiększyła się w niewielkim stopniu albo pozostała na podobnym poziomie. Podobne zjawisko można obserwować w przypadku mniej licznej odmiany RW (wykres 2). Buhaje z mniej dokładnymi ocenami w przebiegu letnim zyskały na powtarzalności z dwóch powodów. Po pierwsze, uwzględnienie populacji referencyjnej EG poprawiło jakość zastosowanych równań predykcji. Po drugie, zastosowanie baz rodowodowych Interbullu umożliwiło szacowanie indeksów rodowodowych z większą dokładnością niż dotychczas, szczególnie w tych przypadkach, gdy dotychczas stosowane rodowody nie były kompletne. Dla buhajów, które już w lecie posiadały dokładne oceny, ewentualne uwzględnienie nowych informacji nie miało większego znaczenia i ich powtarzalności nie wzrosły. Należy podkreślić, że wprowadzone zmiany obejmowały tylko powtarzalności ocen genomowych i w żaden sposób nie dotyczyły dokładności ocen konwencjonalnych, których rozkłady w przebiegach letnim i zimowym są do siebie bardzo podobne (tabela 2 i wykres 3).

Wykres 1. Rozkład wartości powtarzalności oceny genomowej w ocenie letniej i zimowej (odmiana HO)

Wykres 2. Rozkład wartości powtarzalności oceny genomowej w ocenie letniej i zimowej (odmiana RW)

Wykres 3. Rozkład wartości powtarzalności oceny konwencjonalnej w ocenie letniej i zimowej (odmiana HO)

Tabela 1. Charakterystyka rozkładu powtarzalności w ocenie genomowej

Tabela 2. Charakterystyka rozkładu powtarzalności w ocenie konwencjonalnej

Oparcie oceny genomowej na populacji referencyjnej EG wywarło wpływ nie tylko na dokładności oszacowań wartości hodowlanej, wariancji, ale także na same oszacowania. Na wykresie 4. łatwo zauważyć, że współczynniki korelacji między indeksami PF z oceny zimowej a indeksami z oceny letniej są w przypadku oceny genomowej niższe od odpowiednich współczynników dla ocen wiosennej i letniej. W przypadku odmiany HO współczynnik korelacji jest mniejszy o 0,071, a w przypadku odmiany RW – o 0,034. Wyraźnie większe, chociaż wcale nieduże, zmiany w rankingach zimowych zostały spowodowane zwiększeniem jakości zastosowanych równań predykcji. Z kolei rankingi buhajów ocenionych konwencjonalnie zmieniały się z oceny wiosennej na letnią i z letniej na zimową niemal identycznie. Różnica między współczynnikami korelacji dla odmiany HO wynosiła w tym przypadku zaledwie 0,005, a dla RW – 0,009.

Wykres 4. Współczynniki korelacji rangowej między PF w kolejnych ocenach

Tabela 3. Charakterystyka rozkładu PF w ocenie genomowej

Stosunkowo niewielkim zmianom rankingów w ocenie zimowej towarzyszyły jednak, szybko dostrzeżone przez hodowców, zmiany względnej wartości oszacowań wartości hodowlanej buhajów – zwłaszcza indeksu PF. Zmiany dobrze ilustrują dane zamieszczone w tabeli 4., w której średni PF w ocenie zimowej nie odbiega od średniego PF w ocenach wiosennej i letniej, ale odchylenia standardowe PF dla obu odmian są w ocenie zimowej mniejsze o kilka jednostek w porównaniu z poprzednimi ocenami. Indeksy PF buhajów ocenionych konwencjonalnie w sezonach letnim i zimowym (wykresy 7 i 8) wykazują tendencję malejącą dla buhajów wysoko ocenionych, ale rosnącą w grupie buhajów nisko ocenionych (oba końce rozkładów przybliżyły się do środka). Przedmiotem zainteresowania hodowców są przede wszystkim buhaje najwyżej ocenione, stąd mylne wrażenie, że wszystkie indeksy uległy zmniejszeniu. Buhaje ocenione genomowo posiadają na ogół wysoką wartość hodowlaną i dlatego ich indeksy powinny zareagować tak samo jak indeksy najlepszych buhajów ocenionych konwencjonalnie, czyli zmniejszyć się. Na wykresach 5. i 6. rzeczywiście obserwujemy przesunięcie rozkładów w lewo, co oznacza przeciętne zmniejszenie wartości indeksów PF buhajów obu odmian. Opisane zjawisko jest skutkiem zwiększenia zmienności PF w grupie ocenianych buhajów. Z kolei zwiększenie zmienności zostało wywołane przez różne czynniki, z których najważniejsze to zwiększenie ilości dostępnych ocen cech funkcjonalnych, przejście części buhajów ocenianych dotychczas genomowo do grupy buhajów ocenianych na potomstwie, a także dużo ostrzejsza selekcja samców i wynikająca z niej nadreprezentacja buhajów o bardzo wysokich wartościach hodowlanych.

Tabela 4. Charakterystyka rozkładu PF w ocenie konwencjonalnej

Wykres 5. Rozkład wartości PF buhajów ocenionych genomowo (odmiana HO)

Wykres 6. Rozkład wartości PF buhajów ocenionych genomowo (odmiana RW)

Wykres 7. Rozkład wartości PF buhajów ocenionych konwencjonalnie (odmiana HO)

Wykres 8. Rozkład wartości PF buhajów ocenionych konwencjonalnie (odmiana RW)

Reasumując, należy podkreślić niewielkie zmiany rankingów buhajów ocenionych genomowo, jakie nastąpiły po włączeniu populacji referencyjnej EG do krajowego systemu oceny wartości hodowlanej, oraz zmianę wariancji indeksu PF, jaka miała miejsce w ocenie zimowej. Zmiana ta, jakkolwiek mogąca powodować pewne trudności przy porównywaniu indeksów PF opublikowanych po ocenie zimowej z indeksami z ocen wcześniejszych, nie ma żadnego wpływu na rankingi.