Zrozumieć rankingi

Wielkie zamieszanie, jakie miało miejsce przy udostępnianiu ocen wartości hodowlanych dla krów rasy PHF w sezonie aktualnym, czyli 2018.2, spowodowane błędnymi formatami zbiorów przesłanych do ZETO przez Instytut Zootechniki, zaowocowało moją wizytą w stadzie jednego z hodowców, którzy jako pierwsi zwrócili uwagę na brakujące krowom indeksy PF. Jak to zwykle w życiu bywa, w każdej złej sytuacji – a to, co stało się udziałem nas wszystkich, było zdecydowanie złe, bo dezorganizowało pracę zarówno hodowców, jak i pracowników Polskiej Federacji oraz specjalistów spółek inseminacyjnych – można znaleźć jakiś pozytywny aspekt. Tak też było i teraz.

 

Tekst: Anna Siekierska

 

Celem mojej wizyty w stadzie, w którym pod oceną jest ponad 1200 krów, było wyjaśnienie wątpliwości dotyczących stanu oceny wartości hodowlanych w tej oborze oraz sprawdzenie, czy ilość informacji, którymi na tę chwilę dysponuje hodowca, jest poprawna. Przygotowując się do dyskusji, dokonałam analizy sytuacji, używając dostępnych dla mnie narzędzi, czyli systemu informatycznego Symlek. Pomocny był moduł „Informacje ogólne o krowach w stadzie”, z którego można wyciągnąć wnioski o strukturze rasowej stada i liczbie krów wpisanych do ksiąg. To podstawa do dalszej analizy spraw hodowlanych. W interesującym mnie stadzie różnica między liczbą krów w kontroli użytkowości mlecznej a wpisanych do ksiąg to zaledwie 23 sztuki, tj. 1,9%, czyli znacznie poniżej średniej w całej populacji aktywnej w kraju. W późniejszej dyskusji hodowca podkreślał, że pracuje w głównej mierze na krowach rasy PFH, mieszańce wyprzedaje ze stada. Również fakt, że zareagowano tu na nieprawidłowości w ocenie wartości hodowlanej – na brakujące indeksy PF u starszych krów, które już wcześniej miały oceniony indeks – jest dowodem na to, że z indeksami pracuje się tu na co dzień. I to pierwszy z pozytywów, o których wspomniałam na wstępie. Wracając do analizy sytuacji w stadzie, moduł dotyczący wartości hodowlanych krów dostarczył mi wiedzy o liczbie krów z indeksami PF, z oceną mleczną i z oceną pokroju. Jednak dopiero wgłębienie się w „Bilans genetyczny” pokazało pełny obraz o hodowlanej stronie interesującego mnie stada. Oczywiście, istnieje różnica między liczbą krów ocenianych i posiadających indeks selekcyjny PF. Największą liczebnie grupą w tym stadzie jest grupa pierwiastek, i to właśnie wśród pierwiastek najwięcej krów nie ma ocenionego indeksu PF. Dlaczego?

Na to pytanie, jak i na kilka innych mogłam odpowiedzieć hodowcy w bezpośredniej rozmowie, co uznałam za sytuację „nie ma tego złego, co by na dobre nie wyszło”. Postawione pytania utwierdziły mnie w tym, że dziedzina oceny wartości hodowlanych krów i buhajów wymaga ciągłej edukacji, której nie załatwimy przy pomocy folderów, ponieważ one z natury rzeczy nie dotykają wielu szczegółowych kwestii, interesujących dociekliwych hodowców. Zatem postaram się przekazać, o co zapytali hodowcy, żałując ogromnie, że nie do każdego zainteresowanego tymi sprawami można dotrzeć bezpośrednio. Jednocześnie będę się posługiwać pewnymi uproszczeniami, aby grzebiąc w detalach, nie spowodować odwrotnego skutku, czyli zaciemnienia obrazu. I mam nadzieję, że znawcy tematu mi to wybaczą i nie posądzą mnie o indolencję.

Do czego służy indeks selekcyjny?
Celem pracy hodowlanej w populacji danej rasy jest osiągnięcie postępu genetycznego, a więc to, aby następne pokolenie zarówno rozpłodników – buhajów, jak i samic – jałówek, które wejdą do produkcji, zastępując pewną liczbę krów, było lepsze pod względem genetycznym niż to istniejące. Jednym z podstawowych narzędzi pracy hodowlanej, prowadzące do realizacji tego zamierzenia, jest selekcja, czyli wybór odpowiednich buhajów i krów na rodziców następnego pokolenia oraz kojarzenie tych wyselekcjonowanych osobników. Cel hodowlany, zatwierdzony dla danej rasy, można opisać słownie, ale bardzo pomocnym i efektywnym narzędziem jest indeks selekcyjny, który jest głównym wskaźnikiem używanym w selekcji. Innymi słowy – indeks selekcyjny wyraża w postaci liczby zdefiniowany cel hodowlany dla rasy w naszym kraju. Trzeba podkreślić, że choć rasa holsztyńska jest „globalna”, każdy kraj inaczej definiuje swój cel hodowlany i określa go przy pomocy innego indeksu selekcyjnego. Tych indeksów porównywać bezpośrednio ze sobą nie można, a dobrym rozwiązaniem jest tzw. ocena międzynarodowa. Uwaga! Dotyczy ona tylko buhajów. W polskim programie hodowlanym dla rasy PHF zawarte są zapisy, że w oparciu o indeks PF wykonywana jest selekcja zarówno buhajów, jak i samic, a w doskonaleniu populacji ma brać udział ok. 1% najlepszych krów. Z tego wynika, że indeks selekcyjny PF służy do uszeregowania krów pod względem jego wartości, aby w ramach realizacji programu hodowlanego prowadzić pracę z tą tzw. szpicą hodowlaną. Uszeregować według indeksu PF można też krowy w każdym stadzie, po to najczęściej, aby mieć wiedzę, które sztuki są w nim najcenniejsze i zasługują na szczególne zabiegi hodowlane, np. użycie jako dawczyni zarodków lub krycie nasieniem sortowanym. Niezbędna jest więc hodowcy wiedza o punkcie odniesienia, jakie wartości indeksu PF mają najlepsze krowy w populacji aktywnej (czyli poddawanej ocenie użytkowości mlecznej) i jak na tym tle wygląda sytuacja jego stada.

Podobnie jest z buhajami. Sama wartość indeksu selekcyjnego, używanego w danym kraju, wyciągnięta z kontekstu nic nie mówi o jakości buhaja. Absolutnie bezcelowe jest też porównywanie dwóch indeksów selekcyjnych używanych w różnych krajach. Bo dla przykładu buhaj z indeksem TPI=1800 „powinien” być lepszy od buhaja z indeksem PF=144. Tymczasem to nieprawda, bo ważne jest miejsce w rankingu buhajów, które zajmuje osobnik z TPI=1800 – to być może czwarta setka amerykańskiego rankingu, gdy tymczasem buhaj z PF=144 jest w czołówce pierwszej setki polskiego rankingu. Celowo nie mówimy tu o kraju pochodzenia buhaja, bo to zupełnie inna kwestia. A jeszcze trzeba się orientować, czy mowa o buhaju wycenionym na córkach, czy młodym, ocenionym genomowo.
Reasumując: indeks selekcyjny to podstawowe narzędzie w selekcji hodowlanej oraz instrument porównawczy służący do uszeregowania osobników – buhajów lub krów – w populacji lub konkretnym stadzie, a więc do tworzenia rankingów.

Kiedy można wymagać, aby pierwiastka miała indeks PF?
Regułą w pracy hodowlanej w stadzie krów powinno być to, że najmłodsze krowy – pierwiastki, są lepsze genetycznie niż pozostałe w stadzie. Świadczy to bowiem o dobrze wykonanym doborze par do kojarzeń. Jak sytuacja wygląda sumarycznie w stadzie, świetnie widać w „Bilansie genetycznym”, gdy analizujemy poszczególne grupy laktacyjne pod względem średnich wartości PF w porównaniu z całym stadem. Świadomy hodowca zwykle niecierpliwie czeka na wycenę młodych krów. Tu jednak często bywa zawiedziony brakiem indeksu PF u swoich pierwiastek. Warto więc uświadomić sobie, co ma na to wpływ. Znakomita większość krów w naszej populacji ma ocenioną wartość hodowlaną na podstawie fenotypu, czyli metodą konwencjonalną (o innych metodach będzie mowa dalej). Od kilku lat stosowany jest model oceny oparty na wydajnościach dziennych, nazywany z angielskiego Test Day Model (w skrócie TDM). Aby krowa pierwiastka mogła mieć ocenione cechy produkcji mlecznej oraz inne cechy wchodzące w skład indeksu PF, musi mieć zarejestrowany w systemie Symlek przynajmniej jeden kontrolny udój po wycieleniu na próbie w okresie poprzedzającym wyznaczony termin wyboru i przesyłki do Instytutu Zootechniki danych do oceny wartości hodowlanych z systemu Symlek. W naszym kraju ocena wartości hodowlanych zarówno buhajów, jak i krów wykonywana jest trzy razy w roku (w kwietniu, sierpniu i grudniu), a instytucją odpowiedzialną za szacowanie wartości hodowlanych jest Instytut Zootechniki. Terminy wycen są zsynchronizowane z terminami oceny międzynarodowej buhajów, prowadzonej przez Centrum Interbull, w której Polska też uczestniczy i dzięki temu otrzymuje wyniki wszystkich buhajów rasy HF, które w niej biorą udział. Stąd też wynika podział na sezony oceny, np. 2018.1 – ocena w kwietniu, aktualny sezon to 2018.2 – ocena w sierpniu. W tym roku czeka nas jeszcze jeden sezon – 2018.3 – z oceną w grudniu.
Na początku każdego roku Instytut Zootechniki wyznacza daty przesłania danych do wycen, ponieważ ocena wartości hodowlanych wykonywana jest na podstawie zgromadzonych fenotypowych informacji o mleku i innych cechach oraz rodowodach zwierząt, które Polska Federacja udostępnia Instytutowi Zootechniki. Między datą wyboru danych a datą opublikowania nowych wartości hodowlanych występuje różnica ok. 3 miesięcy. Terminy przysyłania danych do szacowania WH w roku 2018 były następujące:

Data przesłania danych Sezon oceny WH Data publikowania WH

Krowy pierwiastki, które przybywają pod ocenę z wycielenia jałówki w okresie między ostatnim próbnym udojem poprzedzającym datę przesłania danych do IZ a datą opublikowania wartości hodowlanych, nie posiadają nowej oceny wartości hodowlanych ani indeksu PF. Ich pierwsza ocena WH będzie dostępna w następnym sezonie oceny. Dla przykładu w analizowanym przeze mnie stadzie, gdzie na początku września na próbie było 460 pierwiastek, 238 z nich miało oszacowany indeks PF. Według informacji hodowcy w omawianym okresie w stadzie przybyło ok. 195 pierwiastek. Powodom, dla których brakuje indeksu PF u 27 sztuk, należałoby się szczegółowo przyjrzeć, bo mogą być bardzo różne. Warto tu jednak podkreślić, że duże znaczenie ma kompletność informacji, zależna również od hodowcy, jak np. dbanie o zarejestrowanie daty wszystkich inseminacji, a nie tylko skutecznej, które są niezbędne do oszacowania wskaźnika niepowtarzalności rui, jednego ze składników podindeksu płodności. To bardzo częsty powód braku oszacowania całego indeksu PF, bo gdy brakuje jednego z podindeksów – nie ma ocenionego indeksu PF.

Niestety, w ostatnich latach, gdy znacznie wzrosło użytkowanie młodych genomowych buhajów, których nasienie napływa z różnych krajów Europy, mamy do czynienia z innym niekorzystnym procederem, jakim jest wycofywanie przez kraj będący właścicielem buhaja (tzw. controlling country) danych buhaja z oceny międzynarodowej lub zakaz jej udostępniania (tzw. non-published bull). Skutek jest taki, że w jednym sezonie buhaj miał ocenę międzynarodową i jego córki też, a w następnym już nie. Jest to zjawisko, na które nie ma wpływu ani PFHBiPM, ani Instytut Zootechniki, ani samo Centrum Interbull. Z tych dwóch sytuacji zakaz publikowania wyceny przez kraj kontrolujący jest mniejszym złem, bo wprawdzie nie można sprawdzić na stronie Instytutu Zootechniki wartości hodowlanych interesującego nas rozpłodnika, ale za to nie dyskwalifikuje to ich córek z oceny genomowej, bo mogą być obliczone dla nich indeksy rodowodowe. Trzeba przyznać, że to wszystko jest bardzo skomplikowane i jest wiele niuansów, w których się trzeba orientować.
Przy tej okazji należy wspomnieć, że hodowca chcący prawidłowo wykorzystać potencjał genetyczny najmłodszych zwierząt w swoim stadzie – jałówek lub krów pierwiastek – nie jest już skazany na oczekiwanie na oszacowanie konwencjonalnego indeksu PF. Może bowiem skorzystać z oceny genomowej jałówek w Laboratorium Genetyki Bydła PFHBiPM, i wówczas ma udostępnioną precyzyjną informację o wartości gPF, która może być użyta do kojarzenia, lub skorzystać z indeksów rodowodowych, mniej dokładnych, ale także dostępnych w programie do kojarzeń DoKo.

Dlaczego mamy dwa rankingi krów?
I w ten sposób doszliśmy do kolejnego ważnego zagadnienia. Nasze samice rasy PHF są oceniane na podstawie genomu od 2012 roku. Od 2014 ocena genomowa jest oceną oficjalnie uznaną w Polsce. Indeksy genomowe są zatwierdzonymi narzędziami selekcyjnymi, używanymi w pracy hodowlanej. W ciągu tych blisko sześciu lat ocenie na podstawie markerów genetycznych (ocena genomowa) zostało poddanych ponad 22 tysiące krów tej rasy. Instytut Zootechniki bezpłatnie aktualizuje oceny genomowe. Polska Federacja Hodowców Bydła i Producentów Mleka zabiegała o to, aby dla krów, które mają ocenione markery, ocena wartości hodowlanej wzbogacona o tę informację była oceną oficjalną i jedyną wykorzystywaną w pracy hodowlanej, argumentując, że kryterium wyższej powtarzalności tych ocen powinno być najważniejsze. Od sezonu 2017.3 starania PFHBiPM zostały przez Instytut Zootechniki uwzględnione i udostępniono hodowcom nowe wartości hodowlane dla krów pierwiastek i krów starszych, które są szacowane w oparciu o markery, informacje fenotypowe oraz dane rodowodowe. Taka wartość hodowlana nazywa się wzbogaconą szacowaną wartością hodowlaną, inaczej – oceną kombinowaną, która w systemie Symlek i udostępnianych hodowcom programach on-line została oznaczona literką „Z” (ocena zmieszana). Istotną jakościową różnicą między oceną konwencjonalną a oceną kombinowaną jest to, że ta druga ma wyższą powtarzalność, gdyż do jej szacowania wykorzystuje się więcej źródeł informacji, w tym wypadku dodatkowym źródłem są markery genetyczne SNP. Nie sposób nie zauważyć, że powtarzalność ocen wartości hodowlanych, np. dla cech produkcji mlecznej, dopiero w trzeciej laktacji krowy ocenionej metodą konwencjonalną sięga ok. 0,45, gdy ocena kombinowana pierwiastki, która rozpoczęła pierwszą laktację, już przekracza dokładność (powtarzalność) 0,70.

Z chwilą, gdy pojawiła się nowa kategoria oceny wartości hodowlanych krów – ocena kombinowana, wzbogacona o markery genetyczne – należało utworzyć dwa rankingi krów: najstarszy, z naszych rankingów TOP 100 najlepszych krów uszeregowanych według indeksu PF, wykonywany od pierwszego sezonu 2011, pozostał bez zmian, natomiast wyodrębnione zostały krowy z oceną genomową GEBV (z angielskiego GEBV – genomowo wzbogacone wartości hodowlane), mające oszacowane indeksy gPF. Powstanie drugiego rankingu krów jest uzasadnione tym, że porównywane są w nim krowy ocenione przy pomocy tej samej metody.

Jednakże nie należy uważać, że krowy z jednego rankingu są w jakiś sposób gorsze od krów znajdujących się na drugiej liście. Można zatem powiedzieć, że krowa będąca na pierwszym miejscu listy TOP 100 według indeksu PF jest tak samo dobra jak pierwsza krowa z listy ocenionych genomowo krów, z tym tylko, że krowa z gPF jest oceniona dokładniej, z wyższą powtarzalnością, bo w jej ocenie uwzględniono więcej źródeł informacji.

Liczba krów rasy PHF w naszej populacji ocenionych na podstawie genomu przyrasta bardzo powoli, mimo że już trzeci sezon PFHBiPM utrzymuje promocyjną cenę genotypowania samic w LGB w Parzniewie. Być może przybliżenie tych kilku zagadnień dla niektórych hodowców będzie inspiracją do inwestycji w genetykę lub chociaż spowoduje otwarcie się na wiedzę o szacowaniu wartości hodowlanych. W końcu nie taki diabeł straszny, jak się go trochę pozna… Tak więc, drodzy Hodowcy, pytajcie nas o wszystko, co Was w tej materii nurtuje, postaramy się wspólnie oswoić tego zwierza. 