Dzień dobry, nazywam się Ewa Salamończyk, jestem pracownikiem Instytutu Zootechniki i Rybactwa Wydziału Nauk Rolniczych w Uniwersytecie w Siedlcach.
Tematem wykładu jest optymalizacja planów kojarzeń i strategii hodowlanych na przykładzie bydła.
Plan wykładu jest następujący. Cele pracy hodowlanej, podstawowe etapy pracy hodowlanej, podstawowe metody doskonalenia.
Omówię pierwszą metodę doskonalenia, jaką jest selekcja.
Następnie opowiem o drugiej metodzie doskonalenia bydła, czyli doborze par do kojarzenia.
Dalej określę skutki prowadzenia programów hodowlanych dla bydła.
Na koniec podam krótkie podsumowanie omawianego tematu.
Celem pracy hodowlanej jest przekształcenie struktury genetycznej stada w kierunku zgodnym z wymaganiami człowieka.
Wymagania te koncentrują się na doskonaleniu zwierząt pod względem wydajności i kierunku użytkowania.
W przypadku bydła takim celem może być na przykład podniesienie wydajności mleka lub poprawę jakości mięsa.
Aby osiągnąć wybrany wcześniej cel należy kolejno wykonać następujące działania.
Wykonać bieżącą ocenę stada krów pod względem wybranych cech użytkowych i wartości hodowlanej.
Następnie wybrać sztuki zwierząt i cechy, które będziemy poprawiać.
Kolejnym krokiem jest dobór rozpłodnika do samicy, aby osiągnąć zamierzony cel.
Doskonalić wybrane cechy u bydła można poprzez selekcję jałówek lub krów w stadzie oraz poprzez ocenę i selekcję buhajów w populacji lub rasie.
W hodowli bydła wykorzystuje się dwie podstawowe metody jego doskonalenia.
Właśnie selekcje oraz kojarzenie lub krzyżowanie par do rozpłodu.
Pierwsza metoda doskonalenia, czyli selekcja to wybór zwierząt, które zostaną rodzicami następnego pokolenia.
Potomstwo uzyskuje genotyp w czasie zaproponowania już na całe swoje życie.
Dlatego odpowiedni dobór rodziców może pozwolić na uzyskanie postępu hodowlanego.
Niektóre znane metody selekcji to między innymi na kilka cech jednocześnie lub selekcja według łącznej wartości cech tzw. indeksu selekcyjnego.
Na program hodowlany oprócz założonego celu składają się następujące elementy.
Wybór ojców i matek buhajów, następnie kojarzenia indywidualne wybranych osobników.
Potomstwo, czyli młode buhajki zostają poddane ocenie własnej.
Po ukończeniu określonego wieku od wybranych buhajków pozyskuje się nasienie, a następnie używa się go w wybranych stadach testowo.
Urodzone córki poddaje się ocenie wartości użytkowej, wydajności mleka w celu określenia wartości hodowlanej buhajów testowych.
Postęp genetyczny u bydła realizowany jest na czterech wyraźnie różniących się między sobą ścieżkach.
Ścieżka ojciec syn to na niej ojcowie buhajków przekazują najlepsze geny swoim synom.
Jest wprowadzona z dużo większą ostrością selekcji, która wynika z tego, że tylko 1% buhajów staje się ojcami synów.
Te osobniki, ponieważ jest ich niewiele, mają istotny wpływ na poziom inbred w populacji w dłuższej perspektywie.
Dlatego powinna się dbać o to, by z jednej strony ojców buhajków było niewielu, a z drugiej strony by nie byli oni ze sobą blisko spokrewnieni.
Ścieżka matka syn to druga ścieżka doskonalenia, na której wybierane są matki buhajów.
Tradycyjnie cechowała się wysoką ostrością z tego względu, że było zawsze stosunkowo wiele kandydatek krów.
Na tej ścieżce nie tylko ważne jest poszukiwanie najlepszych samic, ale liczy się także to, aby faktycznie zostawiły one oczekiwane męskie potomstwo.
Ścieżka ojciec córka jest natomiast tradycyjnie kojarzona przez hodowców z pracą hodowlaną w stadzie.
To hodowcy o niej decydują między innymi przez swoją determinację do wyboru samców o najwyższej wartości hodowlanej.
Zatem realizowany w stadzie postęp hodowlany aż w 70% zależy od dobrze przeprowadzonego doboru buhajów do krów.
Na typowy przebieg życia i produkcyjności buhaja rozpłodowego w metodzie konwencjonalnej, to znaczy ocenianego na córkach, składają się następujące elementy.
Po narodzinach buhaj jest odchowywany, a na podstawie własnej użytkowości opasowej oraz przydatności do rozpłodu oceniony, a następnie zakwalifikowany do jednej z czterech klas.
Ocena konwencjonalna wartości hodowlanej buhaja trwa długo, nawet 12 lat.
Ze względu na dużą rolę buhajów w postępie genetycznym, bardzo ważnym zadaniem jest dokładna ocena ich wartości hodowlanej.
Wyróżniamy następujące metody oceny wartości hodowlanej buhajów.
Ocena rodowodowa, metoda BLAP oraz ocena genomowa.
Ocena wartości hodowlanej metodą BLAP jest wyrażona w postaci odchyleń od średniej rówieśnic córek innych buhajów.
BLAP można określić jako najlepsze liniowe, nieobciążone przewidywanie.
Najlepsze, gdyż oszacowane wartości hodowlane charakteryzuje się wysoką dokładnością.
Liniowe, ponieważ model statystyczny, za którego pomocą szacuje się wartość hodowlaną,
opiera się na sumującym działaniu poszczególnych czynników wpływających na poziom określonych cech,
nieobciążone, nieobciążone przewidywanie.
Ponieważ oznacza, że uzyskane wartości hodowlane są w niewielkim stopniu zniekształcone
poprzez wpływ czynników niegenetycznych, odróżnia to metodę BLAP od indeksu selekcyjnego.
Kolejna metoda oceny wartości hodowlanej buhajów to ocena genomowa.
Selekcja genomowa w hodowli bydła mlecznego pozwala na identyfikację genetycznie należącą do tego,
pozwala na identyfikację genetycznie najlepszych zwierząt w bardzo młodym wieku,
z większą dokładnością niż ocena oparta na średniej wartości genetycznej rodziców.
Genomowa ocena może obejmować dużą liczbę młodych zwierząt, co pozwala na zastosowanie ostrzejszej selekcji.
Tradycyjny schemat w ocenie konwencjonalnej wartości hodowlanej w przypadku buhajów
wymaga około 6 lat od momentu wyboru rodziców następnego pokolenia
do komercyjnego wykorzystania buhajów na podstawie oceny uzyskanej na jego córkach.
Taki sposób jest dokładny, ale kosztowny i długotrwały.
Natomiast ocena genomowa pozwala na wycenę bardzo młodych zwierząt.
Pozwala to na skrócenie odstępu międzypokoleniowego i zwiększanie ostrości selekcji.
W ocenie buhajów na podstawie użytkowości mlecznej potomstwa uwzględnia się głównie
wydajność mleka, wydajność tłuszczu, wydajność białka, procent tłuszczu, procent białka,
pokrój, liczbę komórek somatycznych.
Jedną z metod selekcji stosowanych u bydła są indeksy selekcyjne.
Oto przykłady konstrukcji takich indeksów selekcyjnych wykorzystywanych do selekcji buhajów
w wybranych krajach, łączących wartości wybranych cech.
W Kanadzie indeks LPI składa się z 51% z cech produkcji mleka, 34% z trwałości,
tzn. między innymi długości życia oraz pokroju, oraz 15% z cech opisanych jako zdrowie i płodność.
W Stanach Zjednoczonych indeks selekcyjny TPI składa się w 36% z cech produkcji,
28% to zdrowie i płodność oraz 26% z cech budowy ciała.
Natomiast niemiecki indeks selekcyjny jest jeszcze bardziej szczegółowy i złożony.
Formuła Polskiego indeksu selekcyjnego produkcja funkcjonalność to suma indeksów
produkcyjnego, pokrojowego, płodności, wartości hodowlanej komórek somatycznych,
oraz długowieczności z ich odpowiednią wagą.
Oceną wartości hodowlanej buhajów przy wykorzystaniu indeksu produkcja funkcjonalność w Polsce
zajmuje się m.in. Instytut Zootechniki, Państwowy instytut badawczy,
który dwa razy w roku publikuje ranking buhajów według wartości tego indeksu.
Najlepszym buhajem w ocenie wartości hodowlanej w Polsce w grudniu 2023 roku był Buhaj CHARON.
A to jego wszystkie wartości poszczególnych podindeksów w Stanach Zjednoczonych
i jego wszystkie wartości poszczególnych podindeksów z tej oceny.
Druga metoda doskonalenia bydła to dobór par.
Wyróżniamy dwie metody doboru par.
Kojarzenie, czyli dobór do rozrodu zwierząt w obrębie jednej rasy,
oraz krzyżowanie, czyli kojarzenie zwierząt różnych ras.
W przypadku kojarzenia par możemy mówić o kojarzeniach losowych, nielosowych,
krewniaczych oraz wolnych.
W przypadku krzyżowania, czyli kojarzenia zwierząt różnych ras,
wyróżniamy takie jak krzyżowanie uszlachetniające, rasotwórcze,
wypierające, towarowe i międzygatunkowe.
My skupimy się na doborze par do kojarzenia zwierząt,
aby potomstwo spełniało oczekiwania hodowcy,
można stosować dwa sposoby kojarzenia.
Kojarzenie najlepszych krów z najlepszymi buhajami,
lub kojarzenie korekcyjne polegające na tym, że krowy gorsze
pod względem danej cechy produkcyjnej, bądź pokrojowej,
inseminuje się nasieniem buhaja, który tę cechę wyraźnie poprawia.
Jak zatem optymalizować plany kojarzeń?
Najważniejszy w tym względzie jest trafny wybór buhaja,
gdyż po nim w zależnością wielkości stada możemy uzyskać
od kilku do kilkudziesięciu jałówek rocznie.
Od czego rozpocząć wybór buhajów i na co zwrócić uwagę,
bo wybór był optymalny?
Po pierwsze, przeanalizować rodowody krów,
by nie dopuścić do kojarzenia zwierząt spokrewnionych.
Po drugie, wybrać buhaja pod względem cech, łatwość wycieleń,
szczególnie ważne przy kojarzeniach jałówek i krów o małym kalibrze.
Ważna wskazówka informującą wartości buhaja
jest wysokość indeksu selekcyjnego,
ale należy kierować się zasadą, że najlepszy jest ten buhaj,
który pasuje do naszego stada,
a nie ten, który ma najwyższą wartość indeksu.
Następnie należy uwzględnić wartości hodowlane,
tzw. przewagę w odniesieniu do składników mleka córek,
np. procent białka oraz cech pokroju i budowy.
W wyborze buhaja do kojarzenia należy wziąć pod uwagę
cech funkcjonalny, wcześniej wspomniana łatwość wycieleń oraz długowieczność.
Jedna z możliwości dla optymalnego doboru par do kojarzenia
jest wykorzystanie programu komputerowego,
który dysponuje głębokimi rodowodami krów i buhajów
oraz uwzględnia w swoich analizach m.in. wady genetyczne
i szanuje spokrewnienia przyszłych cieląt.
Komputerowe programy doboru pozwalają na ustalenie
takich parametrów doboru jak doskonalenie jednej lub dwóch cech.
Wstępnie wybiera się buhaje, które posiadają odpowiedni poziom
wartości hodowlanych dla cech produkcyjnych i funkcjonalnych.
Hodowca wybiera priorytetowe cechy, które będzie doskonalić.
Wybór odpowiedniej liczby buhajów jest zależny od wielkości stada,
stopnia wiarygodności, oceny wartości hodowlanej
oraz poziomu ryzyka, który jest w stanie zaakceptować hodowca.
Nie powinno się inseminować nasieniem jednego buhaja
więcej niż 15-20% krów w stadzie.
Zatem jakie są skutki prowadzenia pracy hodowlanej w populacji bydła?
Są to zmiana wartości hodowlanych zwierząt,
zmniejszenie wariacji genetycznej,
rozprzestrzenianie wad genetycznych, wzrost homozygotyczności.
Decyzje hodowlane związane z wyborem zwierząt do kojarzeń
powodują niestety wzrost inbredu,
a 1% wzrostu inbredu oznacza spadek wydajności mleka
w laktacji trzystupięciodniowej średnio o 20 kg.
Na zakończenie pare informacji dla podsumowania zagadnienia
optymalizacji planów kojarzeń i strategii hodowlanych
na przykładzie bydła.
Pracą hodowlaną nazywamy zabiegi hodowlane zmierzające
do ulepszenia licznych cech zwierząt.
U bydła głównym przedmiotem doskonalenia są cechy użytkowe
takie jak mleczność, prawidłowa budowa,
w tym budowa wymienia i kształt strzały,
przydatny do doju mechanicznego,
cech funkcjonalny czy użytkowość mięsną.
Do prowadzenia pracy hodowlanej, czyli do doskonalenia bydła
niezbędna jest znajomość jego wartości użytkowej i hodowlanej.
W tym celu prowadzi się ocenę wartości użytkowej bydła
gromadząc informacje o mleczności krów,
składzie chemiczne mleka i tym podobne.
Na podstawie tych informacji przeprowadzi się
selekcje, czyli wybiera się zwierzęta odznaczające się
pożądanymi właściwościami i przeznacza się je do
rozpłodu. Kolejnym elementem strategii hodowlanych
jest dobór par do kojarzeń. W tym celu niezbędna jest
znajomość wartości zarówno samca jak i samicy.
Wyróżnia się dwa sposoby kojarzenia.
Kojarzenie najlepszych krów z najlepszym mięsem
czy z lepszym kojarzeniem.
Wyróżnia się dwa sposoby kojarzenia.
Kojarzenie najlepszych krów z najlepszymi buhajami
oraz kojarzenie korekcyjne.
Najważniejsze elementy brane pod uwagę w kojarzeniu
indywidualnym to stopień pokrewieństwa,
by uniknąć inbredu i cel hodowlany w stadzie
(cechy produkcyjne, cechy funkcjonalne).
Dziękuję za uwagę.