Mennyire stabilak a genóm tesztek?

Az emberi genóm teljes szekvenálása 2o11-ben lett megjelentetve. A genetikusok a szarvasmarha genomjának analízisét már 2oo2-ben megkezdték és ma a szarvasmarha genóm analízise igen előrehaladott és széleskörűen alkalmazott a szelekciós proramokban.

Ez a metódus magábafoglalja maga a genetikai anyag (DNS) elemzését az anyakönyvi adatok figyelembevétele mellett. Az elmúlt évtizedben a genóm szelekció és a genómtesztelt bikák használata nagy genetikai előrehaladást hozott a szarvasmarhatenyésztésben, ami az alábbi grafikonon is látható.

Azt azomban meg kell említeni, hogy a genóm tesztelés eredményeinek megbízhatósága  valamennyire elmarad azon eredmények megbízhatóságához képest mely a leányok eredményeit veszi figyelembe. Mindez hozájárul ahhoz a tényhez, hogy az ember feltegye a kérdést – Mennyire megbiyhatóak a genóm tesztek és mikor kell alkalmazni a genómtesztelt bikákat? Mivel ez a metódus a holstein populációban terjedt el a legjobban, a választ is ennek fényében és ezen fajta elemzésével próbáljuk megmagyarázni, a mesterséges megtermékenyítés szemszögéből.

Esli Miksovszki  (Mikshowsky Ashley ),  a PEAK Genekics cég genetikusa a genóm tesztek stabilitását tanulmányozva, közel 78oo genómtesztelt bika eredményeit figyelembevéve. Az említett bikák spermája 2o1o – 2o16 periódusban volt használva, amíg tartott a genóm tesztelés. Ma már a lányain is teszteltek.  A kivizsgalásainak eredményeit az 1 és 2 grafikonon lehet összegezve megtekinteni.

  1. A sötétkék színű vonal a bikák első genómtesztjének TPI indeksz átlagát ábrázolja (Grafikon 1), vagy NM$  átlagát (Grafikon 2).
  2. A világos kék vonal ugyanazon bikákra vonatkozik, de a 2o2o. év áprilisában kapott és a lányaira vonatkozó TPI indeksz átlagát ábrázolja (Grafikon 1), vagy NM$ átlagát (Grafikon 2).
  3. A két vonal közötti hézag a TPI indeksz (Grafikon 1), vagy NM$  (Grafikon 2) érték fejlődését ábrázolja, a genóm teszt kezdetétől a jelen progén teszt (teszt a lányain) eredményekig.

Grafikon 1. Az átlagos TPI indeksz változása az első genóm teszt és a 2o2o áprilisában elvégzett progén teszt közötti periódusban

A grafikon bal oldalán látható a 2o1o januárjában tesztelt bikák eredményei és figyelembevehető, hogy a 2o2o áprilisában tesztelt értékük (progén tezst) kb 2oo TPI ponttal alacsonyabb. Ha a fiatalabb bikák eredményeit elemezzük, melyek genóm tesztelése 2o16 decemberében förtént, megfigyelető, hogy azok TPI pontszáma  (progén teszt) mindössze 91 pont.

Ez arra utal, hogy a az elmúlt hét évben a genóm tezstek stabilitása megduplázódott. A mai genóm tesztek pontosabbak, annak ellenére, hgy továbbra is az állat genetikai potenciálját veszi figyelembe. A tezst stabilitásának növekvő trendje  arra utal, hogy ajövőben tovább számíthatunk a genóm és a progén tezst közti külömbség csökkenésére és így a genetikai előrehaladásra is

Grafikon 2. Az NM$ indeksz változása az első genóm tezst és a 2o2o-as progén tezst közötti periódusban.

Hasonlóként következtethetünk akkor is, ha a Grafikon 2 Net Merit $  indekszét elemezzük. A 2o1o-ben tezstelt bikák az eredményeik alapján 2o2o-ig átlagosan 112 NM$ ponttal csökkentek. Míg a fiatal bikák, melyek genóm tesztelései 2o16-ban kezdődött, 2o2o-ig csak 37 NM$ ponttal csökkent értékük. Annak ellenére, hogy a genóm tesztelésből eredő össz tenyészérték becslés túlméretezett, el kell mondani, hogy a genóm teszt és a progén teszt közti külömbség csökken.

Ha továbbra sem bizonyosodtunk meg a genóm tezstelés mérvadóságáról, egy másik szemszögből kell megvilágítani a dolgot. A 3 és 4 Grafikonon az össz tenyészindeksz – TPI és NM$, disztribúciója van ábrázolva a 2o2o bikák eredményeit illetően (971 bika eredményei, melyek 2o16-ban szülttek), összehasonlításként ezen bikák első genómtesztjeinek eredményeivel. A narancssárga oszlop a referens számra utal, azaz az indekszzám változását mutatja, mely 0 indeksz pontszám volt.

A 971 bika, mely 2o16-ban született 2o2o áprilisában átlagosan 115 TPI pontal külömbözött az első genómtesztje eredményeihez képest.Összesen 14o bikánál a külömbség csak +3o indeksz pont, és mindössze 3o bika vesztett több mint 3oo pontot.

Hasonló trend figyelhető meg a 4. Grafikonon is a NM$ illetőleg – ugyanazon, 2o16-ban született, 971 bika átlag pontszámát ábrázolja a grafikon. Az átlagos külömbség -7o indeksz pontszámot tesz ki, összehasonlítva azoj első genómtesztjeinek eredmányeit és a lányaih eredményeit (progén teszt).Mindössze 16o bika veszített vagy nyert 2o inteksz pontszámot és mindössze 13 bikánál volt észlelhető 3oo pont feletti változás.

Az alábbi táblázat ánrázolja a 1o legjobban rangsorolt progéntesztelt  és 1o legjobb genómtesztelt bika eredményeit, melyek spermáit mi forgalmazzuk. A neutrális összehasonlítási alapul a NM$  lett számba véve.

A legjobb bikák magas megbízhatású progén tesztjeinek (lányai eredményén keresztül) átlageredménye 621 NM$ indeksz pont. A legjobb bikák genóm tesztjének NM$  átlageredménye  776 indeksz pont, alacsonyabb megbízhatású teszt által. Ebből látható a 155 pontnyi külömbség, ami 155 dollárnak felel meg, a genóm tesztelt bikák javára. Még a legjobb rangsorolású AltaTOPSHOT bika esetében is, amely 2o2o áprilisában a világ második legjobb eredményű progén tesztelt bika melynek 766 NM$ indekszpontja van, elmaradunk a genóm tesztelt bikák csoportos átlagától. A genómtesztelt bikák némelyike mindenféleképp veszteni fog az indeksz pontjaiból, ezért a genómtesztelt bikák elemzésekor a csoport átlagát kell figyelembe venni és így a szelekciós rizikót minimálsra venni. Így arra nincs esély, hogy a grafikon jobb oldalán szereplő összes bika a progéntesztelt bikák indeksz átlaga (grafikon bal oldala) alá  essen.

A genómtesztelt bikák használatakor figyelembe kell venni a következőket:

  1. A genóm tesztek eredménzei továbbra is enyhén magasak, de ezt matematikai modellek segítségével korrigálható és így a genóm teszt és a progén teszt közti külömbség csökken.
  2. Annak ellenére, hogy az össz tenyészérték (TPI i NM$) csökken a bikák genóm tesztjét illeően a progén tesztek eredményeinek érkezéseig, továbbra is nagyobb genetikai előrehaladást érhetünk el ha a csoportos genóm teszelt bikákat használjuk, nem pedig a progén tesztelteket.
  3. A genóm bikákat 3-5 egyedes csoportban kell használni, ideális volna két 5-ös csoportot kialakítani. Ily módon elkerülhető a szelekciós rizik, mely azon bikák használatából ered, melyeknek alacsonyabb megbízhatóságú a tesztje.
  4. Annak érdekében, hogy jó úton haladjon a genetikai előrehaladás, fontos, hogy megfelelő szelekciós kritériumokat és célokat tűzzünk ki. Ellentétben, a gyors genetikai előrehaladás gyors genetikai visszafejlődéssé alakulhat, ha nem a megfelelő bikát alkalmazzuk.

A szelekció egy lassú folyamat, melynek eredményei az üszők megtermékenyítését követő 3,5 évet magábafoglaló szorgos munka elteltével válnak láthatóvá. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a ma ejtett hiba következményei vel csak 3,5 év múlva szembesülünk. Azok a tejtermelők akik hisznek a genóm tesztelésben, azt arra használják, hogy hibátlanul és relatív gyorsan javítsák a tejelési paraméterek átlageredményeit, és ez a genómtesztelt bikák használatával megkönnyített. Ezzel ellentétben, képzeljük csak el, hányszor 3,5 évet kellene várni a genetikai előrehaladáshoz.

 

Tyírity Vladan