Genomika býků a krav v praxi Sexace a výsledky u nás. Roman Hruda

Transkript

1 Genomika býků a krav v praxi Sexace a výsledky u nás Roman Hruda

2 Chromosomy - skot 30 párů chromosomů 30 chromosomů od otce 30 chromosomů od matky DNA genom soubor veškerého genetického materiálu v buňce SNP jednonukleotidové polymorfismy...cagtcagtcgtaccagtct x

3 Variace DNA je příčinou rozdílů

4 Variace v DNA se stanovuje v laboratoři g g...cagtcagtcgtaccagtct...cagtcagtagtaccagtct DNA markerů

5 Princip genomické selekce g Selekce založená na velkém množství markerů rozšířených po celém genomu g Genetické markery = malé rozpoznatelné části DNA, které leží v blízkosti genů g 3K, 50K, 800K Chromosom 1 Chromos om 1 ChromosChromosom 3 om 3 Chromoso Chromosom 29 m 29

6

7 Princip GS, referenční populace g Referenční populace = skupina býků se známými PH stanovenými na základě potomstva a současně známým profilem DNA g Porovnáváme markery s DNA prověřených býků a odhadujeme PH s vyšší spolehlivostí g Stanovení DNA profilu překlad DNA profilu do PH

8 Princip genomické selekce g Krok 1: 4Genotypově prověření býci se spolehlivými hodnotami (referenční populace) 4Najít markery, které ovlivňují PH 4Vypočíst efekt markeru na každý znak g Krok 2: 4Genotypová selekce kandidátů 4Stanovení gph s markerovými efekty 4Výběr zvířat s nejvyššími gph

9 Spolehlivost hodnot přidaná díky genomice Kg milk 34 Kg fat 43 Kg protein 31 Frame 24 Robustness 27 Udder 33 Feet & legs 22 Overall type 26 Longevity 22 Somatic cell 31 Fertility 16 Hoof health 11 Spolehlivost ~ N h 2

10 Referenční populace ve světě Eurogenomics - UNCEIA (Francie) - CRV (Holandsko) - DHV and vit (Německo) - VikingGenetics (Dánsko, Švédsko) - CONAFE (Španělsko) Populace v Severní Americe (plemenářské firmy USA + Kanada + Itálie + Anglie) Každá referenční populace býků

11 g 2006: první použití GS Referenční populace - vývoj markerů; referenčních býků g 2007: 60K SNP markerů g 2008/2009: více referenčních býků ref. býků g 2010: Eurogenomics ref. býků g 2010: Eurogenomics ref. býků g 2011: Eurogenomics ref. býků

12 Situace v České Republice Výměna genotypů s evropskými partnery - Polsko - Švýcarsko - Irsko Intenzivní jednání s oběma referenčními populacemi ve světě Výměna genotypů od cca býků Příprava genomického hodnocení jednostepovou metodou První výpočet jaro 2012

13 100 Opakovatelnost genomiky býků Průměr rodičů První výsledky KD Výsledky KD po roce Opak. Nasazení

14 pořadí v TOP G TOP 04/ USA JMÉNO BÝKA O OM MN TPI 1 Amighetti NUMERO UNO M-O-M Shottle Seagull-Bay SUPERSIRE Robust Planet De-Su BKM MCCUTCHEN Bookem Shottle Seagull-Bay HEADLINER Robust Planet Mountfideld Ssidcy MOGUL Dorcy Marsh S-S-I Domain LITHIUM Domain Bolton De-Su 1263 Robust Ramos Ronelle SSI O DADDY Observer Outside Roylane Boxer PUNCH Boxer Oman Minnigan-Hills DAY Superstition Bolton

15 pořadí v TOP G TOP 04/ USA JMÉNO BÝKA O OM MN TPI 11 Kellercrest SUPER LAYNE Superstition Shottle Sully Hart MERIDIAN Domain Planet De-Su D MAYFIELD Domain Shottle Genervations EPIC Superstition Baxter De-Su BK DITRIBUTE Bookem Goldwyn O-COSMOPOLITAN Planet Shottle Sandy-Valley STERLING Robust Planet Ladys-Manor Pl SHAMROCK Planet Shottle Welcome Super PETRONE Superstition Baxter Misty Springs SUPERSONIC Superstition Shottle

16 5 Genervations LEXOR Man-O-Man x Goldwyn Nejlepší genomičtí býci vs. 1. prověřený býk USA, Freddie TPI 2251 G (celkem 683 býků s vyšší GTPI) poř. jméno původ GTPI R% 1 Amighetti NUMERO UNO Man-O-Man x Shottle Seagull-Bay SUPERSIRE Robust x Planet De-Su BKM MCCUTCHEN Bookem x Shottle Seagull-Bay HEADLINER Robust x Planet Mountfield MOGUL Dorcy x Marsh Kanada, Gillespy LPI 2689 G (celkem 130 býků s vyšší GLPI) poř. jméno původ GLPI R% 1 De-Su PHOENIX Planet x Bolton Lookout ETERNITY Observer x Goldwyn Cabon FERNAND Man-O-Man x Bolton Seagull-Bay SHAW Freddie x Planet

17 Nejlepší genomičtí býci vs. 1. prověřený býk Německo, Snowman RZG 153 G (celkem 5 býků s vyšší GRZG) poř. jméno původ RZG R% 1 BORUSSIA Butch x Ramos SNOWMASTER Snowman x Shottle GENESIS Gerard x Mascol ODYSSEY Gerard x Shottle MAXIMUM Man-O-Man x Laudan Nizozemsko, Danillo NVI 297 G (celkem 1 býk s vyšší GNVI) poř. jméno původ NVI R% 1 Delta CASINO Cricket x Mascol Ms EUSEBIO Atlantic x Goldwyn Delta HOUDINI Cricket x Ramos Delta TITANIUM Ramos x O-Man Vero GOLIATH Goli x Paramount

18 5 Sambugaro FASTBALL Man-O-Man x Mac Nejlepší genomičtí býci vs. 1. prověřený býk Francie, Via Thelo ISU 185 G (celkem 8 býků s vyšší GISU) poř. jméno původ GISU R% 1 De-Su FRANZ 635 Cassino x Oman FELIKAN Via Thelo x Shottle FOXY ISY Via Thelo x Shottle FREE Via Thelo x Eleve GASY Time x Stol Joc Itálie, Mascaless PFT 2861 G (celkem 4 býci s vyšší GPFT) poř. jméno původ GPFT R% 1 Go-Farm R EUDON Million x Shottle Libu Ins ATTILA Man-O-Man x Goldwyn Amighetti M-O-M MAGNIFICO Man-O-Man x Shottle Zial EJECT Million x Titanic

19 Genomická TOP mladých býků USA GTPI, leden 2010 až duben 2012 pořadí jméno 01/ / / / /2012 počet dcer rozdíl 1 Rosylane-llc ALTAGR8M Wabash-Way ELITE Lars-Acrest Shot TRIGGER Ronelee Toystory DOMAIN Dream- Prairie Shadow BOXER Mr Regelcreek Shot ALAN Mr Regelcreek Shot AL Pine-Tree Shottle MARCO Laeschway Jet BOWSER

20 pořadí jméno 01/ / / / /2012 počet dcer rozdíl 11 Coyne-Farms DORCY Ronelee Gold DIGGER 13 Pine-Tree SPEARMINT 14 Wa-Del SEBASTIAN 15 Wabash-Way EXPLODE Ronelee Gold 16 DENALI Wabash -Way 17 EVOLVE 18 Scientific DESTRY průměr rozdíl dcery -212 rozdíl bez dcer -246

21 Rozdíl genomiky a skutečných dcer USA genomika skutečné dcery g celkem 157 býků g g GTPI USA 1973 (genomika) 72% R, NM 456 g TPI 1791 G (skutečné dcery) 91% R, NM 307 g ROZDÍL 182 bodů TPI a 149 bodů NM

22 Kategorie TPI Jméno býka Genomická hodnota (GTPI 01/2010) Prověření na dcerách (TPIG 04/2012) Rozdíl Vysoké LARS-ACRES SHOT TRIGGER PINE-TREE SPEARMINT WABASH-WAY ARBOR Střední DEER-BROOK ALTAHARDY-ET REGANCREST S BRAXTON MS M-PONDHILL BUCKEYE PILOT MR ATLEES ALTAAMAZING-ET BADGER THROTTLE-ET Nízké PEACHEY TUNDEL-RED SCIENTIFIC DEBONAIR-RED-ETS RUANN DECISION ET Genomika

23 Rozdíl genomiky a skutečných dcer USA genomika skutečné dcery g Rozdíl mezi genomickými hodnotami býků stanovenými bez dcer a s dcerami od minulých hodnocení neklesl, ale mírně stoupl (ze 156 na 170 na 182 bodů TPI) g Slabší korelace ve znacích PL, PTAT, FLC g Velmi dobrá korelace ve znacích SCS, DPR, kg M, UDC

24 Rozdíly býků genomiky Eurogenomics USDA mezi výpočtem genomiky v obou populacích g Prakticky kopíruje vývoj v USA (genomičtí býci bez dcer a prověření býci se skutečnými dcerami) g + cca 200 až 300 bodů GTPI (NM) ve prospěch americké populace (genomičtí otci býků v USA)

25 Spolehlivost genomických hodnot Eurogenomics - Holandsko g začátek publikace genomiky NL srpen 2010 g v prosinci 2011 má 322 býků prověření na dcerách, kteří měli pouze genomické hodnoty v dubnu 2010 g rozdělení 322 býků dle data skutečných dcer g datum prověření počet býků g prosinec g duben g srpen g prosinec

26 Rozdíly genomických hodnot s plemennými hodnotami na skutečných dcerách 322 býků NL prosinec 2011 Znak g NVI 1,4 Rozdíl g Spolehlivost NVI 17,1 g Kg mléka -2,9 g Kg tuku 1,6 g Kg bílkovin 0,8 g Dlouhověkost -12,6 g Celkový typ -0,5 g Rámec -0,6 g Mléčná síla -0,4 g Vemeno -0,3 g Končetiny -0,3 g SCC 0,1 g Plodnost dcer 0,2

27 Kategorie NVI Jméno býka Poslední genomická hodnota (NVI) Prověření na dcerách (NVI-prosinec 2011) Rozdíl Vysoké Oviedo Ormsby Nearby Střední Logan Fender Navarro Persuader Marathon Nasa Odin Nízké Nagano Montana Floyd Genomika

28 322 genomických býků má nyní dojící dcery %, 52% % změna <36 NVI % změna <77 NVI Number of bulls < to to to to to to to to to +100 >+100 Change in NVI after getting daughter info

29 Rozdíl genomiky a skutečných dcer po prověření býka (EU a USDA) g Eurogenomics referenční populace g konzervativní odhad (nárůst po prověření) g malý počet genomických býků s lepšími hodnotami než nejlepší prověřený býk g Americká referenční populace g optimistický odhad (pokles po prověření) g velký počet genomických býků s lepšími hodnotami než nejlepší prověřený býk

30 g Význam genomiky pro slovenské chovatele? g Proč stanovovat genomickou hodnotu v každé zemi?

31 pořadí v TOP Porovnání genomických hodnot býka NUMERO UNO (USA, CAN, ITA) 04/2012 JMÉNO BÝKA O OM TPI/LPI/PFT 1 USA Amighetti NUMERO UNO M-O-M Shottle USA Badger-Bluff Fanny FREDDIE Oman Die-Hard CAN De-Su PHOENIX Planet Bolton CAN Amighetti NUMERO UNO M-O-M Shottle CAN Lirr Drew DEMPSEY Goldwyn Derry ITA Go-Farm R EUDON Million Shottle ITA Amighetti NUMERO UNO M-O-M Shottle ITA Zani Bolton MASCALESS Bolton Oman 2861

32 Genomika krav

33 Chovy v ČR s genomovanými plemenicemi u CRV g Agras Bohdalov, a.s. g Agronet Nesovice g Agro Záblatí, a.s. g Agrodružstvo Vyšetice g FADOM Dolní Město g Radek Cihlář, Vlastějovice g Kladrubská, a.s. g Kopecký Pavel, Jiřetice g ZD Sloupnice g ZD Krásná Hora g VOD Zdislavice g Zeras Radostín, a.s. AGRO, družstvo Záhoří Agros Vyškov Dědice Agrodružstvo Blížkovice Dobrosev, a.s Dobronín Rozvodí, spol. s r.o. Černov Farma Vajglov, a.s. Petr Novák, Kochánov ZD Čechtice ZD Roštýn Hodice ZDV Novoveselsko ZD Vysočina Želiv

34 Nejlepší genomované krávy CRV g Počet farem 23 g Počet genomovaných zvířat 211 g Nejlepší plemenice dle GCTPI (MACE) g Eurogenetics reference population g Dobrosev Dobronín, a.s. g DOBRONIN MARTA 34 CZ g SNOWMAN x JARDIN g GCTPI 2172 NM 596

35 Nejlepší genomované krávy v USA Nejlepší plemenice dle GTPI g American reference population g Dobrosev Dobronín, a.s. g DOBRONIN ALLICIA 16 CZ g OTTO x ZENITH g GTPI 2290 NM 714 GPTAT 2,82 g Eurogenomics reference population (MACE) g GTPI 2010 NM 511 GPTAT 1,00 g Rozdíl ,82

36 Rozdíly Eurogenomics USDA (krávy českých chovatelů) GTPI (USA) NM (USA) GTPI (EU) NM (EU) Rozdíl GTPI Rozdíl NM jméno Zdislavice Oman (O-man x Dutch Boy) Zeliv (Mascol x Win 395) Zeliv (Oliver x Addison) Zeliv (Fibrax x Win 395) Zeliv (Bolton x Tulip) DobroninAllicia 5 (Roumare xshottle) Dobronin Marta3 (Jardin x Morty) Agras (O-man x Sharky) Dobronin Allicia16 (Otto x Zenith) No-Pe Bolton Lousa (Bolton x Talent)

37 Rozdíly Eurogenomics USDA (krávy českých chovatelů) GTPI (USA) NM (USA) GTPI (EU) NM (EU) Rozdíl GTPI Rozdíl NM jméno No-Pe Pronto Daphne (ProntoxGoldwyn) No-Pe Shottle Diana (Shottle x Elegant) Ø

38 Sexace inseminačních dávek a výsledky u nás

39 Metody sexace g Analýza protilátek závislých na pohlaví g Centrifugace g Kontinuální průtoková elektroforéza g Žádná z těchto metod není komerčně dostupná g Žádná z těchto metod není komerčně dostupná (špatné výsledky spolehlivost, nákladovost, porušení spermií)

40 Metody sexace g SiryX jsou produkovány průtokovou cytometrií g Jediná komerčně používaná metoda na světě g X-chromosom má o 4% více DNA

41 Konkurenční prostředí g Celosvětový patent na průtokovou cytometrii - Sexing Technologies g Monopolní postavení g Diktuje ceny, které se odvíjejí na základě dohodnutého objemu výroby g CRV má se společností ST společný podnik v: 4 ST Europe - NLD (50%) 4 ST Brazil (50%)

42 g Produkce SiryX : 7 dávek za hodinu x 47 dávek za hodinu x 424 hodin x 45 dní x 44 přístroje = dávek / týden Příklad efektivity výroby

43 Počty inseminací sexovanými dávkami v SR, a výsledky březosti 2010 kategorie 1. insem. březost po 1. všech ins. březost po všech krávy jalovice plemenice krávy 2011 jalovice plemenice Zdroj: Svaz chovatelů holštýnského skotu

44 Počty inseminací sexovanými dávkami v ČR, a výsledky březosti 2010 kategorie 1. insem. březost po 1. všech ins. březost po všech krávy ,90% ,00% jalovice % ,80% plemenice ,40% ,90% 2011 krávy ,40% ,00% jalovice % ,20% plemenice ,60% ,80% Zdroj: Svaz chovatelů holštýnského skotu

45 Výsledky sexovaného semene v SR Rok telat celkem býčci jalovičky procento jaloviček Zdroj: Svaz chovatelů holštýnského skotu

46 Výsledky sexovaného semene v ČR Rok telat celkem býčci jalovičky procento jaloviček , , , ,47 Zdroj: Svaz chovatelů holštýnského skotu