PRINCIPY ŠLECHTĚNÍ KONÍ Úvod Chovatelská práce u koní měla v minulosti velmi vysokou úroveň. Koně sloužili jako vzor, obecná zootechnika a řada dalších chovatelských předmětů byla vyučována právě na koních jako na modelovém zvířeti. Nedílnou součásti byla i šlechtitelská práce, což dokládají ušlechtilá plemena a záznamy původů zvířat, které pokrývají v mnoha případech dlouhou řadu generací. V posledních 50 letech prodělalo šlechtění významné změny. Byly zavedeny nové metody v reprodukci, uplatnila se výpočetní technika, je zaznamenávána výkonnost u velkého podílu ze všech zvířat v populaci a významně postoupilo i teoretické poznání, které souvisí s hodnocením zvířat a organizací selekčních programů. Pokrok v rozvoji metod šlechtění do svých rukou však převzali chovatelé drůbeže a chovatelé dojného skotu, kteří odsunuli ostatní druhy (včetně koní) do pozadí. V oblasti šlechtění se silně projevuje globalizace, v jejímž důsledku mohou chovatelé využívat celosvětový genofond pro zušlechťování svých zvířat, ale jsou také vystaveni celosvětové konkurenci, ve které je třeba obstát. Obchod s kvalitními plemennými zvířaty (spermatem, zárodky) je za významně jiné ceny než obchod s užitkovými zvířaty. Je škoda vyklízet pole konkurentům a odlévat své peníze za nákup plemenných zvířat do kapes zahraničním firmám. Globalizace má tedy důsledky příznivé i nepříznivé, k nímž musíme připočíst i světové ceny a celosvětový nárůst vzájemné příbuznosti mezi zvířaty. Dalším vlivem globalizace je skutečnost, že společnosti, které obchodují s plemenným materiálem zneužívají nových (i když mnohdy nepatrných) poznatků v reprodukci, genetice, výživě a dalších oblastech k propagaci a vytlačení konkurence. Chceme-li obstát (my chovatelé), nezbývá nám (ať se nám to libí, nebo nelíbí) než se podílet na vývoji a snažit se co nejrychleji uplatnit nové poznatky v praktickém šlechtění i dalších oblastech. Cíl šlechtění Při šlechtění nás zajímá řada vlastností, které souvisí s výkonností, zdravotním stavem a u druhů, jako jsou koně, též významně s vlastnostmi popisujícími zevnějšek zvířat. Šlechtění má jediný cíl soustavné genetické zlepšování chovaných populací (plemen) v požadovaných vlastnostech. Rychlost zlepšování zušlechťování (nárůst výkonnosti vlivem šlechtění) je měřen genetickým ziskem za jednotku času, nejčastěji za rok. Důsledkem genetického zisku je, že mladší generace a ročníky mají vyšší genetickou úroveň a tím i předpoklady k vyšší výkonností a lepšímu hodnocení sledovaných vlastností, než generace a ročníky předcházející. genetická úroveň šlechtěné populace čas
V souvislosti s genetickým ziskem nás zajímají dvě oblasti: 1) Předpověď genetického zisku jak máme selekční program organizovat, aby s co nejnižšími náklady umožnil co nejvyšší genetický zisk. 2) Zjištění genetického zisku skutečně dosahovaného zjišťuje se při hodnocení zvířat (odhadu plemenné hodnoty). Slouží k porovnání úspěšnosti šlechtění. Na základě shody (neshody) s očekávanou hodnotou se vyvozují závěry pro upřesnění postupů šlechtění. V praxi je dosahován roční genetický zisk (každoroční nárůst výkonnosti) přibližně 1 až 5 % genetické pro vyhrané dotace, jak uvádíme v tabulce. Výsledky šlechtění domácích plemen koní budou uvedeny v navazujících příspěvcích. Genetické zisky dosahované u jednotlivých plemen sportovních koní Plemeno (země) Francouzský klusák (Francie) Anglický plnokrevník (Francie) Arab (Polsko) Klusák (Norsko) Hannoverský kůň (Německo) Období Charakteristika sledování výkonnosti 1972-1996 -logaritmus sumy 1972-1996 -logaritmus sumy 1951-1993 -logaritmus sumy -umístění v dostihu 1980-1996 -logaritmus sumy 1977-1989 -logaritmus sumy dotací sportovních soutěží Roční genetický zisk 4-5% dosažených dotací rovinové dostihy: 3-4% steeplechase:1,4-1,5% dosažených dotací -3,5% genetické -12,3% genetické -3,2% genetické Za sledované období: Skokové soutěže: 20% genetické Drezurní soutěže: 25% genetické Autoři Langlois, B. et al., 1997 Langlois, B. et al., 1997 Sobczynska, M., Kownacki, M. 1997 Klemetsdal, G., 1994 Bruns, E. 1990 Úspěšná ve šlechtění jsou ta plemena a populace, u kterých je dosahován nejvyšší genetický zisk. Tento pokrok ve šlechtění se při vhodné obchodní politice následně projevuje v poptávce a ceně při prodeji plemenných zvířat. Selekční program Šlechtění je dlouhodobá systematická práce. Selekční program je promyšlený systém, který při dodržení pravidel je pro chovatele významným přínosem. Práce na selekčním programu můžeme rozdělit do tří částí: vypracování programu praktické šlechtění kontrola (audit) V prvé části se jedná o zpracování návrhu selekčního programu včetně stanovení cílů šlechtění, pravidel a jednotlivých organizačních opatření. Nejdůležitější součástí je předpověď genetického zisku, jaký je možné v praxi při navržené organizaci šlechtění
dosáhnout. Obvykle je porovnáváno několik možností, z nichž se vybere nejpříznivější, a to jak z hlediska dosahovaných genetických zisků, tak peněžní náročnosti. Ve druhé části je praktické šlechtění, ve kterém jsou zapojeni chovatelé, držitelé plemeníků, testační zařízení, ústřední evidence, svazy chovatelů a další organizace. Třetí nezbytnou částí je pravidelná (každoroční) kontrola plemenářský audit, která zhodnotí dosavadní postupy a dosažené cíle šlechtění. Nejdůležitější součástí je odhad v praxi dosahovaného genetického zisku. Na základě rozboru jsou navrhovány průběžné změny stávajícího selekčního programu (návrat do prvé části). Vlastní šlechtění spočívá v nepřetržitém sledu navazujících kroků, které se opakují. Každý krok má svá úskalí a je nutno mu věnovat samostatně pozornost. Nedostatky v některém kroku mohou naprosto znehodnotit velké pracovní úsilí v krocích ostatních. V prvém kroku se jedná o záměrné organizovaní testačního připařování, stanovení rozsahu testovaných zvířat, organizaci zkoušek, výběr vhodných ukazatelů pro záznam sledovaných vlastností (výkonnosti, zdravotních poruch, zevnějšku, ukazatelů charakterizujících podmínky chovatelského prostředí..) až po vedení databází podkladových údajů a původu zvířat. test zvířat kontrola výkonnosti hodnocení odhad plemenné hodnoty výběr do plemenitby produkce nové generace Ve druhém kroku se jedná o co nejlepší využití údajů získaných v prvém kroku pro souhrnné ohodnocení zvířat. Jedná se především o odhad plemenné hodnoty každé sledované vlastnosti a dále o vhodnou kombinaci jednotlivých vlastností do souhrnného ohodnocení jedince (selekčního indexu). Zde je třeba připomenout, že v praxi prováděná subjektivní hodnocení zevnějšku a dalších ukazatelů nejsou ve skutečnosti hodnoceními, ale přípravou podkladů pro hodnocení, které musí nutně následovat. To znamená, že z těchto údajů je nutno stanovit plemenné hodnoty. Ve třetím kroku se jedná o pečlivý výběr jedinců do plemenitby. Zde je třeba dbát na patřičnou intenzitu selekce. Jedná se o zohlednění tří základních požadavků. Chceme, aby výběr byl co nejpřísnější (co nejvyšší intenzita selekce), co nejspolehlivější (vysoká přesnost selekce) a zároveň, aby vybraní jedinci nás přišli na co nejmenší peníze. K tomu mohou přistoupit další hlediska, jako je například příbuznost mezi zvířaty, koeficient příbuzenské plemenitby a další. Rozhodnutí bývá mnohdy značně obtížné. V posledním čtvrtém kroku se jedná o promyšlené využívání vybraných jedinců k plemenitbě, tak aby náklady vynaložené v předchozích krocích (testování zvířat, testační zařízení, hodnocení zvířat. ) se vrátily prostřednictvím jedinců příští generace, kteří jsou kvalitnější než generace současná. Jedná se o pečlivé sestavení rodičovských párů, aby u potomků byla co nejvyšší očekávaná hodnota, dále o zkracování generačního intervalu, aby se geny od vybraných rodičů dostaly co nejdříve na potomky a intenzivní využití (namnožení) nejlepších jedinců. Vzhledem k reprodukčním schopnostem je výsledek šlechtění ovlivněn především prostřednictvím plemeníků, kde lze od vynikajícího plemeníka získat velký počet potomků. K pokrytí potřeb celého plemene postačí několik málo plemeníků, čím menší počet špičkových, tím lépe. V tomto směru je stav u nás nepříznivý, neboť se používá v plemenitbě velký počet plemeníků (ale nejlepší je jen jeden, ostatní jsou již horší) a to navíc s malou intenzitou využití (s malým počtem potomků). U plemenic jsou možnosti selekce podstatně menší, neboť na matku je značně omezený počet potomků.
Plemenná hodnota (PH) Základem šlechtění je (ve druhém kroku prováděné) hodnocení zvířat. Hodnocení je založeno na zpracování všech podkladových údajů o zvířeti. V posledních desetiletích je všeobecně u všech druhů zvířat prováděno pomocí matematicko-statistických postupů metodou BLUP-Animal model. Cílem hodnocení je na základě zjištěných údajů odhadnout pokud možno co nejpřesněji genetickou hodnotu zvířete (plemennou hodnotu). Skutečné genetické založení jedince pro užitkové vlastnosti je při současném stupni poznání (přestože máme výkonné přístroje a laboratoře) nezjistitelné. Co však zjistitelné je, jsou genetické rozdíly (odchylky) od vrstevníků chovaných/testovaných za stejných podmínek. Mluvíme proto o odhadu plemenné hodnoty, která má určitou spolehlivost (v rozmezí od 0 % do 100 %). Odhad se snažíme udělat takovým způsobem, aby byl co nejspolehlivější. naměřená výkonnost plemenná hodnota genetické založení Pouze s plemennou hodnotou je možno dále pracovat při plánování šlechtitelské práce a plánování budoucí výkonnosti potomstva. PH potomek = (PH otec + PH matka ) / 2 Tento vzorec platí v průměru pro veškeré potomstvo rodičů. Vlastní zjištěná výkonnost jednotlivého potomka se však může od předpovědi lišit jak vlivem náhodných činitelů prostředí, tak i genetických (jako je náhodné mendelistické štěpení). Při hodnocení se využívají záznamy o hodnoceném jedinci a všech jeho příbuzných (předci, sourozenci, potomci), očištěné od zkreslujících vlivů chovatelského prostředí. Způsob hodnocení je popsán modelovou rovnicí, ve které je přesně určeno, které vlastnosti a které ukazatele chovatelského prostředí a jakým způsobem jsou při hodnocení zvířat zohledněny. Mimo vlastních genetických schopností koně je výsledek ovlivněn především způsobem odchovu, věkem zvířete, podmínkami (přírodními, organizačními) dané soutěže, způsobem vedení zvířete, způsobem přípravy koně a jeho předvedení jezdcem a v neposlední řadě počtem a úrovní vrstevníků, s nimiž se jedinec při měření výkonnosti setká a je k nim porovnáván. V mnohých případech navíc přistupuje vliv hodnotitele. Důležité jsou naměřené údaje u příbuzných jedinců, které prostřednictvím matice příbuznosti napomáhají k přesnějšímu ohodnocení sledovaného jedince. Modelová rovnice je obvykle uváděna jako součet činitelů, které ovlivňují zjištěnou vlastnost (lineární model). Při porovnání významu všech činitelů, které ovlivňují výsledek (zjištěný údaj, naměřenou výkonnost), je vliv hodnoceného jedince na výsledek podstatně menší než vliv ostatních souběžně působících činitelů. Obvykle systematické činitelé vnějšího a vnitřního prostředí ovlivňují zjištěnou vlastnost (naměřený údaj) ze 60 % (i více), náhodná chyba, kterou nelze předpovědět, ze 30 % a na genetické založení jedince (plemennou hodnotu) zbývá přibližně 10 % (i méně).
otec matka polosourozenci polosourozenci činitele chovatelského prostředí genetické založení jedince naměřená hodnota potomci Je proto nezbytně nutné věnovat pozornost především co nejpřesnějšímu očištění naměřených údajů. Při nesprávném očištění je vliv koně (jedince) přemazán jinými podstatně silnějšími vlivy a hodnocení je falešné. Z uvedeného důvodu jsou dnes používány výše uvedené matematicko statistické postupy, založené na řešení soustav rovnic, které zahrnují všechny vlivy, o kterých víme, že sledovanou vlastnost ovlivňují. Při pohledu do literatury zjistíme, ze v jednotlivých zemích a u jednotlivých plemen se modelové rovnice metody BLUP poněkud liší. Je to dáno podmínkami chovu. Ve všech případech se jedná o odhad plemenné hodnoty, ale vyhodnocení se přizpůsobuje tak, aby v daných podmínkách co nejlépe vyloučilo vlivy zkreslujícího prostředí. Stanovení nejvhodnějšího postupu hodnocení zvířat vyžaduje rozsáhlá statistická šetření a porovnání řady různých způsobů. Žádné hodnocení není zcela bezchybné. Vybrán je ten postup, při kterém se v průměru dopouštíme chyby nejmenší. Závěr Šlechtění je dlouhodobá systematická práce, jejíž výsledek se projevuje v následných generacích. Spočívá v promyšleném využívání zvířat v plemenitbě. Měřítkem úspěšnosti je v praxi každoročně dosahovaný genetický zisk. Šlechtění podléhá pravidelné kontrole, na základě které je selekční program průběžně upravován. Základem šlechtění je ohodnocení zvířat plemennou hodnotou. Ta slouží pro výběr zvířat do plemenitby, sestavování rodičovských párů a předpověď hodnoty potomstva. Josef Přibyl, VÚŽV Uhříněves, Iva Jiskrová, Mendelova univerzita v Brně