Warning: Undefined array key "path" in /data02/virt60861/domeenid/www.piimaklaster.ee/htdocs/wp-content/mu-plugins/vm_wp.php on line 27
» Eesti piimaveiste populatsiooni hindamine genoomaretusväärtuse alusel

Eesti piimaveiste populatsiooni hindamine genoomaretusväärtuse alusel

Eesti piimaveiste populatsiooni valimi hindamine genoomaretusväärtuse alusel toimus vastavalt suurima holsteini populatsiooniga Saksamaa aretusväärtuste alusel (eesti holšteini tõug, EHF)  ja eesti punase tõugu (EPK) loomad Põhjamaade aretusväärtuste alusel. Tegevuse eesmärk oli anda hinnang siinse populatsiooni aretusväärtuste sidumise võimalikkusest ja hindamise alustamisest EuroGenoomi kuuluva ja sellega seotud organisatsioonide abil: Saksamaa holšteini populatsioon (GGI-Spermex) eesti hošteini tõu ja Põhjamaad punase tõu kohta (VikingGenetics). Saksamaa aretusväärtuste hinnete alusel antakse hinnang EHF ning eesti punase tõugu looma aretusväärtuste hinded väljastab VikingGenetics Põhjamaade skaalal.

Aretusväärtused uuendatakse kolm korda aastas ning seotakse Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontrolli AS (EPJ) andmebaasis looma jõudluse andmetega. Projekti tellimusel tehti täiendused programmis Vissuke üksiklooma kaardil genotüpiseerimise andmete kuvamiseks, mida varem ei olnud. Samuti on võimalik neid näha omanikul oma loomade grupi puhul.

Projekti tööd tehti Piimaklastri, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu (ETKÜ) ja  Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS (TTAK)  kaheaastase ühistööna ja olid liigendatud kolme ossa:

I osa Loomade nimekirja koostamine ja genotüpiseerimiseks vajalike proovide kogumine

Koostöös Saksamaa aretusorganisatsiooni GGI-Spermexiga saadeti ETKÜ poolt koostatud nimekirja alusel looma reg. nr põhised kõrvamärgid Eestisse ning ETKÜ spetsialistid kogusid vastavalt juhenditele ühe aastaste lehmikute proovid farmidest. VikingGeneticule analüüsideks olid vajalikud vereproovid. Koguti  ca 2200 looma proovid, umbes 120 eri farmist, mis on umbes 10% kõikidest aastas sündivatest lehmikutest.

 

II osa. Genotüpiseerimise läbiviimine, toorandmete ja aretusväärtuste Eestisse toomine

TTAK korraldas proovide saatmise vastavalt Saksamaale ja Taani. Saksamaa Aretusorganisatsiooni labor VIT (Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V.) viis läbi genotüpiseerimise ja väljastas saadud andmetele toetudes aretusväärtused Saksamaa skaalal. VikingGenetics korraldas sama moodi eesti punase tõugu looma genotüpiseerimise oma laboris Taanis ja väljastas aretusväärtused Põhjamaade skaalal. Vastavalt kokkulepetele saksa ja taani osapooltega  laeti arutusväärtustega seotud andmed EPJ andmebaasi.

 

III osa. Aretusväärtuste sidumine  EPJ andmebaasiga ja eesti holsteini tõugu piimaveiste (valimi genotüübiandmetel põhineva) ning eesti punast tõugu piimaveiste (valimi genotüübiandmetel põhineva) aretusväärtuse koostamine ja katsetamine.

TTAK teadlaste poolt tehtud analüüs eesti piimaveiste populatsiooni hindamisest on leitav eelpoolse lingi alt. Lühikokkuvõte leitav kaks lõiku allpool.

Projekti ühe tööna loodi EPJ andmebaasis looma-andmete hulgas eraldi genoomaretusväärtuste osa ja edaspidi kuvatakse neid programmis Vissuke looma kaardil. Juba genoomhinnatud loomade andmeid värskendatakse kolm korda aastas. Samuti on võimalik neid näha omanikul oma loomade grupi puhul. Seda võimalust varem ei olnud. Projekti järel on saavad ka tulevaste genotüpiseeritavate loomade andmeid samamoodi kasutada ja näha. Näidised Vissukese kuvadest on leitavad ülalpool viidatud analüüsi lk 44. Samuti on soovijatel võimalik saada personaalne konsultatsioon leppides selle kokku ETKÜ tõuaretusosakonna juhataja Tõnu Põlluääre või EPJ juhataja Kaivo Ilvese juures. Lisaks jätkuvad praktilised koolitused ning loomapidajate nõustamine genotüpiseerimise kasutamisest aretustegevuse tööriistana peale projekti lõppu.

Tööde juhtpartner oli TTAK, ETKÜ andis soovitused andmete kuvamisest ning vastutas lõpptulemuste kontrollimise eest.

 

Kokkuvõte eesti holšteini tõugu lehmikute ja pullide genoomaretusväärtustest

  • Nii genoomhinnatud eesti holšteini tõugu (EHF) lehmikute kui ka pullide hulgas eksisteerib kõigi hinnatud aretusväärtuste ja -indeksite osas valikute tegemiseks piisav geneetiline varieeruvus. Siiski on varieeruvus suhteliselt suurem piimajõudlusnäitajate ja väiksem tervisetunnuste osas. Kuna Eestis geneetilisi haigusriske (so haiguste aretusväärtuseid) veel ei hinnata, enamuse farmide puhul ei talletata andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid, on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.
  • Enamus EHF lehmikute ja pullide genoomaretusväärtustest on kõrgemad kui baaspopulatsioonis (va välimikutunnuste osas, aga seal võivad rolli mängida välimikutunnuste pisut erinevad definitsioonid ja erinevad optimaalsed väärtused Eestis ja Saksamaal). See tähendab, et võrreldes Saksamaal aastatel 2014-2016 sündinud lehmadega on aastatel 2015-2019 sündinud EHF pullide ja aastatel 2018-2020 sündinud EHF lehmikute geneetiline potentsiaal kõrgem nii toodangu, karjaspüsivuse, sigivuse, poegimise kui ka tervise osas.
  • EHF pullide geneetiline varieeruvus on, hoolimata nende suhteliselt väikesest arvust ja eelvalikust, sama suur, kui populatsioonist juhuslikult valitud sama tõugu lehmikute geneetiline varieeruvus. Ehk siis genoomhinnatud pullid ei moodusta ühegi aretustunnuse osas lehmikutest homogeensemat gruppi – ükskõik, mis tunnus vaatluse alla võtta, leidub selle osas (sarnaselt lehmikutele) nii paremaid kui ka halvemaid pulle.
  • Võrreldes genoomhinnatud EHF lehmikutega on genoomhinnatud EHF pullide aretusväärtused pisut madalamad – seda just piima- ja rasvatoodangu, karjaspüsivuse ja sigivuse ning tervisetunnuste osas. Ühelt poolt saab seda seletada erinevusega sünniaastates – genoomhinnatud lehmikud (sünniaastatega 2018-2020) on pisut nooremad kui genoomhinnatud pullid (sünniaastatega 2015-2019) – ja sellest tulenevas loomulikus geneetilises progressis. Teisalt võib siin peegelduda välismaise aretusmaterjali (so importpullide) mõju.
  • Mitte ühegi tunnuse puhul ei leidu ühtegi tipp-pulli. Ega ka ühtki mistahes tunnuse osas väga kehva pulli. Küll on oma geneetilise potentsiaali poolest erandlikke loomi lehmikute hulgas. Kas just maailma, aga Eesti mastaabis kindlasti. Kuna lehmadele nende endi näitajate alusel aretusväärtuste hindamiseks tuleb aastaid oodata ja ka siis ei ole hinnangute täpsus eriti kõrge, annavad noorloomadele hinnatud genoomaretusväärtused hea võimaluse mingi tunnuse – kas siis piimajõudluse või hoopis haigusriskide – osas erandlike loomade varajaseks tuvastamiseks.
  • Sama pulli tütarde genoomaretusväärtused on erinevad ning mistahes tunnuse puhul leidub nii kõrge kui ka madala aretusväärtusega pullide järglaste hulgas nii kõrge kui ka madala aretusväärtusega lehmikuid. Muidugi erinevas proportsioonis, aga ikkagi leidub. Kuna tavapäraste aretusväärtuste alusel on sama pulli tütardele pärandunud erinevate geenivariantide mõju võimalik hinnata alles aastate pärast, siis ei ole ka siin genoomaretusväärtustele alternatiivi.
  • Kõigi aretusväärtuste puhul eksisteerib nii erinevatest aretusotsustest tulenev erinevus farmide keskmiste tasemete vahel kui ka suuresti juhuslikust genoomide kombineerimisest tulenev farmide sisene varieeruvus. Viimane on suhteliselt sarnane kõigi farmide ja aretusväärtuste puhul, näidates, et kõigis farmides leidub geneetiliselt potentsiaalilt erinevaid loomi mistahes üldise aretustunnuse osas.
  • Rohkem kui kolmandik EHF lehmikutest (34,9%) on β-kaseiini genotüübiga A2A2, mis on ka sagedaseim homosügootne genotüüp selles lookuses, ja alleeli A2 sagedus on 57,0%. Piima halvema laapumisega seotud κ-kaseiini E-alleeli sagedus on 11,0%, seejuures on E-alleeli suhtes homosügootseid lehmikuid 1,4%, ning piima laapumisega positiivselt seotud κ-kaseiini B-alleeli sagedus on 35,9% ja B-alleeli suhtes homosügootseid lehmikuid on 12,7%.

 

Kokkuvõte eesti punast tõugu lehmikute genoomaretusväärtustest

  • Genoomhinnatud eesti punast tõugu (EPK) lehmikute hulgas eksisteerib kõigi hinnatud aretusväärtuste ja -indeksite osas valikute tegemiseks piisav geneetiline varieeruvus. Siiski on varieeruvus suhteliselt suurem piimajõudlusnäitajate ja väiksem tervisetunnuste osas. Kuna Eestis geneetilisi haigusriske (so haiguste aretusväärtuseid) veel ei hinnata, enamuse farmide puhul ei talletata andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid, on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.
  • Võrreldes Põhjamaadega on EPK lehmikutel madalamad terviseriskidega seotud üldaretusväärtused – suhteline udaratervise üldaretusväärtus, suhteline tervise üldaretusväärtus ja eelkõige sõratervise indeks. Viitab see sellele, et pullide valikul ei ole eriti palju juhindutud nende poolt järglastele pärandatavatest terviseriskidest. Samas on keskmine noorkarja elujõulisuse aretusväärtus (mõõdab loomade geneetilist potentsiaali püsida karjas kuni täisealiseks saamiseni) EPK lehmikutel kõrgem.
  • Sõratervise indeksi keskmine väärtus on küll kehvemapoolne, aga varieeruvus on 1,5-2 korda suurem, kui teistel aretusväärtustel ja -indeksitel. See tähendab, et EPK lehmikute hulgas leidub suhteliselt suurel hulgal ka väga madala geneetilise jala- ja sõrahaiguste riskiga (ehk kõrge aetusväärtusega) lehmikuid, aga ka üksjagu ülimalt suure geneetilise riskiga lehmikuid. Hetkel nende varajaseks tuvastamiseks peale genoomaretusväärtuste võimalusi pole.
  • Paljude aretusväärtuste osas jagunevad EPK lehmikud kahte gruppi, kusjuures suhtelise koguaretusväärtuse, suhteliste udara tervise, tootliku aja, sigivuse ja poegimise aretusväärtuste osas jookseb piir ligikaudu Eesti päritolu pullide järglaste ja Põhjamaade päritolu pullide järglaste vahelt – Eesti päritolu pullide tütarde keskmine geneetiline potentsiaal on madalam.
  • Suhtelise piimajõudluse aretusväärtuse osas – kus samuti eristuvad kõrgema ja madalama piimajõudluse potentsiaaliga loomade grupid – on erineva päritoluga isade tütarde keskmised suhteliselt sarnased. Küll aga on suhtelise piimajõudluse aretusväärtuse jaotused bimodaalsed (nö kahe küüruga) kõigi isade päritolumaade puhul. Et sarnane trend ilmneb pisut nõrgamalt ka paljude teiste aretusväärtuste puhul, peegeldab see mingit üldisemat suundumust punaste tõugude aretuses.
  • Rohkem kui kolmandik EPK lehmikutest (36,5%) on β-kaseiini genotüübiga A2A2, mis on ka sagedaseim homosügootne genotüüp selles lookuses.

 

Soovitused

Analüüsist selgub vajadus juurutada farmides ja sellega kaasnevalt ka jõudluskontrollis terviseväärtuste hindamine. Haigusriskide (so haiguste aretusväärtuseid) hindamiseks tuleks talletada andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid. Sinnamaani on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.

Püsivalt registreeritavad andmed võiksid olla:

  • Sõratervise tunnused
  • Mastiit
  • Ainevahetushaigused

Kuvada EPJ programmis Vissuke soovitused väärtuste hindamisele, kuna tunnused eri riikides on erinevad.

Eraldi küsimus, kas on vaja ka sisse seada Eesti indeksite (aretusväärtuste) uuendamine, mis võiks toimuda näiteks iga 5 aasta tagant. See on vajalik mitte ainult koostööks vaid tarvilik ka loomakasvatajatele ning aretajatele eri loommaterjali soetamisel ning tulemuste hindamisel.