Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Avelsvärdering grundad på genomiska data, för en miljövänligare mjölkproduktion

Status: Avslutat
Projektnummer: V1030045
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 1 juli 2013
Huvudsökande: Lotta Rydhmer
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: lotta.rydhmer@slu.se
Telefon: +46 18 67 45 44
Beviljade medel: 1 158 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Vi har undersökt hur genomisk avelsvärdering kan förbättra egenskaper som är svåra att registrera i stor skala, t.ex. foderutnyttjande och utsläpp av metangas. Genom datorsimulering av ett avelsprogram där minskad klimatpåverkan ingår i avelsmålet har vi jämfört det genetiska framsteget mellan olika sätt att mäta klimatpåverkan och studerat vad som krävs för att det ska vara lönsamt att inkludera klimatpåverkan i avelsarbetet. Studien visar att genomisk avelsvärdering skulle kunna användas för att minska mjölkproduktionens klimatpåverkan utan påtagliga försämringar i mjölkproduktion och funktionella egenskaper. Uppgifter om kors hållbarhet registreras på alla kor och som indikatoregenskap kan hållbarhet ge ett stort framsteg i klimatpåverkan trots att arvbarheten för hållbarhet är låg och trots att det är ett mindre direkt mått på klimatpåverkan än t ex foderutnyttjande. På längre sikt kan metangas mätt i kons utandningsluft i mjölkroboten bli en intressant ny egenskap i avelsarbetet.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Avelsvärdering grundad på genomiska data, för en miljövänligare mjölkproduktion

Syfte med studien
Vi ville besvara frågan: Hur ska nordiska avelsorganisationer använda genomisk avelsvärdering för en miljövänligare mjölkproduktion och under vilka förutsättningar är det lönsamt att använda genomisk avelsvärdering?

Genomisk avelsvärdering
Genomisk avelsvärdering (kallas också genomisk selektion) innebär att man med en högre säkerhet kan välja ut de bästa djuren redan vid ung ålder. Det börjar med att ett DNA-prov tas med tops från näsborren (eller blodprov) på det djur som ska genotypas. Cirka 50 000 genetiska markörer spridda över DNA-kedjan visar djurets avelsvärde för olika egenskaper. Värdet på markörerna för t ex mjölkproduktion är känt eftersom man redan har undersökt och avelsvärderat många djur och räknat ut vilka markörer som är kopplade till ett bra resultat och vilka som är kopplade till ett dåligt resultat i olika egenskaper. Dessa djur kallas referenspopulation och används som ett slags facit för den genomiska avelsvärderingen. Markörerna är dock bara markörer, de säger inte hela sanningen om djurens anlag. Därför måste man beakta de genomiska avelsvärdenas säkerhet. Fler registreringar och fler djur i referenspopulationen ger högre säkerhet.

Resultat
Det pågående avelsarbetet för ökad mjölkproduktion och funktionella egenskaper leder till minskad klimatpåverkan, eftersom produktionen blir effektivare. Det går dock att få ett ännu större framsteg (ännu mindre klimatpåverkan) om klimatpåverkan registreras och tas med i avelsmålet. Studien visar att genomisk avelsvärdering skulle kunna användas för att minska mjölkproduktionens klimatpåverkan utan påtagliga försämringar i mjölkproduktion och funktionella egenskaper. Olika mätegenskaper kan användas för att registrera klimatpåverkan mer eller mindre direkt, t ex kons hållbarhet, foderutnyttjande eller metangasutsläpp. Vi har studerat mjölkproduktionens klimatpåverkan, men resultaten kan överföras till andra nya egenskaper som t ex mjölkens kvalitet för osttillverkning.

Ju färre registreringar som görs desto längre räcker pengarna, men säkerheten för de genomiska avelsvärdena blir lägre och därmed minskar framsteget. Hållbarhet, som kan registreras som utslagen eller ej efter första laktation, kräver inga nya investeringar. Eftersom hållbarhet registreras på alla kor kan det ge ett stort framsteg i klimatpåverkan trots att arvbarheten för hållbarhet är låg och trots att det är ett mindre direkt mått på klimatpåverkan än t ex foderutnyttjande. På längre sikt kan metangas mätt i kons utandningsluft i mjölkroboten bli en intressant ny egenskap. Det förutsätter dock att kostnaden för den tekniska utrustningen sjunker.

Ett viktigt resultat är att referenspopulationens sammansättning spelar stor roll för om det är ekonomiskt lönsamt eller inte att börja registrera nya egenskaper. Det ekonomiska utrymmet för investeringar blir betydligt större när referenspopulationen består av genomiskt testade kor med egna registreringar av den nya egenskapen, jämfört med en referenspopulation som består av genomiskt testade tjurar vars döttrar har registreringar.

Metod
För att undersöka hur genomisk avelsvärdering för nya egenskaper kan användas i mjölkkoaveln, och vad som krävs för att det ska vara lönsamt gjorde vi datorsimuleringar. Vi byggde upp en SRB-population och studerade olika avelsmål med tre målsegenskaper som alla hade lika stort ekonomiskt värde. Målegenskaperna var mjölkproduktion, funktionella egenskaper och klimatpåverkan. Vi studerade sex olika mätegenskaper som skulle kunna användas för att mäta klimatpåverkan. Några egenskaper är lätta och några är svåra (alltså dyra) att registrera: kons hållbarhet, korshöjd, kroppsvikt, metangasutsläpp i kons utandningsluft mätt i mjölkrobot, foderutnyttjande och metangasutsläpp mätt i klimatkammare. Sedan jämförde vi det genetiska framsteget i målegenskaperna. Från det totala genetiska framsteget (i pengar) räknade vi ut hur stort det ekonomiska utrymmet för ökade registreringar blir med olika mätegenskaper. Hur mycket får registreringen av en ny egenskap (t ex metangasutsläpp) kosta som mest för att den totala vinsten av avelsarbetet ska bli större än den blir med dagens avelsprogram?

Slutsatser och råd till näringen
Ett brett avelsmål som innehåller både produktionsegenskaper och funktionella egenskaper minskar mjölkproduktionens klimatpåverkan. Men genom att använda genomisk avelsvärdering, ta med klimatpåverkan i avelsmålet och registrera en egenskap som mäter klimatpåverkan kan det genetiska framsteget i minskad klimatpåverkan bli ännu större.

Kons hållbarhet är ett bra mått på klimatpåverkan, eftersom denna mätegenskap ger en relativt stor minskning i klimatpåverkan utan att medföra några nämnvärda extra kostnader. Den avelsorganisation som vill verka för minskad klimatpåverkan kan enkelt göra det genom att lägga större vikt vid hållbarhet i avelsvärderingen. På sikt kan det finnas skäl att arbeta mer direkt för minskad klimatpåverkan genom att mäta metangasutsläpp i mjölkningsrobot.

Vidare studier
Frågor kring genotypning av kor och kornas värde i referenspopulationen samt vem som äger genomisk och fenotypisk information, vem som investerar i ny mätutrustning och vem som fattar beslut om avelsarbetet vore intressant att gå vidare med. Mer forskning kring hur foderutnyttjande och metangasutsläpp kan mätas i stor skala behövs och det är också viktigt att skatta samband mellan dessa egenskaper och funktionella egenskaper. Den svåraste forskningsuppgiften är kanske att beräkna vilken relativ vikt som ska läggas på mjölkproduktionens klimatpåverkan i avelsarbetet och vem som ska betala för livsmedelsproduktionens klimatpåverkan.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Strategier för välmående kor i lönsamma företag
Helena Hansson

Projektnummer: O-18-21-152 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Mjölk

This project aims at investigating the relationship between animal health and fertility, productivity in terms of milk yield and the economic outcome of dairy farms, and to investigate the conditions under which farms can succeed in combining profitability with high animal health standards.
There …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev