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: 1676

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

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev