Stiftelsen lantbruksforskning

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

Kandidatgener för köttkvalitet samt tillväxt och slaktkroppsegenskaper hos svenska köttraser

Status: Avslutat
Projektnummer: H1050258
Kategori: Research program | Meat
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 25 februari 2014
Huvudsökande: Anne Lundén
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: anne.lunden@hgen.slu.se
Telefon: 018 - 67 19 61
Beviljade medel: 1 130 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Vår studie påvisar kandidatgener med betydelse för köttkvaliteten hos svenska ungtjurar av köttras. De genetiska sambanden tycks dock skilja mellan raser, sannolikt beroende på olika bakgrundsgenom, vilket kan ha betydelse för den generella tillämpbarheten av SNP chips som utvecklats baserat på data från enstaka raser. Calpastatin-markören CAST:c.155C>T fungerade här som den bästa markören för mörhet, detta trots att calpain-markören CAPN1:c.947G>C är den som används som markör för mörhet i det kommersiella Gene STAR-testet. Noterbart är att den vanligaste calpain-allelen i vårt djurmaterial tycks ha negativa effekter på både mörhet och marmorering. Det fördelaktiga sambandet mellan T-allelen inom CAST:c.155C>T och mörhet stöds av resultat från andra köttraser. Generna för leptin, SCD1 och calpain kan ses som kandidatgener för köttfärg, om än med varierande grad av orsakssamband. Samma DGAT1-allel som är associerad med hög mjölkfetthalt visade även positivt samband med marmorering.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Under senare år har det förts en debatt kring vår konsumtion av nötkött. Animalieproduktionen, framförallt kött från idisslare, har visat sig leda till utsläpp av växthusgaser i atmosfären. Konsumtion av så kallat rött kött från idisslare förknippas även med hälsorisker. Sammantaget förs det fram en rad argument för minskad köttkonsumtion. Rimligen borde en minskad konsumtion kompenseras med efterfrågan på kött med högre kvalitet. Ur djuretisk synpunkt är köttproduktion från dikor den mest invändningsfria samtidigt som betande djur håller våra marker öppna. Följaktligen bör vi sträva mot att det konsumerade köttet kommer från svenska köttrasdjur med god köttkvalitet. Om huvuddelen av det konsumerade nötköttet kommer från den självrekryterande köttproduktionen måste inte en minskad köttproduktion få allvarliga konsekvenser för Sveriges nötköttsproducenter.
Konsumenten värderar köttkvalitet utifrån dess mörhet, färg, saftighet, smak och konsistens men där mörheten anses vara allra viktigast. Ett problem är att variationen i mörhet och andra kvalitetsegenskaper är betydande trots att styckningsdetaljen (t.ex. ryggbiffen) är densamma. Med andra ord är det svårt att garantera ätkvaliteten hos butiksköttet. Fler skulle köpa biff om köttet var garanterat mört; norska konsumenter uppges vara villiga att betala 50 % mer för en mycket mör biff. Köttets färg efter paketering och lagring är en annan viktig egenskap för att minimera svinnet i olika led eftersom konsumenten har låg acceptans vad gäller missfärgat kött. Färgstabiliteten hos ryggbiff har nyligen visat sig ha en relativt hög ärftlighet och man har även funnit rasskillnader. Likaså har köttets marmorering betydelse ur ett konsumentperspektiv eftersom den bidrar till hur man upplever smak och saftighet hos tillagat kött.
Medan vi med traditionell avel (individ- och avkommeprövning) uppnått betydande förbättringar inom ekonomiskt intressanta egenskaper som t.ex. tillväxt, har köttkvalitetsegenskaperna inte beaktats. Det beror bl.a. på att dessa är kostsamma och tidsödande att mäta och enbart kan mätas på slaktade djur. Avelsurval direkt på genotyp är därför särskilt intressant för köttkvalitetsegenskaper. Forskningsresultat pekar på förekomst av enskilda gener, s.k. ”major genes”, med stor och direkt effekt på mörhet och andra egenskaper som är av betydelse för ätkvaliteten. Dock har den absoluta majoriteten av de genetiska markörer som använts för selektion av avelsdjur sedan konceptet först lanserades på 80-talet själva ingen direkt effekt, men så kallad Marker Assisted Selection (MAS) fungerar bra under förutsättning att en viss markörallel i princip alltid nedärvs tillsammans med ett t.ex. positivt anlag för en intressant egenskap. Det bygger på att markören befinner sig mycket nära en gen som styr egenskapen ifråga.
Det senaste decenniet har det snabbt vuxit fram effektiva metoder för genotypning vilka bygger på hundratusentals punktmutationer (Single Nucleotide Polymorphism = SNP; uttalas ’snipp’) spridda över hela genomet. Samtliga dessa SNP-markörer (’snippar’) sitter bundna på ett litet chip, ett sk ’snipp-chip’. Genom att applicera en individs DNA på chippet kan man genotypa individen för samtliga SNP på en och samma gång. I takt med att datorkapaciteten växer kan den stora mängden genotypinformation vägas ihop, vilket innebär att man kan leta efter DNA-regioner över hela genomet som visar samband med köttkvalitet, och även utnyttja SNP chippet för så kallad genomisk selektion vilket redan sker inom mjölkkoaveln. Kostnaden för dessa SNP chip är ännu så länge alltför höga för att genotypa ett stort antal individer varför genotypning av väletablerade kandidatgener fortfarande är relevant.
Många forskare har ägnat sig åt att identifiera ”major genes” och genetiska markörer för köttkvalitet. De för tillfället intressantaste generna är sådana som inverkar på mörhet, t.ex. CAPN1 som kodar för enzymet calpain och genen CAST som kodar för dess inhibitor calpastatin. En kandidatgen med effekt på marmorering är den i mjölkkoavelssammangang högrelevanta DGAT1-genen medan gener som associeras med variation i köttfärg är den tidigare nämnda CAST samt SCD. Markörer har emellertid visat sig ha olika effekt i olika populationer. En mängd genetiska markörer marknadsförs idag för en rad köttproduktionsegenskaper. Eftersom det är kostsamt att genomföra de associationsstudier som ligger bakom identifieringen av markörerna baseras analyserna ofta på ett begränsat antal djur, ofta korsningar. Marköreffekterna bör därefter valideras i ett oberoende djurmaterial, något som ofta brister. Vetenskapliga artiklar har rapporterat motsägelsefulla resultat vad gällde saluförda genetiska markörer. Samtidigt förekom fall i USA där tjurar med höga och tillförlitliga avelsvärden för en given köttkvalitetsegenskap visade sig bära två kopior av den ofördelaktiga markörallelen för egenskapen ifråga. Med viss rätt började somliga köttbönder bli tveksamma till nyttan av att investera i gentester och började efterfråga oberoende valideringar av testerna.
Till skillnad från flertalet länder slaktas i Sverige handjuren som ungtjurar vid en genomsnittlig ålder av 18,7 månader och en vikt på 310 kg. Under 2012 slaktades 40 % som tjurar medan endast 7 % var stutar. Svenska resultat visar att okastrerade djur växer fortare men ger ett kött som är mindre mört än kött från stutar vid motsvarande vikt. Det är därför särskilt angeläget att förbättra mörheten hos det svenska nötköttet. Samtidigt kan den svenska produktionsmodellen med kött från ungtjurar innebära att de kommersiella DNA-testerna för köttkvalitet inte kan användas utan korrigeringar eftersom marköreffekterna skattats på stutar. Ett antal kommersiella företag har etablerats vilka marknadsför DNA-tester som uppges spegla djurets anlag för köttkvalitet, framförallt mörhet och marmorering. Köttdjursuppfödare utnyttjar testerna för att uppnå ett säkrare urval inom den egna besättningen av avelsdjur med avseende på köttkvalitet. Vi ville undersöka huruvida dessa tester är tillämpbara för köttrasdjur under svenska förhållanden men även analysera några kandidatgener för köttfärg samt mörhet mätt med hjälp av kompressionsanalys.
Syftet med detta arbete var alltså att undersöka kandidatgeners inverkan på kvaliteten hos kött från ungtjurar av köttras uppfödda i Sverige. I den första studien undersöktes samband mellan djurens olika varianter av calpain, calpastatin och leptin och köttets mörhet. I den andra studien undersöktes sambandet mellan calpain, calpastatin, leptin, DGAT1 och SCD1 och köttets pH, marmorering, färgstabilitet och vätskehållande förmåga.
Vår studie visar att vissa kandidatgener har betydelse för köttkvaliteten hos svenska ungtjurar av köttras. De genetiska sambanden tycks dock skilja mellan raser, sannolikt beroende på olika bakgrundsgenom, vilket kan ha betydelse för den generella tillämpbarheten av SNP chips som utvecklats baserat på data från enstaka raser. Calpastatin-markören CAST:c.155C>T fungerade här som den bästa markören för mörhet, detta trots att calpain-markören CAPN1:c.947G>C är den som används som markör för mörhet i det kommersiella Gene STAR-testet. Noterbart är att den vanligaste calpain-allelen i vårt djurmaterial tycks ha negativa effekter på både mörhet och marmorering. Det fördelaktiga sambandet mellan T-allelen inom CAST:c.155C>T och mörhet stöds av resultat från andra köttraser. Generna för leptin, SCD1 och calpain kan ses som kandidatgener för köttfärg, om än med varierande grad av orsakssamband. Samma DGAT1-allel som är associerad med hög mjölkfetthalt visade även positivt samband med marmorering.
Slutsatsen är att calpastatin-markören CAST:c.155C>T bör kunna användas som en markör för att identifiera individer som kan användas inom svensk köttrasavel för mörare kött. Vår rekommendation är samtidigt att man inte okritiskt baserar avelsurvalet på genetiska tester som inte validerats under svenska förhållanden.

 

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

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

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev