Service & Daten
aus einer Quelle
vit informiert:
INDICI GENETICI GENOMICI
Prove di validazione e di selezione
Dr. Stefan Rensing
Genetic evaluation division
Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V. (vit), Verden
STIMA DEGLI INDICI GENETICI GENOMICI
 il principio e' molto semplice: e' un confronto tra "Genomic Pattern SNP "
di tori gia' valutati tradizionalmente attraverso il classico EBV valutato sulle
attraverso le figlie. Tale massa di informazioni e' chiamato TRAINING SET
Mascol: Protein-% +0.18
Udder 106
Janosch: Protein-% -0.08
Udder 120

Stylist: Protein-% +0.22
Udder 111
Emil II: Protein-% +0.13
Udder 102
Laudan: Protein-% -0.08 Jefferson: Protein-% -0.11
Udder 119
Udder 119
le infomazioni e le relazioni del Training Set rapportate al SNP di giovani animali
fornisce la stima delle loro future performance o delle loro figlie
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Attendibilita' degli indici genomici
Le condizioni per una buona stima genomica sono:
1.) Indici genetici classici ben valutati.
 DEU ha una delle piu grandi popolazioni holstein
 con dati dettagliati ed attendibili in molti caratteri
 DEU ha uno dei migliori sistemi di valutazione genetica classica
2.) Un alto numero di tori valutati con il metodo classico EBV con un alta
attendibilita' e per molti caratteri morfofunzionali.
 DEU ha una delle piu grandi programmi di prova di progenie al mondo
 In DEU tutti i record dei caratteri sono raccolte con precisione
 DEU ha un grande pool di tori da cui derivare la formula genetica
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Attendibilita' degli indici genomici
 Cruciale e' la dimensione e la qualita' delle informazioni del Training Set:
 EUROGENOMICS e' uno scambio addizionale di informazioni tra Deu+Fra+Hol+Scand
 la Holsteins Tedesca ha il piu' grande e migliore Training Set al Mondo.
DEU Dec. 2010:
18,950 bulls
in training set
 Solo il Training Set EUROGENOMICS rappresenta bene la genetica
Holstein mondiale inquanto contiene un ampia base di EBV di tori
europei e nordamericani.
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Attendibilita' degli indici genomici
 Gli indici genomici sono:
 Molto piu' attendibili degli indici di pedigree (30% Rel.)
 Meno attendibili degli indici classici EBV con 100 figlie (90% - 50% Rel.)
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Attendibilita' degli indici genomici
 I dati pubblicati migliorati con la genomica (gEBV) includono anche
l'informazione classica EBV.
 Per i giovani animali senza la propria o delle figlie Performance l'informazione
classica e' il Pedigree index.
 L'attendibilita' degli gEBV e' diversa per i diversi caratteri.
rel. P.I.
rel. gEBV
daughter equivalent
production
33%
74%
ca. 50 with 3 tests
SCS
31%
75%
ca. 85 with 3 tests
conformation
30%
69%
ca. 25
longevity
27%
53%
ca. 100 1st La+70 2nd La
daug. fertility
28%
48%
ca. 80 1st La
direct CE
33%
45%
ca. 40 calvings
maternal CE
28%
43%
ca. 40 calvings
milking speed
28%
70%
ca. 30
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Attendibilita' degli indici genomici
 Cosa significa 70% di attendibilita'?
 oppure: quanto variera' l' EBV o deviera' dal gEBV stimato precocemente ?
 Possiamo verificarlo da studi di validazione (Interbull-)
 oppure possiamo verificarlo con confronti in campo su tori prima valutati con
gEBV e successivamente valutati con EBV realizzati su figlie.
Classical daughter proven bulls
(no daughters)
Young bulls
with gEBV
Training set for genomic formula
Gj 1998
99
00
01
02
03
04
05
Classical daughter proven bulls
(no daug.)
Training set for genomic formula
reduced by youngest daughter proven bulls
1,548 only
gEBV
Gj 1998
99
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00
01
02
03
04
Seite 8
05
06
07
08
09
10 ...
06
07
08
09
10 ...
Attendibilita' degli indici genetici genomici
 Confronto tra EBV classico e gEBV dei tori per anno di nascita
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
11,66 10,42 10,74 11,12 9,34
8,75
8,69
8,85
8,61
 I giovani tori solo con prova genomica sono piu alti
 Esattamente come ci si aspettava (circa 2.0 punti RZG / anno significa +1s in 6
anni)
 Standard deviation tra anni per gEBV corrispondente all'attendibilita'
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Cosa significa 70% di attendibilita' praticamente?
n bulls
 gRZM
rel.
 gRZM of 1,548 validation bulls born 2003/2004/2005
1548
101.3
73%
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
-2s
-1s
±0
+1s
+2s
+3s
 Indice genomico della produzione indipendentemente valutato (gRZM)
 Mostra la variazione attesa intorno alla media (RZM 101; s=9.2)
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Cosa significa 70% di attendibilità praticamente?
n bulls
 daug. RZM
rel.
 Classico RZM di 1,548 tori convalidati 2003/2004/2005
1548
102.7
92%
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
-2s
-1s
±0
+1s
+2s
+3s
 Ottenuto l’indice produzione delle figlie (RZM) di questi tori provati
 Hanno la stessa media ( RZM 103)
 e la variabilità a causa di una maggiore attendibilità è leggermente
superiore(s=11.7)
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Cosa significa 70% di attendibilità praticamente?
1548
n bulls
101.3
 gRZM
73%
rel.
 daug. RZM 102.7
daug. (rel.) 108 (92%)
+1.4
diff.
±7.93
 dev.
 Deviazione RZM – gRZM di 1,548 tori convalidati
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
-2s
-1s
±0
+1s
+2s
 In media il prima valutato gRZM è realizzato (Diff. +1.4)
 ma: si osservano notevoli deviazioni positive e negative ( ±7.9)
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Cosa significa 70% di attendibilità praticamente?
 Il miglior 5% dal gRZM di 1,548 tori convalidati (72 bulls ≥ 117)
±0
+1s
+2s
+3s
n bulls
 gRZM
rel.
72
120.6
73%
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
 Con la selezione genomica solo il migliore otterrebbe il cambiamento di avere
figlie:
 - il più alto 5% dall’indice di produzione genomico (gRZM) rappresenta 72 tori
 - con un gRZM medio di 120.6 = circa 19 points (i.e. +1,5 s) maggiore
rispetto al totale
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Cosa significa 70% di attendibilità praticamente ?
 Il miglior 5% dal gRZM di 1,548 tori convalidati (72 bulls ≥ 117)
±0
+1s
+2s
+3s
n bulls
72
 gRZM
120.6
rel.
73%
 daug. RZM 119.8
daug. (rel.) 107 (92%)
diff.
-0.9
 dev.
±7.85
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
 Confronto tra gRZM ed il realizzato EBV con figlie:
 - anche con un elevato gRZM i valori sono imparziali
 - ma mostra che le deviazioni attese a livello individuale per la relativa
attendibilità ( diff. +/- 7.9 points)
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Cosa significa 70% di attendibilità praticamente ?
 I più alti tori convalidati per gRZM e l’indice RZM ( 108 daughters;
92% rel.) ottenuto.
Name
HB-Nr. Rg. gRZM Daug-RZM
Tö.-RZM Diff.
Name
HB-Nr. Rg.
Shandar
258420 1 140
136
-4
Oktavian
634572 16
Orakel
466556 2 137
132
-5
Belantis
811052 17
Malpas
831612 3 127
132
5
Showtime 804016 18
SV Thorn
505649 4 127
109
-18
Mania
831613 19
Omercy
672598 5 126
133
7
Terbium
566635 20
Anglo
505681 6 126
125
-1
Oligos
329468 21
Virtuose
672898 7 126
120
-6
Frantic
672998 22
Omsk
672736 8 124
118
-6
Rancho
831698 23
Omfield
672960 9 124
116
-8
Omesto
672911 24
Tiramisu
672924 10 123
132
9
Omedo
673224 25
Marwald
831632 11 123
130
7
Dior
831748 26
Brillo
464391 12 123
127
4
Omega
802670 27
Lancome
672531 13 123
120
-3
Tacitus
822084 28
NOG Leone 490482 14 122
130
8
Maracas
831738 29
Omjet
673219 15 122
127
5
Cherson
143367 30
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gRZM Daug-RZM
Tö.-RZM
122
125
122
125
122
122
122
120
122
118
122
114
122
114
122
114
122
113
122
111
121
138
121
135
121
133
121
130
121
115
Diff.
3
3
0
-2
-4
-8
-8
-8
-9
-11
17
14
12
9
-6
Selezione Genomica
 Gli indici tedeschi gEBV sono ufficiali (approvati da Interbull) dal 17 Agosto 2010
 Vale a dire I (giovani) tori con gZW ma senza l’informazione delle figlie sono tori “provati “
 e non esistono restrizioni legali per l’utilizzo in tutti I paesi EU
 Solamente I giovani tori provati genomicamente sono di interesse,
 Perchè essi danno l’opportunità di avere un EBV alto e di progresso genetico
 Essi discendono da una generazione più giovane e superiore (età >1 anno, invece di >5)
 Possono essere selezionati con una maggiore intensità
 Invece di 65 tori nuovi provati da 1000 tori testati all’anno (1 : 15)
 Ora 65 nuovi tori provati genomicamente da più di 5000 candidati all’anno (1 : 75)
Leko
Malindo
born 2005
born 2009
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Selezione Genomica
 I tori genomici danno l’oppurtunità di avere un EBV alto e di progresso genetico
+2s
HOL top bulls
Top-300 classical
Top-300 genomics
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+3s
 RZG
125.8
133.7
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+4s
Diff.
+ 7.9
Scala relativa:
 100; s=12
+1s = 112
+2s = 124
+3s = 136
Selezione Genomica
 … e la selezione genomica è appena cominciata
 I tori provati genomicamente discendono da 4 anni di nascite (2006-2009)
 G-bulls nati nel 2006-2008 furono selezionati in modo classico come tori testati
(<1,000/year)
 La pre-selezione genomica inizia con i tori (vitelli) nati a partire dal 2009
SBT
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010*
n Kand.
999
816
870
815
1292
2477
3745
Top-10 RZG
136,6
138,1
139,5
139,1
140,8
144,7
152,6
Top-65 RZG
128,3
130,4
132,6
132,4
135,3
139,8
146,3
Top-100 RZG
126,0
127,8
131,0
130,4
133,6
138,5
144,7
Progress classical ca.
1,5 points / year
ca.
3 pts.
>
5 pts.
*) not yet
complete
no semen
so far
 I tori della intensa pre-selezione genomica devono ancora arrivare
 dai vitelli nati nel 2010 > 5,000 saranno testati genomicamente
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Rischio delle variazioni future “g-bulls”  “daughter proven
bulls”
Average bull from top-300 list:
Diff. true EBV from EBV/gEBV
- classical  126 (90% rel.)
- genomic  134 (70% rel.)
 La stima gEBV ha un rischio maggiore di deviare dal vero EBV (i.e. 99.9% rel.)
 Confrontato con la stima classica EBV sulla base di 100 figlie
 ma: a causa del maggiore livello di EBV il rischio di finire con un toro molto
basso non è più elevato attraverso l’utilizzo di un toro alto provato
genomicamentel
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Conclusioni finali per la selezione pratica
 I giovani G-bulls offrono le possibilità per un maggiore livello e progresso
genetico
 attraverso selection from a younger i.e. better generation of bulls
 attraverso una più intensa slezione
 Ma esiste un rischio maggiore di un notevole cambiamento dell’ EBV (↑ o ↓)
quando le figlie aumentano l’attendibilità
 In particolare confrontato con i tori col 2nd crop e >1,000 figlie (99%bulls)
 ma anche gEBV molto alti sono imparziali
spalmare i rischi:
Più l’attendibilità è bassa, più tori diversi dovrebbero essere usati
99%-bulls
 100 daugh. (3rd la)  80 daugh. (1st la)  genomic bulls
  le grandi aziende hanno maggiori possibilità di usare questa strategia
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Seite 20