ارزیابی ژنتیکی گاوهای نر هلشتاین با روش اعتبار سنجی متقاطع و مدل های رگرسیون تصادفی

مقدمه: هدف از این پژوهش ارائه یک مدل برای پیش بینی ارزش‌ ارثی گاوهای نر مولد و شناسایی مولدهای برتر از طریق رکوردهای اولیه دختران آن ها بود تا بتوان مولدهای برتر را توسط رکوردهای اولیه‌ دختران آن ها انتخاب نمود.دقت ارزش‌ ارثی پیش بینی شده با روش اعتبارسنجی متقاطع (cross validation) آزمون شد . برای این منظور داده‌ها در هر سال و جداگانه ارزیابی شدند. داده‌ها شامل 2166925 رکورد روز آزمون از 456712 گاو ماده در طی سال‌های 1370 تا 1395بود. مولفه‌های (کو)واریانس و ارزش‌ ارثی حیوانات با روش رگرسیون تصادفی و حداکثر درست نمایی محدود شده restricted maximum likelihood (reml) برآورد شد. چند جمله‌ای لژاندر با درجه 3 برای اثر تصادفی ژنتیکی افزایشی و اثر تصادفی محیطی دائمی انتخاب و اثر باقی مانده همگن برای این مدل فرض شد. کم ترین وراثت پذیری تولید شیر 0/14 در اوایل دوره شیردهی و بیش ترین مقدار آن در اواسط دوره شیردهی و معادل 0/18 برآورد شد. نتایج حاصل از روش اعتبارسنجی متقاطع نشان داد که همبستگی ارزش‌ ارثی گروه پدران و دختران در ارزیابی‌های سالانه مثبت و زیاد است. همبستگی ارزش‌ ارثی در اوایل دوره شیردهی (روزهای 5 تا 90) و اواخر دوره شیردهی (روزهای 181 تا 305) برای گروه دختران 0/87-0/77 و برای گروه پدران 0/94-0/81 برآورد شد. نتایج نشان داد که می‌توان مولدهای نر را بر اساس رکورد تولید ماه های اول پس از زایش دختران آن ها انتخاب نمود. با انتخاب زود هنگام مولدهای نر فاصله نسل کاهش یافته و پیشرفت ژنتیکی بیش تر می شود.

genetic evaluation of iranian holstein population using random regression models and cross validation

the objective of this study was predicting breeding values for sires and cows at an early stage of cows’ first lactation, to enable early selection of sires. accuracy of predicted breeding values were investigated using cross validation method. data consisted of 2,166,925 test-day records from 456,712 cows calving between 1990 and 2015. (co)-variance components and breeding values were estimated using a random regression test-day model and the average information restricted maximum likelihood method. legendre polynomial functions of order 3 were chosen to fit the additive genetic and permanent environmental effects and homogeneous residual variance was assumed throughout lactation. the lowest heritability of daily milk yield was estimated to be 0.14 in early lactation, and the highest heritability of daily milk yield was estimated to be 0.18 in mid lactation. cross validation showed high positive correlation of predicted breeding values between consecutive yearly evaluations for both cows and sires. correlation between predicted breeding values in early lactation (5-90 days) and late lactation (181-305 days) were 0.77-0.87 for cows and 0.81-0.94 for sires. these results show that we can select sires according to their daughters’ early lactation before they finish first lactation. this can be used to decline generation interval and increase genetic gain in iranian holstein population.